第1部分 道路照明 2
第1章 道路照明的目标与效益 2
参考文献 4
第2章 基本的照明特性 5
2.1 机动车交通的路面亮度 5
2.2 针对行人、骑车者与居民的照度 7
2.2.1 水平与半球面照度 7
2.2.2 垂直与半柱面照度 7
参考文献 8
第3章 机动车驾驶员的视功能 9
3.1 障碍物的反差 9
3.1.1 反差与反差阈值 9
3.1.2 道路照明的轮廓原理 14
3.1.3 反差与眩光 15
3.1.4 反差与垂直照度 18
3.2 阈值能见度 19
3.2.1 显示能力 19
3.2.2 总显示能力 22
3.3 超阈值能见度 24
3.3.1 能见度水平 24
3.3.2 小目标能见度 26
3.3.3 相对视功能 27
3.4 道路周边环境的能见度 29
3.5 交通车流 32
3.6 不利的天气状况 34
3.6.1 降雨天气 34
3.6.2 降雪天气 34
3.6.3 大雾天气 35
3.7 固定式道路照明与车灯 35
3.7.1 道路上物体的能见度 36
3.7.2 对面车辆的眩光 37
3.8 人行路口 38
3.9 光流 40
3.10 照明、大脑活动与警觉性 41
参考文献 42
第4章 驾驶员的视舒适 45
4.1 照明水平 45
4.2 均匀度 46
4.2.1 纵向均匀度 46
4.2.2 亮度梯度 47
4.3 眩光 47
4.3.1 不适眩光 47
4.3.2 光谱与不适眩光 49
4.3.3 眩光变化带来的不适感 50
4.3.4 LED与不适眩光 51
参考文献 52
第5章 行人、骑车者与居民的视功能、视舒适与愉悦感 54
5.1 视功能 54
5.1.1 人身安全 54
5.1.2 社区安全 55
5.1.3 视觉方向感与导向性 59
5.2 视舒适与愉悦感 60
5.2.1 空间亮度 60
5.2.2 光的色彩质量 61
5.2.3 不适眩光 61
5.2.4 日间的影响 62
5.3 照明水平、均匀度以及眩光控制 62
参考文献 63
第6章 中间视觉 65
6.1 眼睛的光谱灵敏度 65
6.2 清晰视觉与周边视觉 67
6.3 光源的S/P比值 69
6.4 适应亮度 70
6.5 光度学数值的修正系数 71
6.5.1 周边视觉任务表现 71
6.5.2 明亮程度 73
参考文献 74
第7章 年龄的影响 76
7.1 年龄与视觉机制 76
7.2 年龄与视功能 80
参考文献 81
第8章 照明质量参数 82
8.1 机动车交通 83
8.1.1 照明水平 83
8.1.2 均匀度 83
8.1.3 道路周边的照明 84
8.1.4 眩光限制 85
8.1.5 小结 85
8.2 行人、骑车者与居民 85
8.2.1 照明水平 85
8.2.2 均匀度 86
8.2.3 周边环境的照明 86
8.2.4 眩光限制 86
8.2.5 小结 87
8.3 光线的光谱 87
参考文献 88
第9章 标准与建议 89
9.1 CIE的建议 89
9.1.1 机动车车道的照明 89
9.1.2 冲突区域的照明 91
9.1.3 行人以及低速交通的照明 91
9.1.4 光线的光谱 93
9.1.5 自适应照明 94
9.2 欧洲标准 94
9.2.1 机动车交通道路的照明 94
9.2.2 冲突区域的照明 95
9.2.3 行道以及低速交通的照明 95
9.2.4 光线的光谱 96
9.2.5 自适应照明 96
9.3 北美标准 97
9.3.1 机动车道路的照明 97
9.3.2 路口的照明 98
9.3.3 行人区域以及自行车道的照明 98
9.3.4 人行路口 99
9.3.5 光线的光谱 99
9.3.6 自适应照明 99
参考文献 100
第10章 设备：光源与控制器 101
10.1 性能特点 102
10.1.1 光源特性的调查 102
10.1.2 系统光效 103
10.1.3 使用寿命与光衰 104
10.2 气体放电灯 105
10.2.1 原理 105
10.2.2 低压钠灯 107
10.2.3 高压钠灯 108
10.2.4 管状荧光灯 110
10.2.5 紧凑型荧光灯 111
10.2.6 无极灯 112
10.2.7 高压汞灯 114
10.2.8 金属卤化物灯 115
10.3 固态光源 118
10.3.1 原理 118
10.3.2 LED 121
10.4 控制器 125
10.4.1 气体放电灯的辉光启动器 125
10.4.2 气体放电灯的镇流器 126
10.4.3 LED的驱动器 128
10.4.4 调光器 129
10.4.5 功率质量 130
10.4.6 电磁干扰 132
参考文献 132
第11章 设备：灯具 134
11.1 光度学特性 134
11.1.1 光分布与光输出比 135
11.1.2 灯具等级 138
11.2 光学特性 140
11.2.1 反射器 140
11.2.2 折射器与透镜 142
11.2.3 漫透射器 142
11.3 机械特性 142
11.3.1 材料 143
11.3.2 强度 143
11.3.3 灰尘与潮湿的防护 144
11.3.4 安装与维护 145
11.4 电气特性 145
11.5 热学特性 145
11.6 安全认证 146
11.7 美观性 146
11.8 智能灯具 146
参考文献 147
第12章 设备：道路表面 148
12.1 道路表面反射表 148
12.2 描述系统 151
12.3 分级系统 153
12.4 光线光谱的影响 156
