城市景观照明规划设计十篇

城市景观照明规划设计 篇1

1 城市园林景观照明规划设计的意义

(1) 美化城市形象。在城市园林景观照明设计中, 只有对其进行统一规划的设计, 才可以确保城市各种形象有序地进行建设, 这样就可以形成一个景点供人们欣赏。

(2) 提高安全性与舒适性。根据调查显示, 一个城市具备完善的园林景观照明系统, 不仅可以使交通事故得到有效的降低, 还可以减少犯罪率。同时, 还可以提高居民生活环境的舒适性和安全性。因此, 在城市园林景观照明规划设计中, 充分地将更多的灯光与广场、雕塑、庭院等设计进行有效的结合, 从而可以增加城市夜间的活力。

(3) 促进城市经济的发展。随着城市现代化进程的发展, 通过一天的工作压力, 人们就需要在夜晚得到休息和放松, 从而使人们对夜生活质量的追求越来越高。只有经过夜晚的放松, 人们才可以全心的投入到第二天的工作中, 并能创造出更多的经济效益。

2 城市园林景观照明的设计要求

2.1 低碳节能

随着低碳经济时代不断地发展, 城市园林景观照明设计就需要设计人员不断地提高环境保护的责任感, 并与国家节能降耗指标的要求相符合。另外, 在进行园林景观照明设计时, 设计人员要将低碳节能的理念贯穿于园林景观照明设计中。

2.2 生态环保

在城市园林景观照明设计中, 设计人员需要对生物进行了解, 并对自然环境下的生物相互依赖生存的方式进行全面的认识, 通过将生物生存的环境联系在一起, 对孤立、盲目的夜间光环境进行一定的整治。因此, 要求设计人员在尊重自然规律的条件下, 对自然的演变规律进行探究, 顺应自然的发展, 将盲目的人工改造环境得到有效的减少, 这样就可以使城市园林景观的养护管理成本得到一定的降低。

2.3 以人为本

对于城市园林景观照明设计来说, 要做到以人为本。具体的来说, 就是每个园林景观照明设计的细节必须从人的角度出发, 并且其设计要满足人们的要求。同时, 城市园林景观照明设计要根据人们的不同要求, 将设计的不同理念得到体现, 从而确保设计的个性化和人性化。

3 不同类型园林景观照明设计的分析

3.1 植物景观照明设计

在植物景观照明设计中, 首先要保证灯光对植物不存在伤害, 并根据植物的外形、生长特点以及季节等因素进行植物景观照明的设计。由于灯光透过花木的枝叶会投射出一些光影, 然而低照度的照明能够使被照的花木与阴影组合在一起。对于特定的区域来说, 通过强光的照射可以使其变得更加的绚丽多彩, 这样阴影下的花木就具有神秘的色彩。因此, 通过不同灯光的组合, 能够增加植物的神秘感和质感。由于枝干漂亮的树木具有衬托的作用, 可以使树木的枝干和树叶之间交错具有纵深感, 选择白光照明, 这样就可以使光影进行组合来增加夜景的美感。另外, 可以采用彩色光对低矮的植物进行照明的设计, 以此来突出植物夜景的美感。

3.2 园林道路照明设计

对于园林道路来说, 就是指绿地中的道路、广场等所铺装的各种地坪。园林道路作为园林的重要组成部分, 也是园林的骨架, 对园林道路进行合理地布置和规划, 就可以充分地反映出园林的不同面貌和风格。由于园林道路的类型较多, 所以不同的园林道路对灯光的要求也各不相同。在园林中, 在很大程度上会有车辆通过的主干道和次干道, 按照安全照明的要求, 从而使主干道和次干道具有一定的亮度, 并且要求其照明具有均匀的连续性, 这样就可以确保行人和车辆准确的识别道路的状况。另外, 对于游憩小路来说, 通过环境照明可以将其融入柔和的光线中, 不仅需要确保路面的照明效果, 还创造出一种祥和、安静的夜间环境, 并具有曲径通幽的效果。除此之外, 可以通过使用低杆园灯对道路进行照明, 以此防止直接灯光耀眼现象的产生;可以采用带遮光罩的灯具, 这样就可以遮挡视平线以上的光线;还可以采用乳白灯罩的方式, 以此使这些光转化为散射光源。

3.3 水景照明设计

水景照明作为园林夜景中的重要内容, 对园林整体的夜景具有重要的作用。在公园的水景中, 做好水面的灯光倒影的处理, 可以增加公园夜景的美感。另外, 潺潺的小溪、幽深的水池和流动不息的喷泉和瀑布, 从而为灯光创造性的设计奠定了良好的基础。水作为生命的源泉, 园林景观中必须有水, 而水必须居中于园林景观中, 并且主要的景物都是围绕水面进行设置的, 所以水作为园林景观重要的组成部分, 为园林景色增添了活力。因此, 不管是静态水景还是动态水景, 对于园林照明都是重要的内容。在园林景观的夜晚, 在灯光照射下, 水景是最具有魔幻的一部分内容。比如:对于大面积的静态水景来说, 人工湖、浅水潭、庭院水景池等, 可以在其岸沿环形进行光线柔和庭院灯的布置, 这种柔和的灯光乐意将恬雅、幽静的夜色水景烘托而出, 还可以利用灯光的透射使岸边树木的倒影照射到水面上, 从而将园林幽深的夜景美得到充分的体现。

4 结束语

综上所述, 照明设计在城市园林景观中得到了广泛的应用。由于人们生活质量水平的提高, 对园林景观的要求越来越高, 然而促使园林景观照明设计与我国节能、低碳的理念相符合, 以此增加了我国城市园林景观的美感。

摘要：随着我国国民经济的快速发展, 人们生活水平得到了不断地提高, 然而对夜生活的质量和城市形象的要求越来越高, 以此促进了我国城市园林景观照明设计的发展。城市园林景观照明作为整个城市照明的重要内容, 可以增加城市园林景观的感染力, 并使人们户外活动的时间得到有效的延长, 提高了园林景观的整体效果。另外, 城市园林景观照明设计不仅对照明区域和对象的选择进行充分的考虑, 还要对园林景观的整体布局以及照明的功能性、实用性进行考虑。因此, 本文将对城市园林景观照明设计进行深入的分析、探讨。

关键词：城市园林景观,照明设计,规划设计

参考文献

[1]李铁楠.园林景观照明设计创意[J].IB智能建筑与城市信息, 2007 (02) .

城市景观照明规划设计 篇2

LED (Light Emitting Diode) 又称发光二极管, 它是利用固体半导体芯片作为发光材料, 当两端加上正向电压, 半导体中载流子发生复合, 放出过剩能量而引起光子发射产生可见光。LED固态照明带来的第三次照明领域的革命, 将成为最有效的节能和环保手段, 将通过改善人类生存环境、发展照明的新概念和新模式来改善和提高人类的生活质量。

2003年6月, 在照明领域, 我国由科技部在“863”计划的支持下, 及时启动了“国家半导体照明工程”。2004年4月, 科技部确定工作重点———发展新型照明行业, 并确定福建厦门、上海、大连和江西南昌为首批四个国家半导体照明产业基地。通过“863”计划等科技计划的支持, 我国已经初步形成从外延片生产、芯片制备到器件封装集成应用的比较完整的产业链。中国科学院院士郑有在中国 (南昌) 半导体照明产业发展论坛上指出, 作为新型照明技术, LED以其应用灵活、绿色环保、调节方便等诸多优点, 将引发一次照明领域的革命。

半导体照明应用于城市景观照明的优特点:

1效率高:

LED发光效率并不高, 但LED的光谱几乎全部集中于可见光频段。而且单色性好, 无需过滤可直接发出有色可见光, 光色很纯。光效差不多的白炽灯可见光效率仅为10%-20%;

2能耗少:

LED功率一般在0.03-1w, 通过集群方式可以满足各种造型的需要, 由于其光谱中无紫外线, 故无热量, 无辐射损失。需要彩色光时其固有的色彩又避免了白光经过滤色的费时费力和耗能。不会形成光污染, 是真正的绿色光源;

2.1安全可靠:

LED单体工作电压1.5-5V之间, 工作电流2-70m A之间, 人体接触无危险。灯体环氧树脂封装, 抗机械冲击、震动能力较强且无汞、钠等有害物质, 可回收。

3 方便管理:

LED光源由于有上述特点, 可以集中控制和分散控制或对点进行可调节性控制等多种方式。通过控制电流调光, 不同光色组合以调色, 加上控制电路以达到多种动态变化效果。其长达10万小时以上的寿命更是减少了城市景观照明的维护工作量。

4 社会经济效益:

