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LED路燈計算公式

“利用系數”法計算的公式，絕對照搬傳統照明理論研究的結論。我們要做的只是要將LED路燈的一些實驗或理論數據輸入公式，得到結果并與道路照明設計標準的要求對照而已。不言而喻，這些計算也是LED路燈的設計、開發、改進、提高以及市場營銷的必需。

LED路燈利用系數

A．概念 利用系數（U）是直接照在路面上的光通量與全部光源發出的光通量的比值，與路燈燈具的高度、仰角、布置方式、路面寬度等有關。 

光通量(Φ)是光源發射并被人的眼睛接收的能量之總和。表示單位時間輻射光能量的多少，單位為流明lm。其它表示方法：cd.sr(cd是發光強度的單位：坎德拉。Sr是立體角球面度的單位。

 照度(E)是光通量與被照射面積之間的比例系數，單位為勒克司lx。1lx即指1lm的光通量平均分布在面積1平方米的能量，即lm／m2。 路面平均照度（Eav）是按照有關規定在路面上預先設定的點上測得的或計算得到的各點照度的平均值。

 維護系數（k）是照明裝置使用一定時期之后，在規定表面上的平均照度或平均亮度與該裝置在相同條件下新安裝時在同一表面上所得到的平均照度或平均亮度之比。 燈具的安裝高度（H）是燈具的光中心至路面的垂直距離。

 燈具的安裝間距（S）是沿道路的中心線測得的相鄰兩個燈具之間的距離。 

懸挑長度（XL）是燈具的光中心至鄰近一側緣石的水平距離，即燈具伸出或縮進緣石的水平距離。 路面有效寬度（Weff）是用于道路照明設計的路面理論寬度，它與道路的實際寬度、燈具的懸挑長度和燈具的布置方式等有關。 

B．計算公式 根據照度的定義式：

E=Φ／A (1)

式中，A—被照射面積，m2 路面平均照度，

Eav=F／(W*S) (2)

式中，F—路燈光源的額定光通量，lm； W—路面寬度，m。 S—安裝間距，m； 因為LED路燈安裝的高度、仰角、布置方式、路面寬度等不同，其光源額定的光通量的利用程度也不同，所以路燈光源的額定光通量必須要考慮“利用系數”（U）；這是其一； 其二，因為要維持路面的平均照度，要考慮燈具本身的光衰、燈具的防護等級和擦拭周期，所以LED路燈光源的額定光通量必須要考慮維護系數(k)； 其三，因為LED路燈的排列方式如單排。雙排對稱，雙排交錯等，其對平均照度也有影響，也必須考慮排列系數（N）。 所以公式（2）在考慮以上因素后，為：

 Eav=F*U*k*N／(W*S)

 (3)這就是“利用系數”法計算平均照度的公式。 實際工程計算中，一般路面的平均照度標準是有要求的，也就是說Eav是已知的。而較多是要計算滿足需要路燈的額定光通量F。將公式（3）公式變形后為： 

F=Eav*W*S／(U*k*N) (4)

注意，公式中W應是路面的有效寬度，路面有效寬度的計算見表3。 C．相關數據 1、“利用系數”U LED路燈的“利用系數”見下表1：

注1：W-道路寬度，H-燈具安裝高度，稱橫向距離比。 注2：當有懸挑長度時，總“利用系數”為“路邊利用系數”加“屋邊利用系數”。（見《照明工程學報》1994年9月第5卷第3期51頁）。 注3：數據來源：徐連城文《基于市場需求的LED路燈設計和營銷策略思考》圖。 2、維護系數k CJJ45規定的維護系數k見表2：

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