道路照明灯具系统节能认证技术规范

中国节能中国节能产品认证技术规范产品认证技术规范 CQC 200 道路照明灯具系统节能认证技术规范 Technical Specifications for Energy Saving Certification Of Luminaries System for Road Lighting 报批稿 200 发布200 实施 中国质量认证中心中国质量认证中心 发布发布 CQC XXXX 200X 1 前 言 附录 A 和附录 B 为规范性附录 本技术规范由中国标准化研究院提出 本技术规范由中国质量认证中心归口 本技术规范起草单位 国家灯具质量监督检验中心 中国标准化研究院 国家电光源质量监督检 验中心 上海 中国质量认证中心 本技术规范主要起草人 王晔 施晓红 郑深 陈松 邓秋玮 张方纲 陈颖 陈超中 CQC XXXX 200X 2 道路照明灯具系统节能认证技术规范道路照明灯具系统节能认证技术规范 1 1 范围范围 本技术规范规定了机动车道用道路照明灯具系统节能认证技术要求 试验和计算方法 适用于评 价道路照明灯具系统 以下简称灯具系统 在满足照明质量要求的前提下 是否符合节能认证的要求 本技术规范涉及的道路照明灯具系统不包括隧道道路照明灯具系统和 LED 照明灯具系统 2 2 规范性引用文件规范性引用文件 下列文件中的条款通过本技术规范的引用而成为本技术规范的条款 凡是注日期的引用标准 其 随后所有的修改单 不包括勘误的内容 或修改版均不适用本技术规范 然而 鼓励根据本技术规范 达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件 其最新版本适用于 本技术规范 GB 7000 1灯具 第 1 部分 一般要求与试验 GB T 9468灯具分布光度测量的一般要求 GB 7000 5道路与街路照明灯具的安全要求 CIE 140 道路照明计算 3 3 术语和定义术语和定义 GB7000 1 GB T 9468 确立的以及下列术语和定义适用于本技术规范 3 13 1 道路照明灯具系统道路照明灯具系统 luminaireluminaire systemsystem forfor roadroad lightinglighting 本技术规范的道路照明灯具系统包括灯具 灯 灯的控制装置 灯具安装条件 3 23 2 道路表面 照明功率密度 道路表面 照明功率密度 LPDLPD lightinglighting powerpower densitydensity ofof roadroad surfacesurface 单位路面面积上的照明安装功率 包含灯和灯的控制装置功耗 3 33 3 快速路快速路 expressexpress wayway 城市中距离长 交通量大 为快速交通服务的道路 快速路的对向车行道之间设中间分车带 进 口采用全控制或部分控制 3 43 4 主干路主干路 majormajor roadroad 连接城市各主要分区的干路 采取机动车与非机动车分隔形式 如三幅路或四幅路 3 53 5 次干路次干路 collectorcollector roadroad 与主干路结合组成路网 起集散交通作用的道路 3 63 6 支路支路 locallocal roadroad 次干路与居住区道路之间的连接道路 3 73 7 灯具布置灯具布置 luminaireluminaire arrangementarrangement 灯具布置包括灯具安装高度 灯杆的安装间距和布置方式 3 83 8 CQC XXXX 200X 3 路面平均亮度路面平均亮度 LavLav averageaverage roadroad surfacesurface luminanceluminance 路面上预先设定的点上测得的或计算得到的各点亮度的算术平均值 3 93 9 路面平均亮度维持值路面平均亮度维持值 maintainedmaintained averageaverage luminanceluminance ofof roadroad