一，路燈的定性比較

    根據CIE和IESNA兩類道路路燈照明設計標準的內容可以得出兩類標準機動車道照明燈具設計標準上的差異主要體現在以下三點：

1.是評價指標的選擇。CIE主要采用亮度指標來進行評價，也包括閾值增量TI和環境比SR指標；而IESNA則采用了三種指標即照度指標、亮度指標和小目標可見度指標STV進行評價，其中照度指標和亮度指標中均包括光幕亮度比指標來評價眩光。

2.是評價指標的計算方法。主要差別體現在亮度指標的計算上，CIE規定每個車道上只有一個觀測者，且固定于計算區域起始位置后方60米處，觀測一個燈具周期內的所有矩陣點的亮度；而IESNA則規定計算區域的每一行矩陣點均設一個觀測者，且每個觀測者始終觀測該矩陣行方向前方83米處矩陣點的亮度，意味著IESNA標準中的觀測者不僅在垂直于車道方向上做橫向運動，且在平行車道方向上做縱向運動。

3.評(ping)價指標(biao)的(de)定(ding)(ding)義和指標(biao)規定(ding)(ding)值。對于平(ping)均(jun)亮(liang)度(du)、亮(liang)度(du)總均(jun)勻度(du)和亮(liang)度(du)縱(zong)向均(jun)勻度(du)，CIE和IESNA在其定(ding)(ding)義上(shang)正好是(shi)(shi)倒數關(guan)系，并且從數值上(shang)看，相同(tong)指標(biao)所規定(ding)(ding)的(de)CIE標(biao)準明顯比(bi)IESNA標(biao)準要(yao)高(gao)，IESNA的(de)平(ping)均(jun)亮(liang)度(du)是(shi)(shi)CIE的(de)60%，亮(liang)度(du)均(jun)勻度(du)是(shi)(shi)CIE要(yao)求的(de)82%。

 
   二，路燈的定量比較

    為了定量分析這兩類標準在路燈亮度計算方法上的差異，選擇了PHILIPS公司的五種典型的道路照明燈具，對不同寬度的四種車道、三種燈具安裝方式的20種燈具和道路的組合進行計算，得到每種組合下CIE標準方法和IESNA標準方法在亮度指標值上的差異。圖5中橫坐標表示不同燈具和車道寬的20種組合方式，縱坐標表示分別用CIE和IESNA所定義的亮度計算方法得到的平均亮度、亮度總均勻度和亮度縱向均勻度在數值上差異的相對值。采用兩類標準的計算方法，平均亮度值和亮度縱向均勻度值總體差異不大，其中用IESNA計算方法得到的亮度縱向均勻度大體上比用CIE方法得到的數值略大，而亮度總均勻度值明顯大于用CIE計算方法得到的數值。這就意味著相比CIE標準的方法，用IESNA標準的方法來設計燈具布置更容易在較低能耗的條件下達到標準要求。
 

