路灯灯杆的抗风设计

路灯的参数如下：

电池板倾角A = 16o 灯杆高度 = 5m

设计选取灯杆底部焊缝宽度δ = 4mm 灯杆底部外径 = 168mm

焊缝所在面即灯杆破坏面。灯杆破坏面抵抗矩W 的计算点P到灯杆受到的电池板作用荷载F作用线的距离为

PQ = [5000+（168+6）/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以，风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M = F×1.545。

根据27m/s的设计允许风速，2×30W的双灯头太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的系数，F = 1.3×730 = 949N。

所以，M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。

根据数学推导，圆环形破坏面的抵抗矩W = π×（3r2δ+3rδ2+δ3）。

上式中，r是圆环内径，δ是圆环宽度。

破坏面抵抗矩W = π×（3r2δ+3rδ2+δ3）

=π×（3×842×4+3×84×42+43）= 88768mm3

=88.768×10－6 m3

风荷载在破坏面上作用矩引起的应力 = M/W

= 1466/（88.768×10－6） =16.5×106pa =16.5 Mpa其中，215 Mpa是Q235钢的抗弯强度。

所以，设计选取的焊缝宽度满足要求，只要焊接质量能保证，灯杆的抗风是没有问题的。

计算电流

如：12V蓄电池系统；30W的灯2只，共60瓦。

电流 = 60W÷12V= 5 A

容量计算

如：路灯每夜照明时间9.5小时，实际满负载照明为 7小时（h）；

例一：1 路 LED 灯

（如晚上7：30开启功率，夜11：00降至50%功率，凌晨4：00后再功率，凌晨5：00关闭）

例二：2 路非LED灯 （低压钠灯、无极灯、节能灯、等）

（如晚上7：30两路开启，夜11：00关闭1路，凌晨4：00开启2路，凌晨5：00关闭）

需要满足连续阴雨天5天的照明需求。（5天另加阴雨天前一夜的照明，计6天）

蓄电池 = 5A × 7h ×（5+1）天

= 5A × 42h=210 AH

另外为了防止蓄电池过充和过放，蓄电池一般充电到90%左右；放电余留5%－20%左右。所以210AH也只是应用中真正标准的70%－85%左右。另外还要根据负载的不同，测出实际的损耗，实际的工作电流受恒流源、镇流器、线损等影响，可能会在5A的基础上增加15%-25%左右。

灯具安装

⒈进行各部位组件固定：太阳板固定在太阳板支架上，灯头固定到挑臂上，然后将支架与挑臂固定到主杆，并将连接线穿引到控制箱（电池箱）。

⒉灯杆起吊之前，先检查各部位紧固件是否牢固，灯头安装是否端正，光源工作是否正常。然后在简易调试系统工作是否正常；松开控制器上太阳板连接线，光源工作。

⒊主灯杆起吊时，注意防范；螺丝紧固好，如组件朝阳角度有所偏差，需要上去端调整其朝阳方向完全朝正南。

⒋将蓄电池放进电池箱，按照技术要求将连接线连接到控制器；先接蓄电池，再接负载，然后接太阳板；接线操作时一定要注意各路接线与控制器上标明的接线端子不能接错，正负两极性不能碰撞，不能接反；否则控制器将被损坏。

⒌调试系统工作是否正常；松开控制器上太阳板连接线，灯亮；接上太阳板连接线，灯熄；同时仔细观察控制器上各指示灯的变化；一切属于正常，方可封好控制箱。

太阳能路灯、使用环境条件： 1、海拔高度：≤5000M； 2、环境温度：-50℃_+70℃； 3、设计风速：35m/s； 4、相对湿度：80%； 5、抗震烈度：8级

二、采用标准(检察标准)：

所有设备及材料的制造、实验等各方面应遵循下列标准： GB7000.1-2002《灯具通用要求与试验》 GB7003-86《灯具外壳防护等级分类》 QB/T《灯具电镀、化学覆盖层》 GB7248-87《电光源要求》

GB9468-88《道路照明灯具光度测试》

GB19652-2005《电光源产品质量分级等指标》 GB5702-85《光源显色性评论方法》

GB50259-96《电气照明装置施工及验收规范》 CJJ89-2001《城市道路照明工程施工及验收规范》 IEC60598-1《国际标准》