surfacesurface 在计入光源计划更换时光通量的衰减以及灯具因污染 老化造成效率下降等因素 即维护系数 后设计计算时所采用的平均亮度值 3 103 10 路面亮度纵向均匀度路面亮度纵向均匀度 ULUL longitudinallongitudinal uniformityuniformity ofof roadroad surfacesurface luminanceluminance 计算路面上车行道中心线上最小亮度与最大亮度的比值 3 113 11 路面平均水平照度路面平均水平照度 EhavEhav averageaverage roadroad surfacesurface horizontalhorizontal illuminanceilluminance 路面上预先设定的点上测得的或计算得到的各点水平照度的平均值 3 123 12 路面平均水平照度维持值路面平均水平照度维持值 maintainedmaintained averageaverage horizontalhorizontal illuminanceilluminance ofof roadroad surfacesurface 在计入光源计划更换时光通量的衰减以及灯具因污染 老化造成效率下降等因素 即维护系数 后设计计算时所采用的平均水平照度值 3 133 13 路面水平照度均匀度路面水平照度均匀度 UEhUEh uniformityuniformity ofof roadroad surfacesurface horizontalhorizontal illuminanceilluminance 计算路面上最小水平照度与平均水平照度的比值 3 143 14 阈值增量阈值增量 TITI thresholdthreshold incrementincrement 失能眩光的度量 表示为存在眩光源时 为了达到同样看清物体的目的 在物体及其背景之间的 亮度对比所需要增加的百分比 3 153 15 亮度总均匀度亮度总均匀度 UOUO overalloverall uniformityuniformity ofof roadroad luminanceluminance 计算路面上最小亮度与平均亮度的比值 3 163 16 环境比环境比 SRSR surroundingsurrounding ratioratio 环境比是道路外 与道路两边邻接的两纵带的平均水平照度除以道路上 与道路两边邻接的两纵 带的平均水平照度 3 173 17 仰角仰角 tilttilt angleangle 侧装式 侧装式 灯具安装完成后 固定灯具的安装孔与水平面的夹角 横杆式 见图 1 图 1 灯具仰角的图例 3 183 18 CQC XXXX 200X 4 光源设计工作位置光源设计工作位置 designdesign fixedfixed positionposition ofof thethe lightlight sourcesource 灯具光学系统设计时规定的灯的仰角和在反射器中的几何位置 是灯具光学系统满足光度学要求 的条件之一 4 4 技术要求技术要求 4 14 1 一般要求一般要求 道路照明灯具应能安全工作并提供满足道路照明质量要求的照明 灯具及灯具中的灯 灯的控制 装置和其他部件应符合相关产品的安全标准 性能标准和电磁兼容标准的要求 4 24 2 道路照明标准值道路照明标准值 按照制造商说明书给出的灯具安装条件 包括道路类别 道路宽度 车道数 道路表面材料 灯 具布置方式 灯具安装高度 灯杆安装间距 灯具悬挑长度和灯具仰角等 根据实验室测量得到的灯 具空间光度分布数据 按照 CIE140 计算道路照明数据 应满足表 1 要求 灯具安装高度是灯具的光中心至路面的垂直距离 灯杆的安装间距是沿道路的中心线测得的相邻两个灯具之间的距离 布置方式可分为单侧布置 双侧交错布置 双侧对称布置 中心对称布置 横向悬索和双侧中心 对称布置等基本方式 见图 B 1 表 1 道路照明标准值 路面亮度路面照度 道路 类别 Lav维持值 cd m2 