与传统的照明工具相比, LED照明产品, 尤其是氮化镓基白光LED照明光源体积小、重量轻、方向性好并可耐各种恶劣条件, 在功耗、寿命以及环保等方面均有不可比拟的优越性, 足以对传统光源市场造成巨大冲击。随着第三代半导体材料氮化镓的突破和蓝、绿、白光LED的问世, LED照明工具将逐步替代白炽灯和荧光灯, 成为照明行业的主流产品。LED照明产业难度和风险都大大低于微电子产业, 能够发挥我国的比较优势。特别是位于产业链下游的芯片封装和照明系统产业, 既是一个技术密集型产业, 又是一个劳动密集型产业, 能够充分发挥我国人力资源带动相关产业。我国目前每年用于照明的电力接近2500亿度, 其中若能有1/3采用半导体照明, 每年就可节电80亿度左右, 基本上相当于三峡电站的年发电量。

原科技部有关领导提出, 要以2008年北京奥运和2010年上海世博会的契机, 推动半导体在城市景观照明的应用。半导体照明产业化具有重大的社会效益, 同时具有刻不容缓的紧迫感和必要性。作为照明设施管理部门, 我们配合市政府改造城市, 美化亮化的同时配合国家半导体产业基地的建设, 较早地发展和推广了半导体产品在城市景观照明中的应用。部分光环境科技发展公司把灯光与具有文化内涵, 地域特色的雕塑有机结合起来, 形成一种独特的城市灯光艺术“灯光雕塑”。它采用有机半透板, 透体玻璃钢等作框架, 集群LED灯做主光源, 利用微电脑控制等技术使作品绚烂多彩、变幻迷人, 成为城市夜景照明的点睛之作。

经过10多年的努力, 大庆市在半导体发光材料与器件科研和产业化取得了长足进步, 在产业、研发和人才方面具备一定优势, 在国内占有重要地位。其上游外延材料、中游芯片制造、下游器件封装及应用产品等均实现了规模化生产, 品种涵盖了红外、红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、白光LED等产品, 具备了进一步大规模生产和向高档产品发展的基础。其中江西联创公司的上游和中游产品规模为中国大陆最大企业, 南昌大学在半导体发光材料科研方面亦处于国内领先地位。近期, 科技部在全国范围内进行了调研论证, 江西位列全国四个半导体发光材料与器件产业链相对完整的产业区域之一。

于是2004年底我们又和江西联创光电科技股份有限公司合作, 高起点、前瞻性的在南昌玉带河的景观照明工程中大面积推广采用了LED照明。

大庆市黎明河原名东二排污干渠, 是五十年代人工开挖而成的。2000年开始大庆市政府斥巨资进行综合改造, 黎明河除了排水功能外还具备了景观功能。其间中国园林艺术于西方园林造景相互融合, 滨水步道、亲水平台、休闲绿地、景观林木, 水景交织成为人们观光休憩的又一场所。而且黎明河如穿城项链把大庆城内的萨北湖、北湖、兰德湖、滨洲湖、黎明湖、三永湖等水贯通激活。2002年黎明河全面实行亮化, 让夜晚的黎明河如银河落波, 重塑了城市的水景环境。黎明河亮化设计注重传统与现代相结合, 选用“绿色照明”方式, 以白色为主基调, 两岸交叉五层次布灯。在灯光的引导下让游人有移步易景的感觉。LED灯主要用应用于沿河轮廓, 8座桥梁亮化, 两隧道装点, 采用“一段一光色, 一桥一景观、一隧道一特色的”方式布局。在以白色为主光色的基调下, 通过LED灯的串灯, 线灯, 组群等方式, 利用半导体光源本身具有的配光特性变幻出“汉瓦流光”, “梦入江南”, “斜阳烟明”, “玉带映象”等灯光主题。形成“共享性, 开放性, 人文性, 艺术性”的沿河空间, 激活了景观资源, 提升了水岸区域价值。

但同时我们看到目前LED的价格普遍高于普通白炽灯和荧光灯, 而且大功率型LED器件获得高光通量的最大障碍依旧是芯片的取光方式和高发光效率封装结构的设计。这些都尚需要研究单位和生产厂家靠规模生产来降低成本和技术创新来解决。目前半导体发光技术的瓶颈似乎都集中在芯片制造和器件封装上, 但从长远来看, 新材料的开发是重中之重。半导体照明走向普及虽然不是件遥远的事情, 乐观者认为是5年, 不乐观者认为15年。但我们近期的发展目标应该是特种照明, 如景观照明、装饰灯等领域。作为城市照明设计和管理部门, 我们愿第四代光源———半导体 (LED) , 能早日成为我们城市景观照明的主流产品, 并早日取代路灯建设和维护中大功率的高压钠灯、高压汞灯、金卤灯等光源, 为大家的夜晚添光增辉。

结束语

人类对于色彩的心理反应, 是相当复杂的。在照明设计的过程中, 对色彩的三个基本方面, 即色相、明度、彩度三个方面, 应结合起来, 综合考虑总体的照明色彩效果。此外, 本文更多的是讨论了色彩心理的共性, 没有涉及到不同文化背景下的不同色彩心理效应。其实不同的文化背景, 对色彩的感知是存在很大差异的, 在设计的过程中也应该具体问题具体分析, 避免使用一些尴尬的色彩。

摘要：城市照明是一门科学, 是一种文化, 是一项艺术。城市照明体现一个城市的形象, 代表一个城市的文化, 反映一个城市的科学管理, 是一项社会系统工程, 管理好城市照明工作, 为人民造福, 促进城市可持续发展, 是各级城市建设主管部门不可推卸的社会责任。

浅谈城市景观照明规划设计 篇3

关键词：城市景观照明规划；统筹全局；突出重点

1.引言

梧州市城市建设突飞猛进，城市面貌日新月异，城市照明已成为城市建设的一个重要组成部分。城市照明对城市交通安全、社会治安、人民生活、美化环境等具有重要作用，是重要的城市基础设施，是城市管理的重要内容。现代城市涉及城市中存在的诸多载体，与城市规划、建设的各个方面息息相关。

2.城市景观照明规划

2.1景观照明分区规划

根据梧州市总体规划，综合考虑功能性质、建筑特征、地理特征等多方面要素对规划区进行组团化分区，结合城市景观文化主题，规划将中心城区景观照明分为老城景观风貌区、江岛生态景观风貌区、都市活力综合景观区、城市工业景观风貌区、科技文化景观风貌区五个区。

2.2景观照明分类规划

（1）城市景观照明以《梧州市城市总体规划（2011-2030）》为依据，结合土地利用规划、空间结构和功能布局，将梧州市中心城区主要景观照明用地分为七类照明。

景观照明分类表

（2）参考国际照明委员会（CIE）推荐的环境（平均）亮度等级划分，将区域环境亮度划分为高、中、低、非亮化区4个等级。

（3）城市景观照明色温控制主要目的在于采用不同色温营造不同的环境气氛，本规划依据色温分布的一般规律进行光色分区，偏重景观性的区域采用较低的色温，偏重功能性的区域采用较高色温。按照各类用地的照明载体特点，将色温分为低色温、中间色温、高色温3组。

（4）按公共活动越集中，景观照明气氛越活跃的原则，将景观照明区域分为高、中、低、非活跃区4个等级。

2.3景观照明主要区域

根据梧州市景观照明分区规划，将各分区的景观核心与城市的市级中心、区级中心统筹考虑，中心城区的重点亮化区景观照明区域可划分为“三个主中心，六个副中心，一岛”。按照这些区域的风貌特征、文化特色、建筑风格，进行城市景观照明定位划分。三个主中心为红岭金融行政中心、苍海商务会展旅游中心、老城商业服务中心。六个副中心为河西組团中心、红岭组团西部中心、龙圩南组团中心、社学工业组团中心、赤水工业组团中心、长洲岛。

2.4景观照明主要线路

根据《梧州市城市总体规划（2011-2030）》中对城市道路等级的划分、道路性质的确定、交通量和道路两侧城市用地以及路旁建筑特点，中心城区的景观照明重点道路体系采用“五横七纵”的形式构建。

2.5景观照明主要水系

根据梧州市中心城空间结构规划和景观风貌规划，选取西江两岸滨江景观带（浔江一桥至西江六桥）和桂江部分河段（桂江四桥至鸳江一桥）及苍海西面沿岸、玫瑰湖作为城市重点滨水景观照明带，对其按段进行夜景塑造。

2.6景观照明主要节点

根据梧州市中心城综合交通规划和景观风貌规划，按性质和功能特点划分，景观照明节点可分为城市出入口、城市重要干道立交、城市轨道交通站点、桥梁、标识性建筑、城市广场和公园。