    三，不同標準下路燈能源消耗的定量比較分析

    由于(yu)道(dao)路照明標(biao)(biao)準(zhun)在(zai)計(ji)(ji)算(suan)方(fang)法和(he)規(gui)定(ding)值(zhi)不(bu)同(tong)所(suo)(suo)導致的(de)(de)不(bu)同(tong)路燈(deng)(deng)燈(deng)(deng)具(ju)(ju)安裝(zhuang)(zhuang)參數會(hui)影響(xiang)到能(neng)耗大小(xiao)的(de)(de)不(bu)同(tong)，采(cai)用(yong)(yong)(yong)最優(you)(you)(you)化(hua)(hua)方(fang)法對上述20種(zhong)(zhong)(zhong)組(zu)合方(fang)式進(jin)(jin)行(xing)(xing)不(bu)同(tong)標(biao)(biao)準(zhun)指導下(xia)的(de)(de)燈(deng)(deng)具(ju)(ju)安裝(zhuang)(zhuang)條件(jian)優(you)(you)(you)化(hua)(hua)。為統一起(qi)見(jian)，兩類(lei)(lei)標(biao)(biao)準(zhun)均采(cai)用(yong)(yong)(yong)亮度(du)指標(biao)(biao)進(jin)(jin)行(xing)(xing)道(dao)路照明的(de)(de)優(you)(you)(you)化(hua)(hua)設計(ji)(ji)指標(biao)(biao)，兼顧眩(xuan)光評價指標(biao)(biao)，由不(bu)同(tong)標(biao)(biao)準(zhun)進(jin)(jin)行(xing)(xing)優(you)(you)(you)化(hua)(hua)設計(ji)(ji)時得到不(bu)同(tong)的(de)(de)燈(deng)(deng)具(ju)(ju)安裝(zhuang)(zhuang)間距S，結(jie)合不(bu)同(tong)燈(deng)(deng)具(ju)(ju)的(de)(de)功率W，可得相同(tong)道(dao)路在(zai)兩類(lei)(lei)標(biao)(biao)準(zhun)指導設計(ji)(ji)下(xia)能(neng)源(yuan)消耗的(de)(de)差(cha)異△E。在(zai)優(you)(you)(you)化(hua)(hua)設計(ji)(ji)中，假(jia)定(ding)每種(zhong)(zhong)(zhong)組(zu)合下(xia)所(suo)(suo)需(xu)安裝(zhuang)(zhuang)路燈(deng)(deng)的(de)(de)道(dao)路長度(du)均為1000米，根據最優(you)(you)(you)化(hua)(hua)計(ji)(ji)算(suan)結(jie)果，得到兩類(lei)(lei)標(biao)(biao)準(zhun)下(xia)每種(zhong)(zhong)(zhong)組(zu)合所(suo)(suo)需(xu)的(de)(de)單(dan)側燈(deng)(deng)具(ju)(ju)數目(mu)如圖(tu)6所(suo)(suo)示。所(suo)(suo)耗能(neng)源(yuan)之差(cha)用(yong)(yong)(yong)CIE和(he)IESNA兩類(lei)(lei)標(biao)(biao)準(zhun)優(you)(you)(you)化(hua)(hua)下(xia)所(suo)(suo)耗能(neng)源(yuan)的(de)(de)差(cha)值(zhi)與用(yong)(yong)(yong)CIE標(biao)(biao)準(zhun)優(you)(you)(you)化(hua)(hua)所(suo)(suo)耗能(neng)源(yuan)之間的(de)(de)比值(zhi)表(biao)示，其結(jie)果用(yong)(yong)(yong)百分比表(biao)示所(suo)(suo)示。

    采用IESNA的標準規定及計算方法，相同組合下所用單側燈具數N均比用CIE標準少得多。采用IESNA標準中亮度的計算方法及規定，其相比于CIE標準的設計而言、能耗節約率最少的都在10%以上，最大的接近30%。以一個城市的市區道路和高速公路為5×104公里為計，均在滿足各自指標要求前提下，由兩者得出的能源消耗的差別是相當大的。

    為與目前(qian)處于主(zhu)流(liu)節(jie)能(neng)(neng)方式之一的(de)燈(deng)具(ju)替(ti)換(huan)節(jie)能(neng)(neng)效果相(xiang)比(bi)較(jiao)(jiao)，本文(wen)以一段(duan)1000米三車道雙向對(dui)稱布燈(deng)的(de)機動(dong)車道為例，在相(xiang)同(tong)道路(lu)(lu)照明設(she)計(ji)標準下(xia)（以CIE標準為例），用(yong)一款PHILIPS公司的(de)LIM Fortimo型(xing)LED燈(deng)具(ju)替(ti)換(huan)HPL-N80W型(xing)高壓鈉光(guang)燈(deng)具(ju)，通過道路(lu)(lu)照明配光(guang)優化(hua)設(she)計(ji)可得滿足指(zhi)標要(yao)求(qiu)時的(de)所用(yong)的(de)每種燈(deng)具(ju)數(shu)目及(ji)能(neng)(neng)源消耗的(de)大(da)小(xiao)(xiao)如圖9所示。針對(dui)這(zhe)段(duan)路(lu)(lu)段(duan)，由于路(lu)(lu)燈(deng)燈(deng)具(ju)的(de)光(guang)通量較(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao)，直接用(yong)LED燈(deng)具(ju)替(ti)換(huan)鈉光(guang)燈(deng)具(ju)，要(yao)達(da)到相(xiang)同(tong)照明要(yao)求(qiu)，所需的(de)燈(deng)具(ju)數(shu)會增加25%，而由于LED燈(deng)具(ju)的(de)功(gong)(gong)率遠(yuan)遠(yuan)小(xiao)(xiao)于高壓鈉燈(deng)的(de)功(gong)(gong)率，因此消耗的(de)能(neng)(neng)源可減(jian)小(xiao)(xiao)58.3%。

