一种道路照明照度测试方法和数据处理系统[1]

　　半导体发光二极管(LED)作为一种新型光源[1]，与传统光源相比具有很多优点，例如体积小、重量轻、节省空间、光谱范围广、易于设计、能耗低等，而且可靠性好、寿命长，有着广阔的发展前景[2]。随着国家城市建设进程的加快和节能减排战略的落实，LED路灯产品在实际中的应用也会越来越广泛。

　　由于路灯铺设在室外，具有环境变化大、供电时间集中、测试环境危险和实施测试方案困难等很多特殊性，因此大型的实验室检测设备不易甚至无法在现场执行实地测量任务[3]。而路灯的质量及其稳定性又直接关系到交通运输的顺畅和人民生命财产的安全，因此有必要选择合适的设备和科学高效的方法对LED路灯进行现场试。本文分析了两种传统的道路照明照度测量方法，结合其优缺点并根据LED的特性提出了一种改进的道路照明照度现场测试方法，编写了相关的计算处理程序，大大提高测量工作效率，保证测量工作质量。

　　1　照度参数和测量方法

　　道路照明的功能是为司机和行人提供良好的视觉条件，它直接关系到道路行驶安全。而道路照明测量方法则是评价道路照明功能的主要手段，它主要依靠测量和计算所得的参数对道路照明功能进行评价。其中平均照度是LED路灯现场测试与评价的首要参数。平均照度是各个测量点的照度的平均值，它表征了道路表面被照明的程度[4]。如果道路的平均照度值过小，则表明灯具照射的效果不达标或照射程度不够均匀。照度均匀度的计算方法是所有测量点中的最小照度与平均照度的比值，是衡量所测灯具照射均匀程度的重要参数;如果这个均匀度的值过小，在路面上就会出现“斑马线”或“斑点”，会严重影响到司机和行人的视觉效果。平均照度不仅是评价LED路灯是否能够保证照明质量的一个主要数据，而且还是计算环境比、照度均匀度、照度维护系数、照明功率密度和应用光效等相关参数的重要数据。这些参数是评价道路照明的重要依据和主要组成部分，同时也是评价路灯的主体和最重要依据。

　　根据测量点的选择方式的不同，传统的道路照明照度测量的布点方法主要有四点法和中心法两种[5]。

　　1.1　四点法

　　四点法是把选定的同一侧两灯杆间的测量路段分成若干个大小相等的矩形网格，把测量点设置在每个矩形网格的四角，如图1所示。

　　四点法的平均照度计算较为复杂，但是相对比较精确。其中，两灯杆间道路纵向的网格数为M，两灯杆间横向的网格数为N，本文中的M 和N 的值都以4为例，实际情况下，当所测两灯杆之间的路段长度介于20～40m，宽度介于8～16m时，M 应取10～20的数值，N 应取3～6的数值，而平均照度为Eav，其公式为:

　　式中，E″av为平均照度值;E″0、E″1、E″2所代表的测量点与四点法相同。