LED路灯设计方案
This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
道路照明设计说明
一、道路照明等级确定
设计路网，由城市主干路、次干路、支路、人行道组成。根据《城市道路设计标准》CJJ45-2006：
主干路道路照明等级——机动车道路面平均照度Eav不小于20Lx，总均匀度 U0不小于0.4。
次干路道路照明等级——机动车道路面平均照度Eav不小于15Lx，总均匀度U0不小于0.35。
支路道路照明等级——机动车道路面平均照度Eav不小于10Lx，总均匀度 U0不小于0.3。 二、设计原则
a)、安全性：能看清道路上有无障碍物或行人的准确位置和距离，能看清道路上有无异常状况，如路面遭破坏的程度和位置。
b)、诱导性：能看清道路的宽度，线型及构造，能看清道路的路口、岔道、拐弯的距离及情况等。
c)、舒适性：能辨认其他车辆的种类（了解车身宽度）和运动速度等情况，能辨认道路的路标及其他外围设施状况。
d)、经济性：便于维护和管理，满足标准前提下尽量减少灯具数量，经济节能。 按照国家《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006），道路照明应力求节约电能，并应满足道路照明照度要求和均匀度要求，控制眩光并满足道路照明的诱导性。 三、配电方式
各路段均由就近开闭所引入一至二路形成环形供电。路灯箱变的设置原则是供电半径不大于1000米，尽量少设置，减少投资及对环境及景观的影响。
路灯箱变设置在道路人行道路或绿化带内，且区内各路灯箱变之间外侧，放置位置不影响道路和行人交通。路灯箱变要选用外形美观大方、结构紧凑、环保节能型，以改变传统路灯箱变外形呆板、体积庞大等不足。
3、电缆线路敷设
路灯线路全线采用电缆穿线管埋地敷设，凡穿越道路或承受重压及与其他管线交叉处采用钢管保护。 4、接地保护
全线采用TN-S接地系统，保护线接地，每基灯杆及其内部电气装置与保护线可靠连接，PE线在线路首段和末端与接地装置可靠联结，接地电阻不大于10欧姆。 四、传统路灯与LED路灯比较
LED灯的发光原理 ：
LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是由Ⅲ—Ⅳ族化合物制成，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，半导体晶片由三部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。
高压钠灯的发光原理 ：
高压钠灯是利用通电后，电弧管两端电极之间产生电弧，由于电弧的高温作用使管内的钠汞齐受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气，阴极发射的电子在向阳极运动过程中，撞击放电物质的原子，使其获得能量产生电离或激发，然后由激发态回复到基态；或由电离态变为激发态，再回到基态无限循环，此时，多余的能量以光辐射的形式释放，便产生了光。
大功率LED路灯是一种通过直流低压点亮发光二极管组来实现照明需求的一种新型照明方式，具有亮度高、显色性好等特点；另外，由于LED路灯的输入为低压直流，能与太阳能结合起来，使得太阳能LED路灯成为了未来道路照明方式的一种可能。 高压钠灯和LED光源照明灯性能对比 1、使用寿命上比较
LED灯是一种半导体二极管，它的光源理论寿命都非常长（前提是满足在规定节温范围内，L70光衰标准下），但一个灯具的整体寿命不简单是光源寿命，灯具还包括透镜部分的影响。所以最终灯具的寿命应以所有灯具部件中寿命部件最短为限。当光通量衰减
到80%时，其寿命达到了50000小时，而金属卤化物灯的寿命在6000-12000小时，高压钠灯的寿命是20000小时。 2 、光的照明效果上比较 （1）显色指数
LED白光：①LED色温在3500-7000K；②显色指数在80～93。传统高压钠灯：①高压钠灯色温在2000-2500K；②显色指数在20～30。通过以上对比结果可看出高压钠灯显色指数低，显色性差，对物体本身色彩的还原性差，不利于对周边环境深度进行判断；LED光源显色指数高，显色性好，能很好的还原物体的实际色彩，但白光偏冷。看高压钠灯，比较接近自然光。现阶段的LED灯的灯具光效要略优于钠灯，随着LED技术的发展和成熟，灯具光效会再大大的提高。 （2 ）调光功能
LED灯具有较完美的调光功能。LED灯具光输出和工作电流成正比，因此可以通过减小电流的方法来调光。另外，由于LED灯进行频繁开关对其没有太大的损伤，LED灯还可以采用脉冲宽度调节的方法来调光，通过调节电压的占空比和工作频率，能够有效调节LED灯的发光强度。 3 、光线利用率、发光率
LED灯光源的光通量损失最小，与传统光源不同，LED灯是半空间发光的光源。高压钠灯是全空间发光的光源，需要将一个半空间的出射光线改变方向投向另一半空间内反射器反射同时，不可避免的对光线的吸收和对光源自身的挡光。而使用LED灯作为光源，不会存在这方面的损失，光线的利用率比也比高压纳灯高。目前LED灯在65－100流明/瓦，而高压钠灯可以达到140流明/瓦。高压钠灯的光谱比较集中于黄色，色温2000－2500K穿雾性强。钠灯灯具有一个非常大的问题就是钠灯的照明持续性非常不好。钠灯在工作状态下，灯具腔体内的温度要超过150度，而LED灯温度是高压钠灯的30%，在非工作状态下因为负压回吸进去非常多的灰尘和昆虫，大大影响钠灯的出光效果与寿命。而LED比较稳定。 4、节能与环保上的比较
LED灯高效节能，超低功耗。白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10，节能灯的1/4。并且LED灯的光源不含有害金属汞。高压钠灯光源中含金属汞、金属钠（通电后变成汞蒸气和钠蒸气），寿命短（相对于LED来讲），后续废品处理对环境污染大。LED灯抗震性好，运输便捷。固态封装，属于冷光源类型。所以它很方便运输和安装。
5、高压钠灯和LED光源照明灯性能对比表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 项目 功耗 色温 显色指数 工作电源范围 电源效率 光源利用率 灯具使用寿命 光源使用寿命 呼吸过滤系统 防护等级 防触电保护类别 启动时间 连续启动 发热量 环保 高压钠灯 高 2000-2500K 20-30 AC200V-AC230V 75%左右 55% 3~5年 20000小时 需要 IP65 I类 5-10分钟 不允许，需要等待几分钟 发热量大 不环保（含汞） LED光源照明灯 低，仅为高压钠灯的30%~40% 3500-7000K可选 80-93 AC180V-AC265V 90%左右 90%左右 5~10年 50000小时光衰小于20% 不需要 IP65 I类 瞬间启动，无延时 允许 发热量小,仅为高压钠灯的30% 环保 六、灯具布置方式：
常规灯杆照明方式的布置有以下四种：单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置。
LED路灯设计方案