2.7景观照明框架体系

根据梧州市城市的地形地貌、用地性质和《梧州市城市总体规划（2011-2030）》提出的城市空间结构和城市布局形态，将道路、水系、节点、照明重点区域规划为城市景观照明框架体系，从而形成“三主六副一岛、五横七纵景观通道、两江两湖景观水系、多点布局”的城市景观照明框架体系。

3.结束语

城市景观照明设计 篇4

景观照明是城市景观的重要组成部分，是自然和人文诸多元素共同构成的夜间综合体系。景观照明的塑造，使城市的更为绚丽多姿，生活气息更加浓烈，商业经济愈趋繁荣。景观照明的发展，在一定程度上能反映出该城市的历史文化底蕴，社会经济发展状况，居民的生活水平及政府的城市建设能力，有着重要的社会意义，经济意义和环境意义。

1.景观照明的涵义

城市夜间景观照明（简称城市景观照明），CIE94号文件使用的名称为“夜间室外城市景观装饰照明”。景观照明是涵盖在景观范畴之中的，是景观概念的补充。因此它具有景观的特征。

2.景观照明规划设计的意义

2.1 提高安全性与舒适性。调查表明，良好的城市景观照明可以使犯罪率和交通事故大大降低，同时也可使居民对其所处的城市环境感到安全舒适。所以在城市照明景观规划设计中，让更多的灯光融入到广场、庭院、雕塑、小品等设计中，能使其夜间的表现力更加丰富。

2.2 美化城市形象。“形象”的概念已深入人们的头脑，如企业形象，政府形象等等，只有对城市景观照明进行统一的规划设计，才能使各种形象建设有序化，使之成为一个景点。

2.3 促进经济繁荣。对生活在现代都市中的人们而言，夜生活的含义不仅仅是购物与饮食。白天激烈的竞争，超常的工作压力使人们更加重视夜生活的质量，人们必须在夜晚得到休息与放松，然后才能全心投入到第二天的工作中去，创造出更大的经济收益。

3.城市景观照明设计方法

3.1设计定位分析设计什么样的城市夜景观是塑造形象首先要回答的问题，同时也是最根本的问题，无论我们展开一项怎样的城市设计活动，首先必须对此加以思考。然后就是怎样设计和设计的实施。

3.2 确定表现的方式与方法景观照明的表现要围绕主题，以明喻、暗喻的方式，以直接、间接的照明方法来表现。确定表现的方式后，就要斌予形体效果并在空间上布置要素。随着照明技术的发展，为城市景观照明提供了多种手段和方法。比如常用的照明方式有：面体泛光照明、轮廓照明、内透光照明、剪影照明、光纤管、小串灯照明、激光全息立体照明等等。通过这些照明可达到诱导游人的最佳视角，引人入胜的效果。方式的选择没有一般模式，需要根据表现主体的具体情况而定，依据对象的功能、特征、风格及周围环境，选择合适的方法。

3.3 营造光影氛围景观照明用光有单色光和多色光之分，以高明度低彩度为宜。在色彩搭配方面，夜景照明通过色彩的亲切、热烈、庄重、远近、轻重等视觉、心理感受作用，表现出各种不同需要的夜景环境氛围。

从设计的角度来看，对灯光效果的逼真性和对特殊装置设计及建筑细部的研究都十分重要。营造光影氛围要尤其注意彩光的运用，彩光运用得当可以营造出良好的光影氛围，但是如果滥用彩光或颜色搭配不当，可能会起到相反的效果。

4.城市景观元素的照明方式

4.1 建筑物照明。建筑外体照明不能单纯考虑所涉及的一栋建筑的一个或几个面，还要考虑周围其他景物的情况。整体感表现的好，才能创造协调气氛，要考虑建筑本身的造型、结构进行具体分析，通过虚实、明暗、轻重、大面积的给光和勾画轮廓等多种手法体现层次感。

4.2植物照明。照明的方法多种多样，其中上照光照明和下照光照明是绿化照明的两种最基本的手法。下照光是指光线自上而下对植物进行照明，因为其光照图式与自然光环境一致，所以可以增加树叶的自然表现力。上照光则是光线从下方照亮植物，这种照明效果似乎更加戏剧化。能够更加清楚的表现植物的质感。

4.3 雕塑与艺术品照明。雕塑、艺术品的照明方式类似植物照明，但雕塑品的摆放地点灵活，所以它们的照明效果要考虑到对行人的视觉影响，根据它所处的环境位置而定。

4.4 水体照明。如果水体本身非常洁净，毫无杂质，可以采用水下照明的方式将池水清澈的效果展现出来，但是如果水中如果有浮游生物或悬浮杂质时，则不宜采用这种照明方式，不然会使水体比实际情况显得脏。

5.景观照明建设的发展中存在地问题

5.1 夜景观设计与城市设计脱节城市夜景照明是一个较完整的系统工程，制定好总体规划，按总体发展控制规划搞建设，就能避免资金投降不集中，亮度分布不合理，色彩搭配不协调，个性特征不突出，施工技术不规范，形不成整体格局等问题。

5.2 城市夜景灯光环境的主体严重错位有些城市在“亮化工程”，“光彩工程”“光亮工程”的口号下，过分注重“亮”和“光”的地位，有的甚至提出“灯光主体”的地位。夜照明的功能不是亮化，而是创造一种体现城市夜环境的，利于市民生理和心理的生活环境，其基本出发点是创造一个休闲环境，给不同人群创造一个不同色的休闲空间，体现“以人为本”的原则。

5.3 光污染问题灯，点亮了我们的生活，美化了我们的城市。然而，被誉为不夜城地巴黎，东京，上海确实美丽，但夜景照明产生的光污染已影响到人们的生活和健康。高亮度的灯把室内照的透亮，影响人们的睡眠质量。

6.结束语

城市景观照明规划设计 篇5

但是目前我国的景观照明设计存在一定的问题:首先, 城市灯光照明需要消耗大量电力, 在能源紧缺的今天, 这似乎与节能这一社会主题相悖, 使人们对城市景观照明设计提出了质疑;其次, 国内各大城市虽然已经意识到城市夜景的重要性, 但却很少考虑到光环境问题, 尤其是光环境设计的艺术化。仅仅做到了夜晚必要的照明, 却缺乏整体规划设计以及照明的艺术效果从而产生一些事与愿违的结果, 如光污染, 生态环境的破坏, 甚至影响到交通安全等。

然而随着科学技术的飞速发展, 高新技术促使了照明新材料、新光源、新灯具的研发就能更好的解决这些问题。现代人们对城市夜晚景观提出了更高的要求, 城市需要更光亮宜人、更典雅优美、更具创新艺术化的景观照明设计作品, 使城市拥有既没有光污染, 又能节约能源的艺术化人居光环境。

1 目前新型照明材料的主要类型及其特点

时代的发展以及对生活环境高质量的需求使得人们越来越关注光环境设计, 同时也对设计师们提出了更高的要求, 在创新设计的同时更注重新型照明材料的选择。

1.1 光导纤维 (Optical fiber)

光导纤维简称光纤, 是一种利用光在纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光纤本身的导体主要是由玻璃材料制成, 但在照明领域里所普遍使用的是塑料光纤, 因为塑料光纤拥有制作成本低, 重量轻、寿命长、抗电磁干扰、不怕水、耐腐蚀等诸多优点, 与传统照明材料相比, 光纤照明后期加工和产品本身的可变性强, 光源可远离照明地点, 设施安装检修方便, 照明效果也比较理想。

1.2 LED (Light-Emitting diode)

发光二极管, 英文缩写是LED。LED是以波长计算, 控制部分采用全数字电路, 所以显现的颜色非常自然, 并可以通过电脑程序控制使照明效果进行有规律的变化, 丰富和提高夜间照明效果, 是普通灯光无法比拟的。LED灯最大的优点就是省电、使用寿命长, 被称为未来的绿色光源。LED灯体积小、设备隐蔽性强, 并可以在低电压情况下工作, 光源无易碎物件, 使用安全, 设施维修与管理方便。但是, LED灯的价格相对昂贵、光源的光通量输出小, 所以对LED光源的使用应慎重选择, 建议在局部投光照明时可选用LED灯, 同时需注意LED灯的发光方向对照明效果的影响。

1.3 激光 (简写:LASER)

