點照度計算，是照度計算中最基本、最重要的計算。在橋面照明工程中，出于功能效果的需要，一般將燈具以一定仰角進行設計和按裝(一般不超過15°)，而且，在工程設計計算中，經常需要計算燈具仰角大于或等于零時橋面上某點的水平照度。為此，我們建立了能夠適用于燈具仰角大于或等于零時的“通用計算法”。

　　一、“通用計算法”的基本思路

　　點照度定義為：入射到包括該點在內的面元上的光通量與該面元的面積之比。依據照度定律，當燈具的仰角為零時，燈具在橋面上某一點所產生的水平照度計算公式為(1)

　　，式中C、 分別為計算點相對于該燈具的水平角和垂直角，Ic 為由C、 所確定的該燈具射向計算點的光強，I為倒計算點的距離h為燈具的按裝高度。這里強調指出的是，由于此時垂直角等于燈具射向計算點的光線的入射角，所以公式(1)中才有 因子(見圖一)。

　　Υ

　　θ

　　Oo

　　圖一

　　當燈具的仰角大于零時，燈具的軸線(簡稱為燈軸、光軸，即該燈具的仰角一起向同一側偏移了一個相同的角度，垂直角一般不等于入射角，并且其角的形式也發生了變化，水平照度計算就不能直接應用公式(1)

　　“通用”計算法的基本思路是設立一個過計算點和燈軸(或假設的燈軸的延長線)、且與燈軸垂直的輔助平面，在此輔助平面上計算出相當于燈具仰角等于零時，計算點相對于該燈具的C、 值，從而通過查閱以仰角等于零時的光度資料，讀出IcΥ值，進而求出燈具仰角大于零時計算點的水平照度值。按此設想計算出的結果，經實測驗證，基本上符合實際情況。

　　二、“通用計算法”公式的建立

　　圖二

　　下面借助圖二說明“通用計算法”的計算公式(簡稱為通用計算式)的建立：

　　圖二中：

　　S-燈具;h-燈具按裝高度;P-計算點;P’-計算點在A’-A軸上的投影;H-計算點在所在水平面(橋面);Q-輔助平面;OoAB-燈具的A、B軸垂直投影，在橋面上形成的直角坐標系;Oo、O’-分別就燈具在A’-A軸和平面Q上的垂足;O-燈軸在A’-A軸上的斜足;l-l’-過O點，且與橋面縱軸平行的線，即光度資料中車道側與人行道側的分界線;b-P點到A’-A軸的距離(當p位于OoAB系的Ⅱ、Ⅲ象限時，d取負值); -垂直角;α-燈具垂線與燈軸之間的夾角(角度與仰角相等);β-以O’為原點，X’X軸為始邊，O’P為終邊的角(當β在O’XY系的Ⅱ、Ⅳ象限內，∵tgβ≤0,∴β≤0); C-以O’為原點，以O’Y軸為始邊，以O’P為終邊的水平角;θ-入射角。

　　依上述定義有：

　　(n-系數，當P位于O’XY的Ⅰ、Ⅳ象限時n取1,位于Ⅱ、Ⅲ象限時n取3，位于原點O’時n取零)

　　在平面Q上，SO’⊥O’P，SO’⊥O’P’，O’P’ ⊥PP’，O’P’等于P點到Y-Y’軸的距離;

　　當P位于l-l’軸右側(車道側)時，有下列關系：

　　將這些關系，對應代入以上各式，有：

　　(2)

　　(3)

　　當P點位于l-l’線上，即(d-htgα)=0時，分式無意義，此時b>0時，C=180°;b≤0時，C=0°

　　(5)

　　以上證明了P位于l-l’軸右側時，(2)至(5)式的合理性。同理可證P位于l-l’左側時，上述公式仍然成立(本文不再證明)。

　　三、燈具仰角等于零時，“通用計算式”的特殊形式

　　在燈具仰角等于零時，坐標系O’XY與OoAB重合， =θ，此時“通用計算式”即為仰角等于零時的計算式(即1式)。

　　設：α=0°，(2)、(3)式有：

　　由于α=0°， =θ，故(5)式可以寫成： 即(1)式

　　不難看出，以上各式，即為仰角等于零時，水平面點照度相應的計算公式，這就證明了(5)式完全適用于仰角大于零時，橋面上任意一點水平照度的計算。(1)式是通用計算式，(5)是在燈具仰角等于零時的特殊形式。因為與(1)式相應的計算公式具有簡明、易于運算的優點，在仰角等于零時的人工計算中仍有應用的必要。通用式則應用于仰角大于零時的相關計算，特別是用于微機計算時，一套程序即可以完成燈具仰角大于零時的相關計算。

　　現以圖二為例，計算P點的水平照度：

　　設α=15°,h=16m，b=25m，d=15m

　　將以上數值對應代入(2)至(5)式，有：

　　查閱該燈具光源光通量為1000lm、仰角等于零時給出的等光強曲線圖得：

　　實際計算中，當光源確定之后，沿需將計算結果乘以Φ/1000·M，式中Φ為光源光通量，M為維護系數，可按使用情況查表取得。

　　考慮到在工程施工中可能遇到有的燈具的反光器受碰撞變形，燈座、燈泡安裝位置的偏差以及光度資料的準確度等原因，導致計算值與實測值的偏差，因此在燈具的選型、采購和安裝中，就應提前予以關注。有條件時，可以進行實測核實。