UOUL Ehav维持值 lx UEh TI 初始值 SR 快速路 主干路 1 5 2 0 0 4 0 7 20 30 0 4 10 0 5 次干路 0 75 1 0 0 4 0 5 10 15 0 35 10 0 5 支路 0 5 0 75 0 4 8 10 0 3 15 注 1 表 1 中各项数值仅适用于干燥路面 2 表 1 中对每一级道路的平均亮度和平均照度给出了两档标准值 的左侧为低档值 右侧为高档值 中小城 市道路以及交通控制系统和道路分隔设施完善的道路可选择低档值 反之宜选择高档值 3 表 1 中所列的平均照度以及下面表 2 中对应的照度值仅适用于 CII 类沥青路面 如果是 CI 类混凝土路面 其照 度可相应降低 30 4 34 3 节能评价值节能评价值 灯具系统应满足道路照明质量的要求 同时达到节能评价值要求 通过调节灯具安装条件计算灯具系统在相应的道路上得到符合表 1 要求的照明数据后 再计算出被 照路面上使用的照明功率密度应不大于表 2 的规定 表 2 道路灯具系统 道路表面 照明功率密度 道路类别照度值 lx 车道数 条 道路表面 照明 功率密度 LPD W m2 6 1 05 30 61 25 6 0 70 快速路 主干路 20 30 60 85 次干路 15 4 0 70 CQC XXXX 200X 5 道路类别照度值 lx 车道数 条 道路表面 照明 功率密度 LPD W m2 40 85 4 0 45 10 15 40 55 2 0 55 10 20 60 2 0 45 支路 8 10 20 50 4 44 4 标记标记 灯具的标记应符合 GB7000 5 第 3 章和下述 4 4 1 4 4 2 的规定 4 4 1 应在灯具上标记下述内容 安装角度可调节的灯具 应有相应的角度标记 灯的位置可调节的灯具 应有相应的灯座位置标记 4 4 2 在制造商提供的说明书上应至少包括下述内容 灯具可使用的灯型号规格及其制造商 灯具可使用的灯的控制装置的型号规格及其制造商 灯位置可调节的灯具 灯座位置标记的含义及调节方法 安装角度可以调节的灯具 灯具上相应标记的含义 灯具安装条件 包括道路类别 道路宽度 车道数 道路表面材料 灯具布置方式 灯具安装高 度 灯杆安装间距 灯具 悬挑长度和灯具仰角等 注 关于道路宽度 对单幅道路是指道路两侧镶边石线或边缘线之间的横跨距离 对有隔离的双幅道路是指每一幅的 道路两侧镶边石线或边缘线之间的横跨距离 5 5 试验和计算试验和计算 5 15 1 一般试验要求一般试验要求 对同一个系列的灯具系统 选择一个具有代表性的灯具进行试验 同一系列灯具系统应具有下述 相同特征 a 相同的灯具光学系统 并具有相同的光度分布曲线 b 相同的灯型号和规格 c 相同的灯的控制装置和灯具功率因数 d 光源设计工作位置相同 5 25 2 测量测量 应测量灯具的光度分布参数和输入功率 并按附录的规定计算道路照明质量水平和照明功率密度 5 2 1 测量灯具光度分布参数 根据 GB T 9468 的规定测量灯具光度分布参数 5 2 2 测量灯具的输入功率 在额定电压或额定电压范围中值下测得的灯具输入端的功率 单位 W 5 35 3 灯具标记的试验灯具标记的试验 4 4 1 规定的灯具上的标记应按照 GB7000 1 中 3 4 的规定进行试验 其他标记用目视法检验 5 45 4 计算计算 5 4 1 照明质量水平 CQC XXXX 200X 6 根据测得的灯具光度分布参数和制造商说明书中给出的灯具安装条件 按照附录 A 计算灯具系统 提供的道路照明质量水平 包括路面平均亮度维持值 路面亮度总均匀度 路面纵向亮度均匀度 路 面平均水平照度维持值 路面照度均匀度 阈值增量和环境比 计算路面平均亮度维持值和路面平均水平照度维持值时 其中的维护系数按表 3 确定 表 3 道路照明的维护系数 灯具光源腔的外壳防护等级维护系数 IP540 70 IP54 0 65 5 4 2 照明功率密度 根据测得的灯具系统输入功率和符合照明质量水平的灯具安装条件 按照附录 B 计算灯具系统的 