激光照明是利用激光器发出光源, 通过折射镜折射到扫描振镜上, 然后通过电脑进行控制振镜的扫描路径以及激光器的信号, 从而可以在载体上及空中显示出文字、图形、光束等照明效果。激光照明具有颜色纯度高、亮度高、射程远、指向性好、易控制等优点, 从而使激光的照明效果产生丰富的变化, 显示出神奇梦幻的效果, 具有很强的视觉冲击力。但同时使用激光照明时需注意避开人的眼睛, 并控制好速度晃动光束, 不要固定照射物体, 确保使用安全。激光照明效果虽好, 但是对显示系统要求相对偏高, 需要科技与艺术紧密结合才能达到理想的效果。再者因其价格昂贵, 一定要做好调查工作, 合理设计, 选择最适合的方案和产品。

2 新型照明材料在现代景观照明设计中的应用

进入21世纪, 能源短缺, 光环境污染日益严重, 充分开发和利用照明新技术、新能源是可持续发展的战略决策, 高效节能和绿色环保光源产品在景观照明设计中的使用就有着重大意义。

就景观照明设计来说, 近几年应用相对广泛的新型灯具有LED灯、太阳能灯、光纤灯具等。新型灯具在亮度、光效、寿命、节能等方面与传统灯具相比要强出许多。目前新型照明灯具一般应用于建筑、庭院、公园、水景等多种空间和环境, 可通过新型灯具对夜景进行点缀, 强化景观照明的艺术效果, 营造出不同的夜景氛围。像出现较早的LED灯具, 它相对于其他新型灯具而言技术更成熟, 应用更广泛, 从警示灯到景观空间照明的运用, 甚至建筑的夜间视觉造型都能用LED灯进行改变, 使夜景色彩变化丰富, 更加生动。

但是由于新型照明材料成本较高、自身技术仍存在问题等各方面的局限性, 使得新型照明产品在市场上的使用率一直没有较大的提升。但不可否认的是, 新型照明产品仍然为设计师们提供了更多更好地选择, 也营造出了传统灯具所无法达到的夜景效果。

3 结论

随着科学的发展, 技术的不断更新, 新型照明材料以其自身的优点在照明方面为景观照明设计带来了一次革新, 这亦是传统灯光所无法比拟的, 具有相当不错的发展前景, 更是未来景观照明领域的发展趋势。

摘要：新型照明材料是指新近发展或正在研发中的, 具有比传统照明材料更为优异性能的一类照明材料。本文主要研究了景观照明设计的重要性及现存问题, 以及新型照明材料对景观照明设计的影响和应用。

关键词：新型照明材料,照明设计,景观设计

参考文献

[1] 黄金霞, 黄根平.景观照明灯具类型与选用[J].中国照明电器, 2008 (6)

[2] 王世伟.景观照明灯具尺度及应用研究.清华人学硕士学位论文, 2006

[3] 王超鹰.2l世纪超级灯光设计[M].上海:上海人民美术出版社, 2006

城市景观照明规划设计 篇6

1 LED光源

LED其实就是半导体二极管的一种, 它是能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件, 可以直接把电能转化为光能。早期的LED开始研发时, 由于制造成本高、显色性差、大功率LED效率低、恒流驱动 (需专用驱动电路) 。相比于其它传统照明存在一定的缺陷。随着LED技术的不断发展, LED行业间科技人员的不断努力研发, 利用新型光学设计的突破和新品种的开发, 产品的制造成本、电光转化效率和亮度等性能已得到极大的扭转, 尤其是使用寿命长 (达10万小时) 、高亮度、环保、耗电量低和安全 (工作电压低) 等更是深得广告行业和照明行业的喜爱。另外, 由于微电子技术的改进, 可以对LED光源的亮灭进行控制, 并进行数字化的调光混色。因此, LED光源的颜色变化和表现形式更加空前的丰富起来, 各种千变万化的颜色和形式开始大量的涌现出来。从而极大地提高了LED光源的应用价值和艺术效果。于是, 在各种现代景观中, 开始更加广泛深入的应用各种LED光源。例如在各种广场建筑、室内装饰和园林的照明等方面, 通过按照实际设计需要应用LED光源, 可以达到良好的视觉效果, 显著增强景观的整体艺术美感。

2 现代景观与光源

在各种现代景观的设计过程中, 离不开对各种光源的大量应用。对各种现代景观来说, 只有将实际的景物与变化万千的光源有机的结合在一起, 才能更好的提高景观的艺术表现力, 实现更好的艺术效果。通过对各种光源的安排和设计, 可以使景观和光源形成互相契合, 交相辉映的效果。从我国传统文化的角度来看, 景观和光源之间处于微妙的平衡和默契的配合状态, 隐嚣结合, 抑扬适当, 充分体现出和谐的辨证关系和浓厚的人文气息。于是, 人们便可以徜徉于各种现代景观中, 在景观和光源的默契配合下, 体会移步换景的美妙。但是, 在具体应用各种光源的时候, 也要注意对景观的实际特点进行深入的分析, 并充分将景观和光源的实际特点结合起来进行综合性的全面考虑。以更好的发现不同光源的利用价值, 并按照景观的实际需要, 选择最适宜的光源类型予以应用。而且, 随着时代的发展, 光源和景观的设计风格等都在发生着巨大的变化。因此, 在现代景观照明设计中进行光源选择的时候, 要更加注意考虑多方面因素的影响。例如经济因素和环境特点以及照明效果和材料质感等, 以更好的增强景观的艺术效果。

3 现代景观照明设计中LED光源的应用

3.1 具体表现形式的设计

为了更好的在各种现代景观照明设计中应用LED光源, 需要对其具体表现形式进行科学的设计。就目前的实际情况来看, 一些现代景观在进行照明设计应用LED光源的时候, 采取表现形式都较为单调, 大多都是单一颜色。但单一颜色显然无法获得较好的艺术效果。因此, 在具体表现形式上, 要积极的应用各种新型材料和技术, 以更好的开发出LED光源的应用价值。例如, 在外部实体方面, 我们可以使用各种透明或半透明的环氧树脂或硅胶结合金属, 将LED光源置于其内部, 然后再应用于各种现代景观照明设计之中。这样一来, LED光源的外观便十分美观且由于环氧树脂或硅胶有良好的粘接力、耐低温和较好的散热作用, 使用寿命也大大延长。

3.2 各种颜色的选择应用

上文我们已经了解到, 由于微电子技术的改进, 可以对LED光源的亮灭进行控制, 并进行数字化的调光混色, 便可以发出五颜六色的光彩来。因此, 在各种现代景观照明设计之中应用LED光源的时候, 要充分考虑到颜色因素。要按照景观的实际特点和需要, 选择合适的LED光源颜色, 并按照实际需要进行各种色彩的合理排列组合和变化等。而且, 随着科学技术的不断发展进步, LED光源的光束更集中稳定和无延时启动, 更大的提高了LED光源的亲和力和感染力, 也为现代景观的照明设计提供了更多的设计可能。因此, 在具体应用中, 设计师要注意把握好光色的相关知识, 并注意配色技巧, 以更好的设计出极具艺术表现力的现代景观。

3.3 风格与特色的选择

对LED光源的应用需要和整体现代景观相契合, 更需要成分考虑到实际情况。对不同的城市来说, 大多具有自身独特的文化、地域特点等。因此, 在进行景观照明设计的时候, 在应用LED光源的时候, 要注意充分考虑到各种实际情况、不同的历史文化和地域特点等, 找到最佳的定位, 充分发挥出LED光源的特点和优势。如电子厂自己设计、生产的LE.D6D.120嘉仕伯啤酒灯箱, 由于采用了塑料边框、绿色的亚克力雕刻面板和把LED发光二极管灌封在透明的环氧中, 俨然就是一个极其精致的工艺品, 特别是LED灯箱通过LED电源电流的输出和微电子技术的控制, 灯箱的合理排列组合和变化, 更是深得各国人民的喜爱并为人们的生活增添美感。现在电子厂每年都有几百台的嘉仕伯啤酒灯箱出口日本, 创造了可观的外汇和经济收入, 为“金时扬四海, 虹辉映五洲”打下了良好的基础。

4 总结

LED光源具有自身独特的特点和应用价值, 将其应用于各种现代景观的照明设计中, 可以更好的凸显出景观的特点和艺术价值。通过本文的分析我们也了解到, 在具体的应用过程中, 为了更好的体现出LED光源的应用价值, 在进行现代景观照明设计的时候, 要注意充分考虑到各种实际情况。例如历史文化和地域特点等, 从而找到最佳的定位, 充分发挥出LED光源的特点和优势, 更好的体现出各种现代景观的艺术性, 为人们的生活增添更多美感。

摘要：随着人们生活的日益丰富多彩, 越来越多的现代景观开始出现在人们的周围, 装点着大家的日常生活。在各种现代景观中, 照明设计是一个必不可少的重要问题。照明设计过程中, 需要用到各种各样的光源。LED光源作为一种经济、环保、使用寿命长 (达10万小时) 、高亮度、低热量、耗电量低、安全 (工作电压低) 和外观美观的重要光源, 已被广泛的应用于各种现代景观的照明设计并发挥出重要的作用。本文, 我将对LED光源在现代景观照明设计中的应用现状予以简要的分析。

关键词：LED,现代景观,照明设计,应用

参考文献

[1]陶然.李青彬.冷艳绝伦的LED灯艺术[J].东方艺术, 2012 (09) :67-68.

