浅谈灯光照明系统的设计

马玉玲

0 引言

灯光照明系统的设计是一个系统工程，在保证基本照度要求的基础上还要达到美观、节能、环保等要求，同时，照明系统并不是一个孤立的系统，它还必须要融入到整个环境系统当中，一定程度地烘托出整个环境的主题。下面以某地涌秀生态公园为例，简单谈一下公园系统的照明设计。

1 生态园结构

某矿某地的平房住户全部搬迁至恒安新区后，在原平房的旧址上全面开展了生态恢复工程，并依照地形特点和实际情况，在原平房1～8排的旧址上建造了涌秀生态园。

涌秀生态园现在已建成的有一廊、两亭、一主干道，整个公园布局合理，环境优美，郁郁葱葱，空气清新怡人，是全矿员工、家属休闲、娱乐的一个好去处，同时生态园的主干道也是建新街居民日常出行的道路之一。但公园在设计之初并未考虑灯光照明系统，一到夜间，整个公园一片漆黑，行人行走都十分不便，更别提在里面休闲娱乐了，同时漆黑的环境也造成了一定的安全隐患。为了全矿员工、家属的切实利益，我们设计并安装了涌秀生态园的灯光照明系统。

2 设计过程

整个照明系统按照生态园的整体布局设计，以绿色节能环保，利用最小的投资发挥最大效果为原则，多种照明形式同时利用，达到了实际使用要求。涌秀生态园的北面现在已经基本完工，南面正在建设之中，根据这种情况，采用了北面使用造型优美的成品路灯、庭院灯、草坪灯，南面采用自制路灯，生态园的主干路采用标准路灯的方案，既节约了投资，又将整个公园各处不同的主题完全凸显了出来。在整个涌秀生态园的灯光照明系统中，除自制路灯外，其余灯的光源全部采用的是绿色、节能、高寿命的LED光源。尤其庭院灯和草坪灯还采用了太阳能电池和LED光源配合的方案，使得除自制路灯外的整个公园照明功率只有不到5 kW，实际需用到市电的功率不足3 kW。在整个照明系统完工后，公园优美的夜景全部凸显了出来，获得了晚归矿工、家属们的交口称赞，也得到了矿领导的肯定。涌秀生态园是一个多期的综合工程，是随着“两区”拆迁的进行逐步进行的。现在已经完工的北面这一块，已能看出生态园的大致面貌，根据已完工的这部分的实际情况，我们设计的灯光照明系统如图1所示。

2.1 主干路的设计

主干路分为2部分：一是从建新街6#楼旁下来直到生态园的中央花池；二是从生态园拱门出去沿公司车队旁至我矿建新街的主干道。这2部分路是主要的出行道路，有一定的车辆通行，但主要为行人。故参照人行道的照度标准设计。实际选用的是6 m、98 W的LED路灯（图2），计算照度值约15 Lux。根据2条主干道的长度，建新街6#楼下来的主干道上布置4盏，生态园拱门出去的路上布置了5盏。

图1 涌秀生态园灯光系统布置示意图

灯安装好后，在现场我们经过实地测试，在灯下可以较清楚地分辨出物体的形状和颜色，无明暗相间的斑马纹。

2.2 生态园内部北侧的道路

这部分道路在生态园的内部，虽然也是主干道，但在生态园的整体布局上是生态园的一部分，故参照小区道路的照度标准，选用了4 m、48 W的LED道路灯（图3），计算照度值约15 Lux。根据道路长度布置了8盏。

图2 6 m、98 W的LED路灯

图3 4 m、48 W的LED道路灯

2.3 生态园内部各条小路

涌秀生态园内部设计了多条或曲或直的小路，这部分小路划分和连接了整个生态园的各个景点，它的照明一是提供可视亮度，二是烘托生态园的整体夜间效果，故照度要求不是很高。但因为前期工程建设时都没有预埋供电线路，如果现在再去埋设供电线路的话工程量极大，同时对生态园整体也将造成很大的破坏。而这几年随着太阳能技术的发展和高效低功率LED光源的出现，太阳能照明技术已经趋于成熟。所以在这里我们选用了3m、12W太阳能LED庭院灯（图4）。根据道路的情况共计布置了28盏。

2.4 生态园南侧道路

生态园的南侧因为设计有净化水厂，还有部分其他工程并未完工，故现在还未完全建设好。这部分园区在景观设计上突出的是环保理念，有党员义务林、劳模示范林、青年碳汇林等景区。在这里我们利用从别处拆回的旧路灯头，自行设计加工的路灯杆，设计了一套路灯（图5）。根据道路长度布置了10盏。

图4 3 m、12 W太阳能LED庭院灯

图5 路灯

2.5 一廊两亭

一廊两亭是生态园北侧的3处主要建筑，建筑风格简单大气。为了在夜晚突出这3处建筑的主要特点，我们分别用7彩、单色3528型LED灯带为这3处建筑做了一个围边，使得建筑物轮廓在夜晚可以异彩纷呈地凸显出来。

2.6 草坪

生态园内用草坪和花墙做了很多各具特色的景观造型，我们用3 W太阳能草坪灯将这些草坪景观的造型都围了出来，夜幕下星星点点的草坪灯将整个生态园的美景烘托得分外美丽。

2.7 供电

整个涌秀生态园在设计建造之初并没有考虑供电问题。在这次的灯光照明系统中我们经过综合考虑，按照生态园内路面的最小施工量和破坏量设计了由南到北的一条主供电线路为路灯供电。在供电电缆的选择上，我们按照节约、高效、可靠的原则选用了YJLV22-4×16型直埋电缆，并用JBC-0型绝缘穿刺线夹为各处路灯从电缆上取电。整个公园的各项照明功率合计约15 kW，夜间无人值守，故采用YJLV22-4×16型电缆，铝芯电缆价值较低，在节约大量的铜电缆，降低供电系统造价的同时，也起到了一定的防盗作用，提高了供电的可靠性；直埋绝缘穿刺线夹的采用使每一个取电点节省了约3 m的折返线，缩短了线路的总长，节省了施工量，取得了很好的效果。

2.8 工作方式

结合涌秀生态园中人们行路、休闲的实际情况，按照环保节约的原则，我们为灯光照明系统制定了如下工作方式：主干道、道路上的路灯每晚工作4 h，太阳能庭院灯每晚工作6～8 h，一廊两亭的灯带根据情况按需开启。这套工作方式实施以来，在给生态园提供足够照度的同时，节约了大量的电能，取得了很好的效果。

3 结语

涌秀生态园灯光照明系统安装以来，得到了我矿居民的一致好评，美化了矿山夜色，同时在设计施工时，多项环保节能技术的采用也取得了极大的经济效益。在节约电能上，参照人行道和小区道路的照度标准，将原有路灯由250 W改为98 W和48 W的LED灯，每天工作4 h，每年可节约电4 426.72 kW·h，按1.04元/kW·h计算，每年可节约电费4 600多元；自制路灯的采用节约了近7万元的采购费用；同时还节省了约10多万元的土建施工费用；绝缘穿刺线夹的采用节约了近百米的电缆折返线；YJLV22型电缆的采用节约了近50元/m的采购费用。综合经济效益在30万元左右。

在同一个照明系统中，根据每处场所不同的照明需求，采用多种不同的照明方式，并根据实际照度需求，因地制宜，多种照明方式、供电方式相结合，是大范围、多场所照明设计的一个基本思路。只要按照这种设计思路进行，同时不因循守旧，大胆采用新技术、新方法，一定能取得节能高效的照明效果。