12.5 潮湿路面 157
12.6 Q0与视功能 159
12.7 反射性数据的获取 160
12.7.1 实验室的测量 160
12.7.2 现场的测量 161
12.7.3 材料与建造方法的比较 161
参考文献 161
第13章 设计环节 163
13.1 照明布置 165
13.1.1 有效的道路宽度 165
13.1.2 单侧布灯 165
13.1.3 双侧交错布灯 167
13.1.4 双侧对称布灯 167
13.1.5 中央布灯 167
13.1.6 中央对称布灯 167
13.1.7 不规则布灯 168
13.1.8 中央悬链式布灯 168
13.1.9 高杆照明 169
13.2 安装高度与灯具间距 170
13.3 视觉导向性 170
13.4 糟糕天气下的照明 172
13.4.1 潮湿天气 172
13.4.2 大雾天气 174
13.4.3 降雪天气 175
13.5 维护性 175
13.6 照明控制 178
13.7 光污染 180
13.8 可持续性 180
13.9 总体规划 181
参考文献 182
第14章 计算与测量 183
14.1 常用计算方法 183
14.1.1 计算点 183
14.1.2 观察者位置 185
14.2 测量 187
14.2.1 光传感器 188
14.2.2 灯的测量 192
14.2.3 灯具的测量 193
14.2.4 道路表面的测量 196
14.2.5 照明设施的测量 200
参考文献 204
第2部分 光污染 206
第15章 控制光污染的目的 206
15.1 正面与负面效应的平衡 206
15.2 干扰影响 207
15.2.1 居民 207
15.2.2 机动车交通与慢速交通 207
15.2.3 天文学者 207
15.2.4 野生动物 209
15.2.5 植物 210
参考文献 211
第16章 光污染参数 212
16.1 参数类别 212
16.2 照明设施相关参数 213
16.2.1 CIE所使用参数 213
16.2.2 IDA-IESNA所使用参数 216
16.3 受扰区域相关参数 218
16.3.1 CIE所使用参数 218
16.4 小结 220
16.4.1 CIE参数 220
16.4.2 IDA-1ESNA参数 221
参考文献 221
第17章 标准与建议 222
17.1 环境分区与宵禁 222
17.2 CIE指南 223
17.3 欧洲标准 224
17.4 北美建议 225
17.4.1 IDA-IESNA道路照明条例 225
17.4.2 IDA-IESNA体育、区域以及建筑照明条例 226
17.5 光线的光谱 227
参考文献 228
第18章 设备以及设计环节 229
18.1 设备 229
18.1.1 光源 229
18.1.2 灯具 230
18.1.3 道路表面 231
18.1.4 照明控制系统 231
18.2 设计环节 231
18.2.1 满足功能性要求的设计 231
18.2.2 安装高度与朝向 232
18.2.3 嵌入式照明 232
18.2.4 光线的光谱 233
18.2.5 建筑与树木的遮挡 233
参考文献 233
第3部分 隧道照明 236
第19章 隧道照明的目的与效益 236
参考文献 237
第20章 视功能与驾驶自信感 238
20.1 隧道的分区 238
20.2 入口区 239
20.2.1 白天接近区的亮度 239
20.2.2 对称光束、逆光束以及前光束的照明 240
20.2.3 车流速度的影响 243
20.2.4 均匀场亮度概念 244
20.2.5 L20的概念 245
20.2.6 光幕亮度概念 246
20.2.7 入口区的长度 250
20.2.8 驾驶自信感 250
20.3 过渡区 252
20.4 隧道区 254
20.5 出口区 255
20.6 均匀度与眩光控制 255
20.7 闪烁 255
20.8 夜间照明 257
20.9 应急照明 257
20.10 短隧道与地下通道 258
20.10.1 机动车交通的短隧道 258
20.10.2 行人以及骑车者专用地下通道 260
参考文献 261
第21章 标准与建议 263
21.1 CIE建议 263
21.1.1 入口区 263
21.1.2 过渡区 264
21.1.3 隧道区 264
21.1.4 出口区 265
21.1.5 均匀度与眩光控制 265
21.1.6 闪烁控制 265
21.1.7 阶梯式调光 265
21.1.8 夜间照明 265
21.1.9 短隧道 266
21.2 欧洲报告 266
21.3 北美标准 267
21.3.1 入口区 267
21.3.2 过渡区 268
21.3.3 隧道区 268
21.3.4 出口区 268
21.3.5 均匀度与眩光控制 268
21.3.6 闪烁控制 268
21.3.7 阶梯式调光 268
21.3.8 夜间照明 269
21.3.9 短隧道 269
参考文献 269
第22章 设备与设计环节 270
22.1 光源与控制设备 270
22.2 灯具 272
22.3 日光格栅 273
22.4 道路与内壁面 273
22.5 设计环节 274
22.5.1 确定L20和Lsep的工具 274
22.5.2 照明布局 275
22.5.3 日光变化和照明控制 277
22.5.4 维护性 278
参考文献 278
附录 279
附录A 照度方程 279
附录B 可视性方程 279
附录C 从R表格中计算Q0值 282