城市道路照明的节能设计 篇7

据《发展中的中国城市照明》数据, 中国路灯总盏数约为900万盏, 年用电量约850亿千瓦时, 占中国总发电量的4%至5%, 道路照明年总经费约500亿元。因此, 在保证道路照明的功能前提下, 节约电能对国家的经济发展有很大的作用, 所以探讨道路照明的节能非常有必要。

照明设计是实现节能的核心环节, 应该给予高度的重视。在进行道路照明的设计时, 应该提出多种方案, 并进行节能计算, 在满足照明标准要求的前提下, 进行综合经济分析比较, 然后选择最佳的方案, 切忌随心所欲, 凭经验办事。

照明节能是一项系统工程, 要从提高整个照明系统的每个环节的效率来考虑。道路照明的节能设计主要从以下几个方面进行考虑:1) 合理确定道路照明标准值;2) 选择高效率节能灯具和高光效照明光源, 选用节能型镇流器;3) 进行单灯无功补偿, 提高线路功率因数, 降低线路损耗;4) 夜半降压节能和照明智能控制。下文将对以上四点进行具体讨论。

1 合理确定道路照明标准值

道路的照度 (亮度) 标准值, 直接决定着所需光通量的大小, 而光通量又基本决定了光源的功率大小, 因此, 照度 (亮度) 标准值的大小基本决定了光源功率的大小。机动车道设置照明的目的是为驾驶员创造良好的视觉环境, 以达到保障交通安全、提高交通效率、降低犯罪和美化夜景的效果。非机动车道和人行道的设置照明的目的是为行人提供舒适和安全的视觉环境。节能设计不是靠降低照明水平来实现的, 而是在满足照明功能的前提下再考虑节能的。因此, 在确定道路照明标准时, 应根据道路的等级, 确定合理的照度标准, 并根据车辆行驶速度、交通流量等实际因素, 和考虑城市的性质、规模选择低档值或高档值。《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006中规定的数值基本上是满足机动车驾驶员视觉作业要求的合理数值, 再提高路面高度水平, 对驾驶员的视觉作业没有太大的帮助, 反而会造成能源浪费、光污染、光干扰等负面问题。因此在进行道路照明时不应盲目追求高标准, 避免进行高亮度的攀比, 走出“越亮越好”的认识误区。

2 选择高效率节能灯具和高光效照明光源, 选用节能型镇流器

照明光源的光效, 直接决定着相同的光通量耗电的多少, 也决定了光源的功率, 因此在照明设计中显得非常重要。常用照明光源光效由高向低为低压钠灯、高压钠灯、金属卤化物灯、三基色荧光灯、普通型荧光灯、紧凑型荧光灯、高压汞灯、卤钨灯、普通白炽灯。目前, 道路照明的光源应采用高压钠灯、金属卤化灯等传统高光效光源, 并尝试采用LED灯等新型高效光源。步行街, 人行道等也可采用小功率金属卤化灯、细管径荧光灯和紧凑型荧光灯。不应采用高压汞灯、卤钨灯和白炽灯等低光效光源, 避免造成能源浪费。根据计算, 250W高压钠灯的光通量等于甚至超过400W荧光高压汞灯, 替换后的节电率达到37.5%, 在道路照明设计中, 必须对光源的选择加以重视。

目前, 我国绝大多数气体放电灯使用传统型电感镇流器, 其优点是寿命长、可靠性高和价格低, 而其缺点是体积大, 而且功率损耗大, 约为灯功率的20%~25%, 是一种不节能的镇流器。

电子镇流器的优点是节能, 其自身功耗低, 只有3~5W的功耗, 而且功率因数高、灯光效率高、重量轻、体积小、可调光、允许电压偏差大, 能使灯的总输入功率约降低20%。

节能型电感镇流器通过优化铁芯材料和改进工艺等措施降低自身功耗, 一般可降低20%~50%, 使灯的总输入功率下降5%~10%, 其能耗介于传统型和电子型镇流器之间。

综上所述, 选择节能型镇流器能使灯的总输入功率降低10%~20%, 在节能效果上相当可观。在道路照明设计中, 高压钠灯和金卤灯等高压气体放电灯应选用节能型电感镇流器, 在小功率范围可选用电子镇流器。

3 进行单灯无功补偿, 提高线路功率因数, 降低线路损耗

气体放电灯 (一般采用节能型电感镇流器) 的自然功率因数一般在0.4~0.6之间, 所以照明线路的功率因数较低。为提高线路的功率因数, 减少线路损耗, 利用单灯补偿更为有效, 措施是在镇流器的输入端接入一适当容量的电容器, 可将单灯功率因数提高到0.85~0.9。进行无功补偿后, 功率因数提高到0.9, 以250W高压钠灯为例, 电流由补偿前的3.10A降低为1.61A, 为补偿前的52%, 相应的线路损耗将只有原来的27%, 节能效果相当显著。

4 半夜灯降压节能和照明智能控制

在深夜普遍降低路面亮度 (照度) 是节能效果最为明显的一项措施。目前采取这种措施的国家和地区都非常多, 由于深夜车流量减少, 应该普遍推行这一措施。对于主干路和次干路, 正常照度较高, 可以考虑深夜降低照度。但居住区夜间行人的安全和住户安全极为重要, 且照度本来就不高, 即使再降低, 节能效果也不明显。主要采取的措施有:1) 采用双光源灯具, 深夜关闭一支光源, 即节能, 又不会影响均匀度, 但灯具和电缆投资;2) 采用深夜关掉不超过半数灯具的方法 (隔盏关灯) , 缺点是简单实用, 但需要多敷设一根供电电缆, 也会导致路面照度均匀度降低;3) 采用深夜能自动降低路灯光源功率的装置, 如双功率镇流器、有载调压变压器、降压装置等。

照明控制选择合理的控制方式, 比如时控和光控相结合的智能控制方式, 根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间, 这样才能够做到需要开灯的时能立即开启, 需要关灯时能及时关闭, 最大可能的缩短灯具的点然时间, 达到节能的目的。

目前, 道路照明智能控制器已经在许多地区推广, 并广泛应用, 取得了显著的节能效果。它不仅可以实现半夜降压节能, 还具有时控和光控相结合的控制功能, 并且可以实现软启动和稳压功能, 延长气体放电灯的使用寿命。另外, 智能照明控制器安装在照明线路的最前端, 除设备本身外, 不需要另外增加设备和投资, 简单可靠。据相关计算, 使用道路照明智能控制器的节能效果达30%以上, 因此, 在道路照明设计中应该广泛采用。

5 结论

以上四个方面, 是道路照明设计中采取的主要措施, 具有显著的节能效果。同时, 在设计中应采取其他的节能措施如使三相负荷平衡等, 并定期进行灯具清扫、光源更换等。

(上接第150页)

不成电流回路, 故障点就没有电流通过, 所以励磁系统仍保持正常状态, 而且对于机组的正常运行没有什么影响。但是, 当转子回路一点接地存在后, 在拉合励磁开关或发变组出口两侧断路器, 或进行改变大设备状态操作时, 或者当事故发生时, 在转子回路中可能会产生操作过电压, 这时候很有可能导致转子回路其他一点或多点接地, 严重威胁发电机安全运行。当转子发生两点接地时, 由于一部分转子被短接掉, 转子电流会急剧增大, 转子和定子电压会有所降低, 无功功率明显降低, 功率因数提高甚至进相。由于转子一部分被短接, 原本均匀的磁场发生畸变, 机组振动加剧, 发电机转子及汽轮机大轴被磁化, 严重威胁发电机组的安全运行。因此研究转子绕组接地的原因, 处理方法和接地查找具有重要的实际意义。

参考文献

[1]赵凯华, 陈熙谋.电磁学.高等教育出版社, 2011, 7.

[2]李玉海, 陈雪峰, 李鹏.电力主设备继电保护的理论实践及运行案例.中国水利水电出版社.