照明功率密度 6 6 灯具测试和灯具系统照明计算报告灯具测试和灯具系统照明计算报告 灯具测试和灯具系统照明计算报告应由测试依据 测试结论 样品描述 测试状态描述 测试图 表和数据 和计算数据等部分组成 其中样品描述 测试状态描述 测试图表和数据和计算数据应至 少包括 6 1 6 4 规定的内容 制造商明示的灯具安装条件是测量灯具空间光度分布数据和计算灯具系统道路照明质量值的重要 依据 应在报告中明确描述 6 16 1 样品描述样品描述 样品描述应能提供灯具的外部特征 灯电路特征 关键零部件清单和灯具光学系统特征 其中灯 具外部特征 反射器特征和光源工作位置要用照片或图片表达 灯电路特征 关键零部件清单和灯具 光学系统特征应至少描述表 4 规定的内容 CQC XXXX 200X 7 表 4 灯具系统描述 试品名称 型号规格 灯电路额定电压 V 额定功率 W 名称制造商型号规格技术参数认证证书编号 灯的控制 装置 灯 关 键 零 部 件 灯座 图样编号 材质 反射器 对称性 表面处理 出光口 面尺寸 材质 透光罩 形状 平板 成型 图样编号 厚度 灯座位置 可调 不可调 灯数量 光 学 系 统 灯具 安装角 角度位置 可调 不可调 6 26 2 测试状态描述测试状态描述 测试状态描述应至少包括表 5 的内容 表 5 测试状态描述 试验设备 试验条件 室温试验电压 测试距离 相对湿度电源电流电源频率 灯具说明 灯座位置标记 灯具安装角位置 仰角 备 注 6 36 3 测试图表和数据测试图表和数据 测试结果的表达应至少包括灯具效率 输入功率和灯具光强分布等内容 灯具光强分布的图例见 图 2 图中应至少包括的 C 平面光强分布曲线有 0 90 180 270 和通过最大光强的 C 平面 以及通过最大光强的圆锥面光强分布曲线 CQC XXXX 200X 8 图 2 光强分布曲线的图例 6 46 4 计算数据计算数据 计算结果应至少包括根据表 6 的照明质量和 LPD 的计算结果 同时还应描述与计算相关的灯具安 装条件 包括道路类别 道路宽度 车道数 道路表面材料 灯具布置方式 灯具安装高度 灯杆安 装间距 灯具挑出距离和灯具仰角等 表 6 照明质量和 LPD 计算数据 道路类别 道路宽度 W m 车道数 道路表面材料 灯具布置方式 灯具安装高度 h m 灯杆的安装间距 S m 灯具悬挑长度 m 灯 具 系 统 安 装 条 件 灯具仰角 计算项目计算数据 Lav 维持值 cd m2 UO UL Ehav 维持值 lx UEh TI 初始值 SR LPD W m2 CQC XXXX 200X 9 附录附录 A A 规范性附录规范性附录 道路照明质量的计算道路照明质量的计算 A 1A 1 道路照明质量光度数据的约定道路照明质量光度数据的约定 A 1 1A 1 1 灯具的光强数据灯具的光强数据 A 1 1 1 坐标系统 依据道路照明质量的计算应依照 GB T9468 的要求提供光强表 用于道路灯具的坐标系统通常使 用 C 坐标系统 如图 A 1 所示 本附录提出的公式与 C 坐标系统相关 A 1 1 2 光强单位 光强用灯具中所有灯的光通量总和为 1000lm 时的光强 cd 表示 图 A 1 C 坐标系统 A 1 1 3 角度间隔 在 C 坐标系统里 光强分布应按以下要求的角度间隔提供 所有灯具在 0 至 90 范围内加 上允许的最大仰角减去测量时的仰角 角度间隔应不大于 2 5 灯具处于仰角上测量时 角度间隔 应不大于 5 开始于 0 可以在 355 结束 A 1 2A 1 2 道路表面的反射特性数据道路表面的反射特性数据 用简化道路表面的反射特性数据表示 如表 A 1 和表 A 2 用放大了 10000 倍的简化的亮度系数来 表示 表 A 1 是 CI 路面 混凝土路面 简化亮度系数表 表 A 2 是 CII 路面 沥青路面 简化亮度系 数表 表中数据与灯具的安装位置和观察者的观察方向相关 如图 A 2 所示 其中 取 1 CQC XXXX 200X 10 表 A 1 CI 路面 混凝土路面 简化亮度系数 r 表 