    四，兩種路燈燈具在相同標準安裝條件下的燈具數和能耗

    如(ru)果進一(yi)步(bu)(bu)結合道(dao)路(lu)照明標(biao)準(zhun)的不同對節能的影響，將這款(kuan)LIM Fortimo型(xing)LED燈(deng)(deng)具(ju)用(yong)IESNA的標(biao)準(zhun)進行(xing)道(dao)路(lu)配光(guang)優化用(yong)于該三(san)車道(dao)路(lu)段，所(suo)得的燈(deng)(deng)具(ju)數(shu)(shu)和能耗與(yu)之前高壓(ya)鈉燈(deng)(deng)的結果相比如(ru)圖10所(suo)示。較之在相同標(biao)準(zhun)下(xia)(xia)單獨(du)的燈(deng)(deng)具(ju)替換，在將LED燈(deng)(deng)具(ju)用(yong)IESNA的標(biao)準(zhun)進行(xing)優化布燈(deng)(deng)時，所(suo)用(yong)燈(deng)(deng)具(ju)數(shu)(shu)與(yu)高壓(ya)鈉燈(deng)(deng)在CIE標(biao)準(zhun)要求下(xia)(xia)的燈(deng)(deng)具(ju)數(shu)(shu)減(jian)小6.2%，消耗的能源可(ke)進一(yi)步(bu)(bu)減(jian)少68.8%。與(yu)之前用(yong)相同標(biao)準(zhun)進行(xing)直(zhi)接替換相比，由于所(suo)用(yong)LED燈(deng)(deng)具(ju)數(shu)(shu)減(jian)少，因此燈(deng)(deng)具(ju)的替換成本(ben)節約了24.8%，LED照明能源能耗在IESNA標(biao)準(zhun)指導下(xia)(xia)又(you)可(ke)比CIE標(biao)準(zhun)指導下(xia)(xia)減(jian)少25%。

   五，兩種燈具在不同標準安裝條件下的燈具數和能耗

    由此可見，用IESNA道(dao)路(lu)照(zhao)明(ming)設(she)計標(biao)準(zhun)進(jin)行道(dao)路(lu)照(zhao)明(ming)配光優化，所消耗的(de)(de)能(neng)源普遍低于(yu)用CIE標(biao)準(zhun)所帶來的(de)(de)能(neng)源消耗，再結合(he)用高(gao)效(xiao)LED路(lu)燈替換(huan)傳統照(zhao)明(ming)燈具的(de)(de)節能(neng)方式，可以將能(neng)源節減(jian)的(de)(de)方式從單純的(de)(de)工程(cheng)節能(neng)推(tui)進(jin)至標(biao)準(zhun)節能(neng)，從而實(shi)現節能(neng)的(de)(de)最大(da)化。

    
    六，可借簽性
    標準研究的目的就是根據實際情況、在保證行車安全與節能環保這兩者之間找到最佳平衡點。我國現有的《道路照明設計標準CJJ-2006》在評價指標上同時采用照度、亮度、評價眩光的閾值增量及環境比等照明評價指標，在計算方法和指標值的規定上，主要是參考了CIE標準的計算方法及指標值，更多的考慮了行車安全的問題。

    通過對CIE和IESNA的定量計算與分析可知，它們在評價指標、計算方法及指標值上存在一定差別，且CIE中各項指標要求略高于IESNA，從而在用這兩類標準進行道路照明設計時，相同情況下基于CIE獲得的路燈照明效果略好于IESNA標準，這對于保證行車安全較為有利；而相同情況下基于IESNA標準進行燈具布置優化所需燈具數要明顯少于采用CIE標準，即用IESNA標準指導道路照明燈具安裝在能源消耗上至少可比CIE標準的能耗降低10%，這對于節能減排與防止光污染較為有利。

    上(shang)述這(zhe)個路(lu)燈的(de)(de)定量對(dui)比僅是一(yi)(yi)(yi)個理(li)論計算結果(guo)，還需(xu)要進一(yi)(yi)(yi)步的(de)(de)深入(ru)研(yan)究(jiu)，因(yin)此(ci)建議在今后(hou)道(dao)路(lu)照(zhao)明設(she)計標(biao)準的(de)(de)完善(shan)修訂中予(yu)以(yi)適當考(kao)慮。由于我國地域(yu)面(mian)積廣、城市差異(yi)大(da)，不適合一(yi)(yi)(yi)刀切，因(yin)此(ci)對(dui)標(biao)準的(de)(de)研(yan)究(jiu)是否可以(yi)區(qu)別對(dui)待：對(dui)于地廣人(ren)稀的(de)(de)部分地區(qu)如西部邊疆等地，可以(yi)考(kao)慮嘗(chang)試一(yi)(yi)(yi)下(xia)適當借鑒IESNA標(biao)準的(de)(de)方法來定義和確定指(zhi)標(biao)值；但對(dui)于人(ren)口相對(dui)密集、道(dao)路(lu)路(lu)燈相對(dui)復雜的(de)(de)地區(qu)如中東部一(yi)(yi)(yi)帶，還必須貫徹執行CIE標(biao)準、保(bao)證(zheng)較高的(de)(de)照(zhao)明水平。