欧洲标准之道路照明第4部分照明效果测量方法.doc

欧洲标准之道路照明第4部分：照明效果测量方法欧洲标准EN13201-4由欧洲标准委员会(CEN)于2003年9月1日批准。CEN成员有义务遵守CEN/CENELEC内部规定，即以此欧洲标准作为国家标准而无任何更改。最新的与此国家标准有关的表格和参考文献可向CEN管理中心或成员国申请获得。欧洲标准现有三种正式文本(英文、法文、德文)，其它语言的文本可由CEN成员国翻译成本国语言并告知CEN管理中心作为正式文本。CEN成员国有奥地利、比利时、捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、葡萄牙、斯洛伐克、西班牙、瑞典、瑞士和英国。一、前言这份标准(EN 13201-4:2003)是CEN/TC 169“光与照明”技术委员会制订的，其秘书处设在DIN。我们赋予这项标准为国家级别的标准，所以，内容相同的出版物或者批准的文件以及与之相矛盾的国家标准应当在2004年五月终止。这份EN 13201-4 文件是CEN/TC 169“光与照明”和CEN/TC 226“道路装备”工作组合作完成的。后者的秘书处在AFNOR。标准EN 13201“道路照明”由四部分组成。本文是第4部分-照明效果的测量方法。依据CEN/CENELEC内部规定，下列国家的国家标准当局必须履行这项欧洲标准：奥地利、比利时、捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、葡萄牙、斯洛伐克、西班牙、瑞典、瑞士和英国。二、导论该欧洲标准的第4部分的用途，旨在创立道路照明装置的照明测量方法和程序，并提出选用照度计和亮度计的建议。观察者的位置和测量点的定位采用EN 13201-3(也就是欧洲标准之道路照明的第3部分：效果计算)中的做法。当然，如果测量是用于监测照明装置的效果或是别的用途，允许放宽对某些做法的限制。该标准表明了可能导致精确度差的条件，提出了减少影响因素的预防措施，并提供了对测量的表达格式的建议。1、范围这部分欧洲标准详细说明了对于道路照明装置进行光度测量和相关测量的程序，提供了检测报告的格式样本。2、提出了减少影响因素的预防措施。测量的2、相关的参考资料该欧洲标准包括注有日期或无日期的参考资料、其它有关出版物的条款。文中适当处引用了这些参考资料，随后列出了这些出版物。对注有日期的参考资料、后续的修正案，这些出版物的任一版本可加入到该欧洲标准。对于无时限的参考资料，其最新的版本(包括修正案)就可应用，如EN 13201-3(道路照明?Part 3：效果计算)。.3、光度测量光度测量的方法应当适应测量的用途。如果测量的结果是要与计算的数值相比较，则测量过程必须严谨，才能进行比较。而如果测量是为了监视某一装置的状态，则在大范围内比较有限组的测量就足够了。此时最主要的是每次监视的方法相同。有时，抽检就可能足够。4、测量条件开机后的稳定气体放电灯需要有一段时间等待让其光输出达到稳定。在同一个或几个位置的照度测量应当有一定的时间间隔，确保已经达到稳定，最后才获取该装置的读数。为了确保测量期间维持稳定，应当读取监视时的读数(见A.10)。气候条件气候条件应当不会对测量产生显著的影响，除非是故意所为。温度高低可能影响热敏灯的光输出或光测量仪表的精度，测量仪表光传输表面或仪表电路上凝聚的潮气可能影响测量仪表的精度，风速过快致使光源摇晃或仪表振动，它们也可能降低热敏灯的温度，从而影响其光输出。甚至路面稍有潮湿，可能显著地影响该路面的亮度。大气传输光的过程将影响光抵达被测表面的过程，而在测量亮度时，被测的正是抵达该被测表面的光。杂散光和光障碍如果只是想要测量道路照明装置的照明效果，就要防止计入来自周围的直接光或反射光，为此所采取的措施应当记录入测量报告(见A.7)。注：来自周围的光可能包括来自商店窗户、广告信号、道路信号的光，车辆、其它照明装置、天空夜色、路边积雪反射的光等等。这种光照有时可以预防、掩盖、关闭，而有时可以用在关断道路照明装置时测得的基数进行校准。天空夜光的校准取决于天空云量不变时的状况。如果是要测试来自道路照明装置无遮挡情况下的光照，则要选择无遮挡物的区域，以免产生阴影。检测报告中应当记录遮挡的情况，它包含树木、停靠的车辆或道路设施(见A.7)。从移动车辆上的测量照明装置的光学性能可从一部移动车辆上来测量。动态测量与静态测量的主要差异在于：1)动态测量状况下，测试点较多;2)动态测量状况下，观察者的位置和网格点的定位困难甚至无法符合EN 13201-3 中的要求。