摘要：本文概述了城市道路照明中的节能设计所能采取的措施和节能的效果。

城市夜晚照明色彩设计研究 篇8

关键词：城市；夜晚照明；色彩设计；研究

美丽的城市夜景不但能够增加城市的美感，同时也能够给城市的旅游和商业发展带来一定的促进作用，能够突出一个城市所具有的特色，同时能够提升城市的形象。城市照明主要是是通过光来塑造城市的夜景，人类对光的色彩的敏感力为80%，而对形状的敏感力约为20%，这就可以看出色彩对人的影响作用，特别是在漆黑的夜晚，光的色彩更加引人注目，因而城市的照明色彩具有其吸引人的地方，但不合理的照明色彩，会造成对城市夜间的色彩污染，会破坏生态环境，甚至会影响交通安全，因而关于城市照明色彩，需要进行一定的研究，研究出好的照明色彩设计方法。

1 城市照明色彩探究

随着城市夜生活变得更加丰富多彩，城市的夜晚装扮也越來越富有美感，城市的照明称为城市照明色彩，其主要是指光源的各种色彩和构成城市夜晚景观的各个元素搭配在一起，通过在灯光的照射下所呈现的一种色彩面貌的总的效果，这种色彩面貌主要是通过被照物的固有色和光源色搭配在一起所决定的。简单地说就是光源色和构成城市夜晚景观的各个元素，诸如道路、建筑物、绿化、公共设施等在灯光的照射下所显现的色彩综合在一起时所形成的总体色彩关系。

2 城市照明色彩体系规划与设计的原理

城市照明色彩体系是指通过光源色来构成城市夜景观，通过不同的灯光色彩搭配城市景观的各个元素诸如道路、建筑物、绿化、公共设施等，使这些城市景观能够在灯光的照射下显现的多样的色彩，通过把色彩进行综合在一起，最后所形成的一种总体关系。城市的灯光设计效果主要是指通过配合城市的各种建筑或者景色，所搭配出的一种光源色彩。对于城市色彩研究，需要结合总体来考虑、筹划和设计，结合城市整体景象对照明色彩体系进行整体规划与设计。城市的主要夜晚景观主要是通过灯光照明色彩来展现城市的夜景，需要对城市夜晚照明色彩设计进行研究。关于城市照明设计可以通过以下几个方面来展开进行设计研究：

2.1 城市照明主色调

城市照明主色调是指能够决定城市夜晚整体环境的色彩氛围与特征，是能够给人一眼多能感知的一种城市照明色彩，它对城市的主要色彩基调起起到比较重要的影响因素。城市照明的光源大部分都是“高压钠灯”光源，受“高压钠灯”光源的限制，我国城市夜晚主调色温一般在 1900k～2500k左右。虽然不同的光源设计在显色方面有一定的差别，但是基本差别不是太大，因而基本主色调都没有多大差别。城市照明主要通过与不同的城市景色搭配在一起，形成不同的光影效果。

2.2 城市照明辅助色

城市照明辅助色主要是起给主色调进行装饰配合作用，与城市照明主色调进行相呼应，来平衡主色调的冲击效果，使主色调能够起到一定的变化效果。由于城市照明的主色调大体区别不大，可通过照明辅助色来达到针对不同的城市景色效果，来达到不同的灯光色彩效果。在选取照明辅助色的时候，根据所被照明的景物，来需要选取合适的颜色，同时还需把握好与主色调的协调度以及面积比例关系。辅助色的主要是用来衬托主色调，需要比主色调的面积范围小，除了选择合适的颜色外，也需要注意用色的数量，辅助色相对来说数量要较多于主体色，关于色彩的选择主要取决于城市照明规划意图、城市性质、历史传统、民族习惯、地方特色等来考虑。

关于辅助色如何与主色彩进行搭配，有一定的科学规律可循。明亮的颜色搭配亮色能够使亮色主调显得更亮，使得暗色显得更暗，彩度对比使高彩度的光更加鲜艳，低彩度的光更加灰淡。同时，还有色彩的冷暖对比、色彩与肌理的对比等等。总之，要依据城市功能和特色采取适当的方法恰当运用辅助色，但是不论采用何种方法，辅助色运用和选取应该与主色调既形成色彩和面积上的相互区别与对比，又达到城市照明色彩上的整体和谐与统一

2.3 城市照明点缀色

城市照明点缀色相比于照明辅助色，在面积上相对于更小。点缀色能够给整体光影成果带来亮点，能够起到点缀的作用，给城市的光影灯光增加活力，使最终的光影色彩更丰富，更具吸引力。点缀色在照明色彩中具有必不可少的地位，能够使整个光影色彩不在缺乏单调感，能够使得城市景观色彩更富有特色与活力，更具丰富力。

3 城市照明色彩规划与设计方法

3.1 规划设计原则

照明色彩的搭配需遵循一定的原则：首先，关于色彩搭配，最终需要看整体效果，因而，需要遵循整体性原则，城市照明中的色彩系统有几个主要色调所构成，通过对各色调的搭配最终形成一个整体灯光照明效果，因而需要考虑整体效果，考虑各要素之间的相互补充的综合效果；不同城市具有其不同的文化背景，因而在考虑城市照明色彩规划中要遵循文脉性原则，把文化背景与灯光设计联系在一起考虑，例如我国的中国红就具有我国所特有的文化特色；除了文化性原则外，中国是个少数民族居多的国家，不同的名族对颜色的钟爱也有所不同。

3.2 规划设计方法

对城市整体色彩的规划与设计方法，需要首先对一个城市的自然地理位置、人情风貌、城市规划进行一个深入的研究和分析，然后在了解的基础上进行整体规划设计。在城市灯光设计整体中，需要道路灯光系统、商业区、景观区、行政中心区、居住区这几个部分，除此之外，还有工业区、铁路站场以及仓储区等等，对于不同的区域在光色选择上需注意在照明设计中满足各个区的功能需要，注意不同的区域具有其不同的个性，通过其不同的功能，选取适宜的光色照明。

4 结语

因而，随着城市夜生活的增加，人们的夜生活变得更加丰富，因而需对城市的灯光设计进行合理设计分析，在关于城市夜晚照明色彩研究中，首先需要考虑照明色彩的几种主要色调，需要把色彩搭配同城市不同区域的景观搭配在一起，同时需要注意色彩的搭配协调。在对城市夜晚照明色彩研究过程中，需要首先对城市进行统一规划与设计，把握不同的城市特点，把城市特点与灯光色彩照明联系在一起。

参考文献：

[1] 张馨予.光与色的格调——城市景观照明光环境设计研究[D].天津工业大学，2010.

[2] 王晖.城市特色性夜景观照明设计研究[D].青岛理工大学，2010.

[3] 李素云.城市照明色彩体系规划设计方法初探[J].山西建筑，2009，35（3）：50-51.

[4] 郭乐峰，郝佳佳.色与光的交织——北京城市照明色彩研究初探[J].河北建筑工程学院学报，2011，29（2）：59-61，64.

城市照明行业数字管理系统设计 篇9

城市照明行业应用系统结构如图12所示，整个系统基本上由以下几个部分组成：

1.联通M2M业务支撑平台。这里完成整个城市照明系统的信息汇总，监测，控制功能。

2.3G、GPRS 网络传输，实现公网的干网信息传输。如图11，每个路段（本系统的路段以组为单位，每个组包含50盏至100盏路灯，每个组配备一个基于3G的M2M网关）的3G 网关通过公网提供的3G或者GPRS服务，完成与互联网的接入工作，接入到联通M2M业务支撑平台，形成公干网信息传输路径。

3.ZigBee 网络传输，专网控制网络。系统将每一个路段（本系统的路段路灯以组为单位，每个组包含50盏至100盏路灯）内部的所有路灯通过 ZigBee 网络传输信息，既可以将传输3G网关发送的控制指令，也可以将每盏路灯的运行信息，报警信息通过

ZigBee 网络经由3G网关上传给监控中心。

图1 城市照明系统行业应用结构图 4.3G M2M网关，每一组路灯安装一台。3G网关实现将监控中心与 ZigBee 网络之间互联，完成互联网到路灯控制系统专网之间的信息转换功能。

5.路灯控制节点，即每盏路灯安装的路灯控制器。每盏路灯作为一个信息链上的节点，能够接收监控中心发送来的每一条指令，也可以主动向监控中心发送自身的运行信息，形成信息链。

6.行业应用系统监控，即M2M系统中的行业应用系统，该系统从M2M业务支撑平台上获取行业应用数据，允许客户端通过互联网来访问服务器监控程序，实现远程登录和管理路灯系统的运行操作等。

7.数据库，复制和备份城市照明系统的运行、监测、控制数据，以及报警信息等，满足多条件查询和查找，实现数据分析功能。城市照明系统M2M终端与ZigBee网络规划

如图2所示，所展示的是深圳南山区部分地图，上面标注了南山区的主要干道，包括广深高速，北环大道，滨海大道等主干线。不仅如此，还有地图上标注的各条规模较小的街道，所有这些街道，都有2排路灯。那么，如果将这些路灯纳入到城市照明信息化系统，建立路灯信息网，需要做一个统一的网络规划，来决定每盏路灯如何接入到互联网。

