太阳能道路照明装置的设计[2]

　　2.4.5平均照度计算

　　在对道路进行照明设计时，对照度、亮度及均匀度的计算是必不可少的，一般情况下可以采用道路照明设计软件或照明计算表进行计算，也可以根据灯具的配光曲线进行简单的计算。下面给出常用道路的平均照度计算公式，读者可以进行照度计算或者根据照度计算路灯间距及光源功率等参数，供读者自行参考。

　　计算公式

　　其中：F---光源的总光通量（lm）；
      　　　U---利用系数（由灯具利用系数曲线查出）；
      　　　K---维护系数；
      　　　W---道路宽度（m）；
      　　　S---路灯安装间距（m）；
      　　　N---与排列方式有关的数值，当路灯一侧排列或交错排列时N=1，相对矩形排列时N=2。

　　2.4.6灯杆设计

      太阳能路灯常用的是钢质锥形灯杆，其特点是美观、坚固、耐用，且便于做成各种造型，加工工艺简单、机械强度高。常用锥形灯杆的截面形状有圆形、六边形、八边形等，锥度多为1：90，1：100，壁厚根据灯杆的受力情况一般选在3-5mm。

      由于太阳能路灯工作的环境是室外，为了防止灯杆生锈腐蚀而降低结构强度，必须对灯杆进行防腐蚀处理。防腐蚀的方法主要是针对锈蚀原因采取预防措施。防腐蚀要避免或减缓潮湿、高温、氧化、氯化物等因素的影响。常用的方法如下：

      1、热镀锌：将经过前处理的制件浸入熔融的锌液中，在其表面形成锌和锌铁合金镀层的工艺过程和方法，锌层厚度在65-90um。镀锌件的锌层应均匀、光滑、无毛刺、滴瘤和多余结块，锌层应与钢杆结合牢固，锌层不剥离，不凸起。

      2 喷塑处理：热镀锌后再进行喷塑处理，喷塑粉末应选用室外专用粉末，涂层不得有剥落、龟裂现象。喷塑处理可以更高的提高钢杆的防腐性能，且大大提高灯杆的美观装饰性，颜色也可以有多种选择。

      此外，由于太阳能灯杆内安装有控制器等电气件（有的蓄电池也安装在灯杆内），设计太阳能灯杆除了要满足强度和造型方面的要求外，还必须注意灯杆防水性能和防盗性能，防止雨水进入灯杆内造成电气故障；维护门避免采用常规的工具就能打开（如内六角螺栓、钳子等），防止人为进行破坏或盗窃。

　　3.太阳能路灯设计中的特殊情况

　　3.1集中供电太阳能路灯

      针对部分有遮挡地段需要安装太阳能路灯的情况，可以对灯具采用集中供电的方式，即：将所有太阳能灯具需要的太阳能电池板集中到一个不影响采光的支架上安装，然后由系统对各个路灯进行供电。参见图2。

　　3.2市电切换太阳能路灯

      在政府机关大院安装的太阳能路灯：由于周围有楼房遮挡，但路灯的安装位置已经确定，同时院内对于路灯的开启时间不能有差异，必须实现同时开关，独立太阳能路灯显然不能满足系统的要求，同时路灯不能出现阴雨天不能点亮的情况，针对这种情况，可以采用太阳能市电互补系统+集中供电的方式,将系统所需要的太阳能电池板集中安装在楼顶，并对整个路灯系统实现集中控制，可实现同时点亮，当太阳能供电不足时，可以采用市电进行补充。参见图3。

　　4.小结

      总之，太阳能路灯涉及到很多领域方面的知识，对于系统配置的设计优化、配件选择等都需具备一定的专业知识。当然，影响太阳能路灯工程质量的原因很多，除了设计要尽可能完善之外，工程施工也是一个非常重要的环节，有关施工方面的专业知识，这里不再赘述。