摘 要：文章介绍了应用于照明设计软件DIALux4.1所做的道路照明假想设计模型，并以灯杆距离、灯具安装高度、吊杆角度为基本设计参数对敏度进行了详细分析。

关键词：道路照明 路灯 敏度分析

1 前言

以往，道路照明设计通常是仅凭设计者的经验而谈，很难做到科学合理、经济节能。如今，出现了很多照明设计软件，可以方便地计算评估设计的合理性。

DIALux4.1就是一款由德国DIAL公司开发出的较为出色的照明设计软件。

 敏度分析，或叫灵敏度分析（Sensitivity Analysis），是数学的一个分支：数值代数中的一个概念，它广泛应用于控制工程、结构优化等学科领域。按照传统理论，做敏度分析首先要有关于输出量和输入量关系之间的数学函数表达式，再通过一系列微积分的运算才能得出结论。但是，有些问题的数学模型是很难表达的，这就造成了求解的困难。而现如今，电子计算机可以将很复杂的问题全部数值化，从而令许多难题迎刃而解。

 2 DIALux程序简介
 DIALux软件诞生至今已整整14年，程序版本也从最初的1.0发展到现在的4.1。功能更是日臻完备。

 从前，许多设计师以“概念”与“经验”作为照明设计的判断，但从照明产业的专业诉求而言，若要真正做好照明规划，还需要灯具厂商提供各种正确的照明数据，再经过电脑模拟计算后，才可以较为精准地产生设计者所需要的数据与效果；不然，只能是一个人为的个人经验值而已。

 德国DIAL公司基于多年在照明技术与市场研究的观察，发现世界各国的照明计算软件多局限于单一厂牌的运算，而所有的照明设计方案却大多采用多家厂商的照明灯具之综合应用，并不符合实际的操作需求。因此，邀集了世界著名厂商如Philips， BEGA， Thorn， ERCO， Osram， BJB， Meyer， Louis Poulsen等公司，共同投资开发具有“统合应用性”的新照明软件，并于1992年成功推出了DIALux照明软件，首次现身于汉诺威展览中，即得到业内各界的认可，并逐渐成为欧洲照明软件的顶级品牌。

 由于DIALux可以统合各种照明灯具，并做出精准的照明计算，且还具有虚拟实境的功能，让整个空间设计案，不管是室内、室外、建筑、展场的“照明设计规划”，都能以3D立体图的方式在电脑中完美地呈现，而所有的照明数据，也都以图表化的方式清楚地详列出来，再加上操作介面相当简易、人性化，因此一推出便立即在欧洲各国引起热烈的回响，也为业界建立起一个公认的照明“标准”依据。

 另外，DIALux最大的特点为其“共享软件”的理念，且每年都会有约两次的升级改版，因此任何人都能到“DIALux”的网站上下载使用。

 　　使用者可以将DIALux当成照明设计的实验室，在施工前将照明的配置图于软件上反复实验直至完美。如此一来，就不会再有施工时发现照度不够，或是照明角度不恰当等问题时，需临时换灯具、改配置等情况的发生了。

 目前，拥有优秀照明技术团队与研究室背景的德国DIALux照明软件，已成为欧美各国设计师实现“完美照明”与“精准设计”理念的最佳辅助工具。

 DIALux的主要功能与特性：
 （1）人性化的工作界面。
 （2）丰富的材质和建模元件库。
 （3）使用者自定的灯具和模组资料库。
 （4）数万种灯具产品选择。
 （5）设室内、户外、街道、灯具排列等“精灵”模式，可快速完成设计。
 （6）处理灯具和瞄准位置的绘图方式。
 （7）灵活、精准和快速的运算。
 （8）能与其他软件兼容。
 （9）能任意旋转三维或平面图的各个角度观看
 成品。
 （10）依据CIE（国际照明委员会）各项标准。
 （11）专业和详细的报告使客户留下深刻的印象。

 3 道路照明设计模型的基本参数

 本文参照的是CIE（国际照明委员会）推荐的道路照明设计标准，如表1所示。
 假想基本计算模型的路宽8m，双向2车道，照明等级M2，维护系数0.75，柏油路面类型R3，亮度系数0.07，如图1、图2所示。
 灯具：Philips 204 Family SGS204 TP PC 1xSON-PP150W
 光通量：17000 lm
 光强最大值：
 角度 70°：305 cd/klm
 角度 80°：120 cd/klm
 角度 90°：11 cd/klm
 在能够与下部垂直线形成规定角度的所有方向上，照明装置安装正确。
 安排符合光强等级G2.（光强等级）。
 安排符合眩光指数等级D5.（眩光等级）。
 瓦数：168W
 排列：单侧排列
 灯杆距离：24m

 4 基本计算模型计算结果

 基本计算模型计算结果如图3、图4、图5、图6所示。

 5 敏度分析结果

 因灯杆距离、灯具安装高度、吊杆角度这三个设计参数对最终结果的影响很大，所以应重点研究它们的变化对结果的影响。
 通过程序计算，得出线道1（line1）及线道2（line2）的结果，如图7~图15所示。（因TI在5%~9%之间，SR在0.4~0.5之间，变化很小，故不对他们进行绘图分析）
 综合各种结果可以作出判断，选择灯杆距离24m、灯具安装高度8m、吊杆角度6°是一种比较合理的设计方案。还可以分析悬臂长度等因素对设计结果的影响。

 6 结束语

 应用DIALux4.1软件辅助道路照明的设计，有助于在设计阶段充分论证其合理性。
 DIALux是一个功能强大且完备的照明设计计算软件，随着使用者的增多，它必将在实践中发挥更强大的作用。

 参考文献
 1 李铁楠.李景色.城市道路照明的标准和设计.《照明》 2005;7
 2 DIALux Version4.1中文使用手册
 3 陈文成.林燕丹.陈大华.道路照明技术及其设计标准的探讨.《照明》 2005;7
 4 俞丽华.《电气照明》（第二版） 同济大学出版社，2001
 5 徐树方等.《数值线性代数》 北京大学出版社，2002；3
 6 www.dialux.com