移动网络规划和优化的基本原则是：在一定的成本下，在满足网络服务质量的前提下，建设一个容量和覆盖范围都尽可能大的无线网络，并适应未来网络发展和扩容的要求，也就是CCCQ最优原则（C-Cost，C-Coverage，C-Capacity，Q-Quality）。这其实是无线通讯网络所要遵循的基本要素。因此，ZigBee 路灯信息网络规划也是要实现同样的目的，即在服务对象明确的情况下，建设一个容量和覆盖范围尽可能大的无线网络，满足实际应用中的网络数据传输性能。

基本思想是，在独立路段采用路灯分组控制接入互联网，组内每盏路灯作为独立的信息点与互联网通讯；对于交叉路口的路段，统一分配路灯组，以实现网络资源最大化利用，同时实现网络交换的原则。具体的网络规划方案，需要在确定实施路段和实施范围后进行实地勘测和测试设计。

图2 深圳南山区部分地图 应用系统功能设计、自动定时控制模式

根据城市的地理位置（经纬度）和一年四季的天气统计情况，构造一个开、关定时时间表，将周期时间内每天操作开关灯的时间（包括：日常、节假日、周末开关灯时间等），下载到各路灯控制终端自动执行。2、临时性操作控制

遇到临时性的特殊情况，例如有重大活动、维修巡视，则可以根据需要制定临时性的控制策略，由系统根据临时性策略进行临时性控制。3、立即操作

在突发性情况，比如天气可视情况突然恶化，现场操作维修等情况，通过后台进行对指定区域、路段的路灯控制。4、单点控制功能

在后台控制中心，能够根据需要指定区域，指定路段，指定控制时间表和程序设置单独对每个灯杆进行开、关灯控制，亮度调节等操作，以实现对全夜灯、半夜灯、景观灯、高层泛光灯的监控。根据环境照度控制照明灯的开、关。同时，也可以根据事先预定的策略来控制路灯照明的控制。5、远程测量功能（遥测）

直接采集每盏路灯电压和电流，以此来判定路灯是否在正常工作，并且可以计算出照度情况。采集每个配电箱输送给照明灯的电压和电流，计算出有功功率、功率因数，测定不亮灯的数量，计算亮灯率，环境照度；采集终端控制柜的柜门开关状态；采集照明系统的运行状态；采集电力电缆的损坏情况,确定大致位置。、远程视频监控（遥视）

在重点地段或有夜景景观的地点安装摄像机，在监控中心可以直观地监视夜景及其控制情况。7、统计功能

对测量的数据、故障维修、报警情况进行统计并制作报表。8、远程报警功能

能够处理过压、过流报警；非正常开关灯报警；亮灯率低于额定值报警；终端控制柜非法打开报警；线杆门非法打开报警；通信故障报警；电缆断路、短路报警；报警记录、统计。9、大屏幕显示功能

采用屏幕背投电视墙可以同时显示计算机实时图像和视频监视图像，动态直观地显示整个城市各个路段、各分站和各单灯的工作状态，外形美观大方，视觉效果良好，可放大显示某一幅图像，是目前比较先进和普遍采用的图像显示方式。显示的主要内容包括：①显示地理信息；②显示系统的运行状态；③显示系统的运行参数；④显示视频图像；⑤显示报警信息。10、报表打印

包括各类数据的统计。系统设定日报、月报、年报或者随时打印预定数据和任何数据，如亮灯率、故障灯率、故障灯数量及编号清单、功率、时钟日期、电流、电压、瞬时高低压参数等，并进行自动统计。11、历史操作记录查询 根据选定条件，能够查询报警信息，故障信息，操作记录等，具有完备的数据备份。、行业应用系统

客户端可以远程登录到服务器进行查询和管理路灯控制，支持现场调试和测量； 跨行业应用设计

如图12，城市照明系统在全市各条道路上都有路灯设备，这意味着在全市道路上都建立了信息接入点，建成了信息传输网络。在此基础上，根据各个行业需要，在各个路灯接入点，增设各种行业的传感器和智能设备，实现全道路范围应用。

4.1 环境监控行业应用设计

在环境监控行业应用中，通过架设在全市的节点网络实现全市道路范围内的环境监控。以温度采集和湿度采集为例，遍布全市所有道路上的路灯，几乎将全市所有的地域都纳入到信息监控的领域来；因此，在需要的地点和区域内，在选择相应的路灯作为信息接入点，增加温度和湿度传感器，通过路灯节点将采集信息传递给3G M2M网关，由网关将数据发送给联通M2M业务支撑平台将数据进行处理，该数据将交给环境行业应用系统处理。

4.2 交通监控行业应用设计

城市道路主要的道路口和干道都有路灯照明，这也意味着这些区域都有着物联网通讯网络。在各个路口或者主干道上，增加必要的车流量传感器等交通领域的特殊传感器，通过 ZigBee 网络将信息发送给相近的路灯节点，由路灯节点将数据进行处理发送给3G M2M网关，由网关按照M2M协议发送给联通M2M业务支撑平台进行数据处理，通过平台的应用系统接入单元将数据转发给交通行业应用处理平台。

4.3 城市视频监控应用设计

城市视频监控，涉及到平安城市，道路车辆监控等多行业交叉应用。一般的视频监控摄像头必须要架设专线或者专网，费用昂贵。在城市照明网络中，在3G M2M网关上增加WIFI网络接入，视频监控摄像头以WIFI信号输出，通过定向天线向3G M2M网关WIFI接收天线发送视频流。视频流采用本地保存和后天点播方式，即能保证图像信息的完整，又不会过分增加3G网络的负担。而在3G网关处安装的摄像头则不需要通过WIFI进行传输，只需要通过百兆网口与3G网关通讯即可实现视频流的传输。按照每100盏路灯一组，架设一个3G M2M网关的设计，通常路灯间隔为30至35米之间，这意味着，至少每隔3公里到3.5公里之间就会有一个视频摄像头。如果有特殊需要，可以通过在这段3公里到3.5公里之间的道路上架设基于WIFI传输的视频摄像头，这将意味着全市所有的道路按照每隔1.5公里左右的距离就会有一个视频监控，这样密度的视频监控还可以进一步增大而不受3G成本的增加。通过3G网关传输给联通M2M平台的视频流将被保存和转发给需要的行业应用系统，进行专业处理。项目的特色和创新突破点

目前制约M2M产业发展的瓶颈仍然是需要真正地在某一个行业做出有示范效应的应用，这样才有实质性的推动作用，之后形成良性循环。联通及几大运营商正在几个行业中积极的尝试，但是效果不明显。这主要有以下几点原因：

1、所选行业相对封闭，扩展性差。现在所选项目主要集中在环境监控，车务监控等，与其它行业交互性低，较为封闭，没有形成带动性作用；

2、所选行业带来的经济效益低，行业动力不足。所选的行业没有给行业应用者带来直接的经济效益，间接效益也不明显，导致行业推广上没有明显的动力，因此，M2M平台发挥作用较小。综合以上，选取一个应用对象明确，M2M应用能够带来明显的直接经济效益和间接经济效益的行业至关重要，同时，该行业还应该可以辐射到其它行业在M2M上的应用，起到这正的行业间推动效应，这样才能真正促进M2M产业的发展。本项目选取的城市照明行业，就能够满足以上几点要求。随着城市现代化建设，深圳城市灯光设施建设有了很大的发展，但是所产生的电费也大幅度攀升，路灯设备的维护工作量也显著增加。据统计，我国照明用电量约占全社会总用电量的12％，其中城市路灯照明在我国照明耗电中占30％的比例，在每年800亿元的政府机构电力能耗中，城市公共照明部分能源支出达200多亿元。现在全国的节能减排工作和打造低碳城市，已经成为了环境保护的重要目标。作为耗电大户的城市公共照明路灯系统，如何在城市照明管理系统运用各种先进的科学手段降低城市照明能耗，是建立节能型城市，满足城市照明多样化要求的必然发展趋势。

不仅如此，现有的城市照明监控管理系统中，每盏路灯都是信息孤岛，所有的路灯都是一个个孤立的节点，不能与系统进行通讯，无法实现有效的集中管理监控，已经越来越无法满足日益发展的路灯管理需要。由于缺乏灵活的智能化控制手段，在路灯管理工作中还存在以下不足之处：