A 2 CII 路面 沥青路面 简化亮度系数 r 说明 表中的数据已经放大了 10000 倍 CQC XXXX 200X 11 图 A 2 灯具 观察者和观察点的角度关系 A 2A 2 道路照明质量的计算道路照明质量的计算 道路照明质量包括平均亮度 Lav 亮度总均匀度 UO 亮度纵向均匀度 UL 平均水平照度 Ehav 水 平照度均匀度 UEh 阈值增量 TI 环境比 SR 与亮度或照度相关的照明质量特性 应由计算网格点上相应的亮度或照度值计算获得 不需进一 步插值 对于初始平均照度或初始平均亮度 MF 灯光通量维护系数和灯具维护系数的乘积 是 1 0 应使 用灯具中灯的初始总光通量 经过一定时间后的平均亮度或平均照度的计算应使用一定时间段后灯具 设备环境条件下的灯具 MF 值 同时应使用经过一定时间后灯具的灯的总光通量 A 2 1A 2 1 平均亮度平均亮度 LavLav 平均亮度 Lav是由计算点得到的亮度的算术平均值 某一点的亮度用以下公式确定 1 2 4 10 H MFrCI L 其中 L 是维持亮度 单位 cd m2 是来自所有灯具贡献的总合 I C 是 C 方向的光强 如图 A 1 所示 单位 cd klm r 是用 角度坐标表示的入射光线的简化亮度系数 是每个灯具灯的初始光通量 单位 klm CQC XXXX 200X 12 MF 是灯光通量维护系数和灯具维护系数的乘积 H 是灯具在道路上的安装高度 单位 m 亮度计算区域 计算点的位置 观察者位置和包括的灯具数详见 CIE 140 中的 第 7 1 条 A 2 2A 2 2 总均匀度总均匀度 UOUO 总均匀度 UO是计算区域内最小亮度和平均亮度的比值 A 2 3A 2 3 纵向均匀度纵向均匀度 ULUL 纵向均匀度 UL是计算区域内沿每一条车道 包括机动车道的硬肩 中线纵向的最小亮度和最大 亮度的比值 纵向的点数 N 和间距应与计算平均亮度相同 观察位置应在计算点的同一纵向线上 A 2 4A 2 4 阈值增量阈值增量 TITI 在照明设备的初始状态下计算阈值增量 TI 这时阈值增量处于最高值 计算公式为 2 8 0 2 av gl L E KTI 其中 K 是和观察者年龄有关的常数 一个 23 岁的观察者取值 650 其他年龄的值由公式 3 得到 3 4 4 66 1641 A K A 是观察者的年龄 单位 年 Egl是垂直于观察者视线的平面上 由眩光源产生在观察者眼睛上的照度 单位 lx Lav是道路表面的平均初始亮度 Lav的适用范围是 0 05 Lav 5 cd m2 是视线和灯具射入眼睛中的光线之间的夹角 以度表示 视线处于水平以下 1 通过观察者眼 睛的纵向垂直面内 的有效范围是从 1 5 至 60 眩光计算时 观察者位于距道路右边界四分之一路宽处 眼睛高度为 1 5m 且设定汽车顶部挡屏 与视线的夹角是 20 在这初始位置上计算通过汽车顶部挡屏看到的第一个灯具产生的 Egl 2 并累 加至 500m 内所有的灯具 以求得 TI 值 然后 观察者以与亮度计算时相同的纵向间距和点数向前移动 重复计算 得到一列 TI 值 其中 最大的即为所求的值 A 2 5A 2 5 环境比环境比 SRSR 环境比 SR 是非道路上与道路两边连接的两纵带的平均水平照度除以道路上与道路两边连接的两 纵带的平均水平照度 四条纵带的宽度都是 5m 或者道路宽度的一半 或者非道路的无障碍地带的 宽度 选择它们中最小的一个 对于两条道路的情况 应将它们看成一条道路 除非它们间隔超过 10m A 2 6A 2 6 道路平均水平照度道路平均水平照度 EhavEhav 平均水平照度 Ehav是由计算点得到的照度的算术平均值 运用以下公式确定某一点的水平照度 3 2 3 cos H MFCI Eh 其中 Eh是这一点维持水平照度 单位 lx 是来自所有灯具贡献的总合 I C 是 C 方向的光强 如图 A 1 所示 单位 cd klm 是这点上光线的入射角度 是垂直光度角度 CQC XXXX 200X 13 H 是灯具在道路上的安装高度 单位 m 是每个灯