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电子发烧友 电子技术论坛 道路亮度计算 1、路面上任意点的亮度计算 （1）根据等光强曲线图和r表进行计算 亮度系数（q）的概念：表示路面反光性能的一个系数，为路面上某点的亮度和该点的水平照度之比，即q=L/E。它除了与路面材料有关外，还取决与观察者和光源相对于路面所考察的那一点的位置，即q=q（β,γ）。其中β为光的入射平面和观察平面之间的角度，γ为入射光线的投射（高度）角。 一个灯具在P点上产生的亮度计算式： 确定路面亮度系数的角度图 式中：（c，γ）——计算点（P）相对于灯具的坐标； I（c，γ）——指向P点的光强值； r（β，γ）——简化亮度系数，查表可得； h——灯具安装高度。 从上式中可知，要进行亮度计算，关键是要知道路面亮度系数（q）或简化亮度系数（r）。 实际路面的q 或r只有通过实测才能获得，且非常复杂。目前通常采用国际照明委员会（CIE）和道路代表大会国际常设委员会（PIARC）共同推荐的简化亮度系数表： 简化亮度系数表1 简化亮度系数表2 说明： 表1适用于沥青路面，表2适用于混凝土路面。 n个灯具在P点上产生的总亮度计算式： 注意，计算路面上某一点的亮度时，需要考虑位于计算点前方（向观察位置一方）5倍安装高度、后方（远离观察位置一方）12（书中有误，应该是2）倍安装高度、两侧各5倍安装高度范围内的灯具对计算点的亮度贡献。 （2）根据路面等亮度曲线图计算 依据——灯具的光度测试报告中的等亮度曲线图。 其计算的过程就是一个读图的过程，与照度计算相类似；但也有区别，因为等亮度曲线图是对于平行于路轴并经过灯具的垂直平面（c=0°），在路面上距离灯具的垂直投影点为10 h的观察者进行计算和绘制的。所以，使用该图的方法与观察者的实际位置有关，可以分为两种情况考虑。 1）观察者位于灯具排列线上 观察者位于灯具排列线上示意图 由于此时观察者的位置和计算、绘制等亮度曲线图时所依据的条件一致，可以直接读图。 即在图上标出计算点相对于各灯具的位置，就可以读数了。注意，由于等亮度曲线图是对距离灯具投影点10h的观察者而作的，当对第一个灯具的距离是准确的时，对第二、第三个灯具的距离就肯定是不正确的，即人为地移动了观察者的位置，但这样做的误差很小。把读得的结果叠加，再进行简单的换算就可以求得计算点的亮度值。 2）观察者位于灯具排列线外 由于等亮度曲线图是对位于灯具排列线上的观察者计算绘制的，严格说来不能直接应用于观察者位于灯具排列线以外的情况。但基于以下情况，可以把灯亮度曲线图切成两部分来应用： ①灯具后面这一部分的等亮度图事实上与观察者的位置无关，所以还可以按原方法使用； ②灯具前面（面向观察者）这一部分的等亮度图主要取决于道路表面的反光特性，和灯具光分布关系不那么大，因此可以将这一部分图形转向观察者来使用。 观察者位于灯具排列线外示意图 详细的使用在举例中说明。 需要说明的是，若路面上灯具排列是交错或对称排列，则必须考虑对侧灯具对亮度的贡献，但要注意保持正确的人行道侧和车道侧，还需要把图形颠倒过来。（一句话，计算点与灯具的相对位置必须正确） 另外可以肯定的是，当等亮度图的旋转角度小于5°时，此方法的误差不会大于±10%，相当于计算点距离c=0°平面的横向距离必须小于0.875h（观察距离10h）。 当旋转角度大于5°时，计算比较复杂，请有兴趣的朋友自行钻研。 2、路面平均亮度计算 （1）根据点亮度计算数值计算（按照测量的布点方法） 计算式： 式中： Lav——路面平均亮度； Li——第个计算点上的亮度； n——计算点的总数。 （2）按照亮度产生曲线图进行计算——比较简便的一种计算方法 计算公式： 式中：ηL——亮度产生系数。根据道路的宽度和灯具的安装高度、悬挑长度和观察者的位置，从灯具的亮度产生曲线图中查得（方法后面举例说明）； Q0——路面的平均亮度系数（cd/m2/lx）; M——维护系数； Φ——光源光通量； w——路面宽度； s——灯间距。 当观察者的位置和亮度产生曲线图中所给出的A、B、C不一致时，可用内插法作出一条和实际观察者位置一致的曲线，然后由图中读出亮度产生系数即可。 再介绍一种计算路面平均亮度的最简化的方法，当然其精确度是不高的。 05新版《城市道路照明设计标准》指出，可以利用平均照度换算系数计算平均亮度值。 平均照度换算系数是得到1cd/m2的路面平均亮度所必须的路面平均照度值。它可由路面简化亮度系数(r)表进行路面平均亮度和平均照度计算得到，也可通过实际测量而得到。 平均照度换算系数表 路面种类 平均照度换算系数(lx/cd/m2) 沥青 15 混凝土 10 3、亮度计算举例 例一、 已知一条单幅道路，路面宽度w=12m，