1、无法有效修改路灯开、关时间

目前，路灯开关灯控制方法基本上是“钟控”与“光控”，最多实现了“半”自动化；但是，二者均不能真正实现路灯控制的合理化、科学化。比如，在实际操作中常会出现开灯过早、关灯过晚，或者是开灯过晚、关灯过早的现象。这些情况不仅会造成巨大的电能浪费，而且会损害城市形象、影响社会治安和交通安全，从而影响城市的投资环境。

2、无法进行路灯工作状态采集、查询

由于路灯现在都是信息孤岛，每盏独立的路灯的工作状态没有办法通过网络渠道进行传输，只能依靠工作人员巡视或者群众举报的方式来获知。依靠人工的管理方式来查询路灯故障和工作状态，一方面发现故障的周期长，另一方面工作人员劳动强度大、效率低，人力物力成本投入大，已经无法满足城市照明发展与管理的需要。

3、无法有效实现路灯的精细节能

由于技术的原因，现在路灯的控制上只能采用较为粗犷的方式，通常情况是以路段为控制单位，不能有效区分路段的照明需求和节能要求，控制效果不佳。

4、信息孤岛，路灯节点报警信息无法上报

在一些较为偏僻的路段，时常发生路灯线缆或者路灯配件被盗，尤其以现在新型的太阳能LED路灯的蓄电池被盗情况更为严重。由于窃取所发生的路段通常较为偏僻，因此在发生窃取时，绝大多数情况都是无法及时发现，由此造成巨大的直接和间接经济损失，深圳路灯的损失每年都在数百万元。

以上不足之处，在现有的路灯管理手段中已经无法解决，需要采用新的技术手段来彻底克服和解决现有的问题。本项目则在此背景下，采用M2M关键技术，完成整个城市照明的系统改造，实现真正的行业应用。

基于M2M平台的城市照明系统行业应用就是采用基于M2M的物联网关键技术，在每盏路灯上安装一个 ZigBee 的无线控制设备，然后在每隔几十或者上百盏路灯上架设一个基于3G的M2M终端，将该路段的几十盏或者上百盏路灯的信息上传给M2M平台，或者根据M2M平台的指令来控制该路段的全部路灯。不仅如此，由于城市所有道路基本上都全覆盖了路灯照明，因此，意味着全市的道路都处于M2M平台的管理之间，包括道路上的交通信息，环境信息，安防信息等，实现同平台跨行业的应用，推动整个M2M平台的实质性发展，因此，本项目的特色和创新之处在于：

1、在物联网M2M平台推进中，选取的城市照明行业，能够带来直接经济效益，采用了物联网技术的无线路灯控制器，可以将高压钠灯等耗电量降低到原先的50%到70%左右，按照250W高压钠灯计算，每盏路灯年约节省用电300多度到500多度，直接经济利益明显，降低碳排放量。

2、基于M2M平台的城市照明行业，增加了路灯运行状态监测，可以直接监测每盏路灯的运行情况，在应用平台就可以第一时间解决路灯的巡查问题，降低人力巡查成本，产生了间接经济效益；

3、基于M2M平台的城市照明行业，还可以增加防盗报警，针对每盏路灯，增加了自动报警装置，当非法打开路灯的操作门或者切断路灯供电电缆时，会第一时间将告警信息上报给M2M平台，有效防止路灯行业的盗窃发生，大大减少盗窃引起的直接和间接经济损失。

4、由于覆盖全市的道路网，在需要的位置，安装各种环境监控需要的传感器，比如温度、湿度等，可以获取几乎覆盖全市的环境信息，利用已经架设好的城市照明信息网络，可以将环境监控信息通过3G的M2M终端直接发送的M2M平台，供M2M平台提供给相关行业应用，实现平台的数据转发和存储的跨行业应用；

5、在指定的位置安装城市道路相关的传感器，比如车流量传感器等，同样利用城市照明系统中的M2M终端，将信息上传给M2M平台，可以实现全市道路的交通监测，实现平台数据转发、存储和跨行业应用；

6、在指定的位置安装视频系统，通过WIFI网络直接传输给城市照明系统的M2M终端，将视频信息发送给M2M平台，实现全市道路覆盖的视频监控，在M2M平台上完成视频信息的处理，供交通、公安、城管等行业应用，真正实现平台的统一支撑功能；

7、在城市照明单一M2M终端上实现了数据、视频流等多种M2M应用通讯协议，实现了单一终端多种内容应用，多种行业应用的复合模式；

8、本项目针对省级M2M平台和虚拟省级平台应用，重点实现单一终端跨行业数据的平台支撑功能，实现多行业数据存储、转发和分流，以供不同的行业应用使用，真正的起到平台的支撑作用；

城市道路LED路灯照明设计研究 篇10

1 工程概况

该工程设计道路等级为城市主干路等级, 依据城市道路照明设计标准, 路面照度维持值应为20 lx和30 lx两个等级, 道路交口路面照度维持值应为30 lx和50 lx两个等级。工程所采用的LED产品需至少满足《道路照明用LED灯性能要求》 (GB/T 24907—2010) 内相关参数要求, 具体如表1所示。考虑到当前制造厂家的技术水平和节能要求, 本设计要求灯具产品初始光效不小于80 lm/W。

2 设计方案及参数计算

2.1 计算参数说明

计算参数有:灯具光通量φ, lm;利用系数U, 依据灯具利用系数曲线查出;维护系数K, 依据规范取0.7;灯具数量N, 计算单侧取1, 计算两侧取2;布灯间距S, m;计算路面宽度W, m。

2.2 标准段设计

标准段断面形式为:人行道3 m+非机动车道3.5 m+侧分带2 m+车行道8 m+中央分隔带3 m+车行道8 m+侧分带2 m+非机动车道3.5 m+人行道3 m, 如图1所示。

灯杆布置于侧分带, 双侧对称布置, 杆高9 m, 间距30 m, 双挑臂;车行道侧配LED光源180 W, 非机动车道侧配LED光源100 W。

机动车道平均维持照度Eav=φUKN/SW=80×180×0.5×0.7×1/ (30×8) =21 lx, 满足《城市道路照明设计标准》对城市主干路平均照度的要求。

功率密度LPD=P/SW=180/ (30×8) =0.75 W/m2, 满足《城市道路照明设计标准》的节能要求。

非机动车道、人行道平均维持照度Eav=φUKN/SW=80×100×0.4×0.7×1/ (30×6.5) =11.5 lx, 满足《城市道路照明设计标准》对非机动车道、人行道平均照度的要求。

2.3 展宽段设计

展宽段断面形式为:人行道3 m+非机动车道、车行道17.5 m+中央分隔带2 m+车行道11 m+侧分带2 m+非机动车道3.5 m+人行道3 m, 如图2所示。

灯杆对称布置 (无侧分带侧布置于人行道上) , 杆高12 m, 间距40 m, 单挑臂, 配LED光源2×250 W。

机动车道平均维持照度Eav=φUKN/SW=80×250×2×0.6×0.7×2/ (40×30.5) =27.5 lx。由于两侧车行道不等宽, 因此此处两侧合并计算。

功率密度LPD=P/SW=250×2×2/ (40×30.5) =0.82 W/m2。无侧分带侧非机动车道平均维持照度同机动车道。

人行道平均维持照度Eav=φUKN/SW=80×250×2×0.06×0.7×1/ (40×3) =14 lx。

有侧分带侧非机动车道、人行道平均维持照度Eav=φUKN/SW=80×250×2×0.15×0.7×1/ (40×6.5) =16 lx, 满足《城市道路照明设计标准》对非机动车道、人行道平均照度的要求。

2.4 路口设计

经测量, 路口面积约3 600 m2, 四角设15 m中杆灯, 每杆配3×400 W高压钠灯泛光灯, 如图3所示。依据《高压钠灯能效限定值及能效等级》, 灯具光效取120 lm/W, 利用系数取0.6.路口平均维持照度Eav=120×400×3×4×0.6×0.7/3 600=67 lx, 满足《城市道路照明设计标准》对主干路-主干路交口平均照度的要求。

3 结束语

综上所述, 良好的城市道路照明除了能保障交通安全, 提高交通运输效率之外, 还能方便人们的生活。因此, 做好城市道路照明的建设尤为重要。我们需要对LED路灯的照明进行优化设计, 并按照相关规定做好参数计算, 以为照明建设带来帮助。

摘要：主要针对城市道路LED路灯照明的设计展开了研究, 通过结合具体的工程实例, 对LED路灯照明的设计方案及参数计算作了详细的阐述和系统的分析, 以期能为有关方面提供有益的参考和借鉴。

关键词：城市道路,LED路灯,照明设计,路面照度

参考文献

[1]曾德容, 田景洪.LED路灯在道路照明设计中的应用[J].中国高新技术企业, 2015 (15) .