为了得出有用的、可靠的结果，动态测量系统应当：a)每一测试点有相同的座标(如路沿)，并能使光学探头在高度、横向和纵向的距离方面保持一致;b)减少车辆阴影、光反射、电噪音等各种因素对测量读数的影响;c)遵从条款7和8中规定的要求来装备光学探头，从一部移动车辆上测量结果应当包括列于A.11中的信息。5、非光学测量概要非光学测量的项目应该根据测量的用途来选择。如果测量的数据要与计算的数值相比较，非光学测量就必须详细。而如果测量是监视某装置的状态，则较少的非光学测量就已足够。几何数据照明装置的地理状况，包括装置的平面图、灯杆高度、灯杆间距。此外，与测试目的有关或可能情况下，灯具应用时的仰角、灯具的朝向、灯具的转动，都应当测试。供电电压测试开始时，灯杆上的电压都要测量。测试过程中，电气装置关键节点的电压应当连续测量和观察。因此，最好使用记录式伏特计。温度应当测量地面上1.0m高处的温度，每30分钟记录一次。仪表所有仪表应当校准。注：仪表的质量保证会是标书或技术规范中的要求。6、网格点和观察者定位为了使测量数据与计算数值达到一致，测量时网格点位置和观察者的位置应当与用于计算时的相符。后者必须与EN 13201-3中给定的一致。这可能涉及取用大量的观察点，而限于时间和其它一些考虑就不实用。这种情况下，可取用较少的观察点，但会降低精确度。可以找出最大值和最小值，而不必在密布的网格里记录大批的数值。7、照度测量概要照度测量应当使用适合测试用途的照度计。如果测量是用于监视所需，照度计就不必进行绝对值校准，但要考虑照度计因长期使用而老化的问题。注1 照度计性能指南在CIE Publication 53:1982 和CIE Publication 69:1987中给出。为了进行水平照度和垂直照度的测量，需要有一个能测试平面照度的光度计探头。而为了进行半柱面照度或半球面照度的测量，需要专门设计的光度计探头。注2 某点上半球面照度能用平面照度计依下述的方法测得：测量所有光源在该点的水平照度E水平，依次测量每只光源射向光度计探头表面的分量E1，于是收到垂直于被测光源表面的光，而排除了所有其余的光。半球面照度由下式得出：式中Ek是第k只光源的贡献;Z是第1只光源至第n只光源贡献之和。必须注意的是从事测试人员不要阻碍欲抵达光度计探头的光。因此，建议照度计要么用光度计探头通过电缆与照度计连接;要么照度计带有远处固定的电缆，电缆应当足够长，观察者才不会阻碍任何欲抵达光度计探头的光。利用水平仪容易使光度计探头与垂直方向保持恰当的倾斜。注3 大气吸收会显著地降低到达照度计的光强(见4.2)。光度计探头摆放的高度和取向a) 水平和半球面照度光度计探头光敏感表面的平面应当水平，位于地面;如果无法放于地面，光敏感表面的平面离地应在200mm以内，并记录在测试报告中。b) 垂直和半柱面照度光度计探头光敏感表面的中心应当位于地上1.5m高处，其光敏感表面应当垂直于地面并正确取向，典型情况是朝着道路纵向，EN 13201-3中有规定。测量网格测试点的网格应当遵从EN 13201-3的规定，除非另种网格正好符合所关心的部分，光度计探头应当精准地位于每个测试点上。8、亮度测量亮度测量应当使用适合测试用途的、校准过的亮度计。注1：平均照度是通过对平面上等距离布点的照度取算术平均得出，而平均亮度则是通过单一读数测得的，事实上是每一点的透视权重，应该不会产生严重的误差。关于亮度计的技术性能指南见CIE Publication 69:1987 和CIE Publication 53:1982。对于在某个网格点的亮度测量，亮度计应能限定测试锥的总角度在垂直面为2弧，在水平面为20弧以内。通过单一读数测量平均亮度，亮度计应当有掩蔽的装置，这样，只有从路面有关面积的光包含入测量中。亮度计的视场角相对于路面法线应为(890.5)。除非某网格正好满足要求，测量点的网格应当与计算时选用的一致。亮度计的位置应当与EN13201-3中观测者的位置相同。注2：EN 13201-3中规定的计算场所自远离观察者60 m开始。这意味着，为了防止在这段距离摆放的亮度计见到的测量面积重叠，测试锥的角弦应当小，如前述及。作为一种较不严格的变通方法是，亮度计的测试锥越大，可以使用的距离越近，可摆放高度越低。推荐的意见是，亮度计的测试锥不应超过30弧，测试的路面面积横向不要大于0.5m、纵向不要大于2.5m。注3：由于路面的反射性质因空间和时间而变，测得的亮度与计算的亮度之间会有大的差异。因此，可以考虑只比较照度的测量值与计算值。此举的优点是免测亮度，因为现场测量有诸多困难。注4：道路干燥是理想的情况，可以抽取一些路面的样品在实验室条件下测量。这可能不现实，费钱又费时。目前尚无可携式通用仪表进行这些测量。目测能区别出沿路有磨损和油污的地段，在诸如混凝土等的浅色路面上尤其清楚，应在测