https://luxmanlight.com/street-light-distribution-analysis-how-to-meet-your-road-lighting-standards/

街路照明の配光分析 – 道路照明基準を満たす方法

これは、 道路灯のデザイン。

アイテム名ルートコード道路幅(メートル)表面タイプランプ構成ランプの数ランプの高さ(m)ランプ間隔(m)角度(°)ランプアームの長さ(m)ランプと道路間の距離(m)照度(1m)
ルート1M57メートルCIE C2(計算湿度)片側ランプ0.81240000.758000
ルート2M314メートルCIE C2(計算湿度)両側ランプ0.81040000.758000

さて、上記の条件に基づいて、ランプの配光を選択し、検証する必要があります。

まず、道路状況を分析しましょう。

国道1号線は、道路幅員7m、片側灯器配置、灯柱間隔40m、灯柱高さ7.5mの2車線道路とする。

国道2号線は、道路幅が14mで、双方向4車線道路とし、両側に灯器を配置し、ポール間隔を40m、ポール高さを9mとします。

これらの道路状況に基づいて、IESNA の街灯の分類を参考にして配光の選択を進めます。

IESNA街灯の分類

↑ IESNA街路灯の分類、北米照明マニュアル第10版

1車線から2車線の道路では、通常、タイプII街灯が選択されます。タイプIは歩道や歩道に適しており、タイプIIIは主要幹線道路に適用されます。

道路の幅に応じて以下のルールを参考にすることができます。

道路幅員配光誘導

上記の表によると、タイプII L配電を選択する必要があります。ただし、道路状況で規定されているランプと道路間の距離0.75mを考慮して、ポール間隔を若干調整し、タイプII MまたはS配電を選択します。

タイプII配光試験

DIALux evo で道路状況を設定して、ルート 1 のテストを始めましょう (DIALux4.13 は、新しい標準の選択に必要な EN13201:2015 標準をサポートしていないため、使用しません)。

DIALux evo ロードセッティング

ここでは、路面タイプとして CIE C2 を選択し、濡れた路面を計算するオプションをオンにして、W1 を選択する必要があります。

CIE C2表面はアスファルトに相当し、従来のR3の反射率に似ています。コードの詳細については以下をご覧ください。

CIE C2 表面タイプコード

道路状況を設定すると、検証計算用の配光を選択できます。

検証のためにタイプ II S 分布を選択します。

タイプII S配電構成

ランプ配置条件を設定し、ランプ光束を必要な5500lmに設定します。

ランプ構成設定

検証結果

タイプII S分布の検証結果

結果は満足できるものではなく、道路の輝度均一性は0.5cd/m²という基準値を下回っていました。しかし、UoとUow、そしてUlは基準値を大幅に上回っていました。

分布が少し不十分かもしれないという結論は出ましたが、具体的にどこが不足しているのでしょうか?輝度計算グリッドを分析する必要があります。

明るさ計算グリッド分析

上記の計算グリッドを分析した結果、2本のランプポール間の最小値が低いことがわかりました。これは、両端の配光を強化する必要があることを示しているため、計算ではタイプII M配光を直接選択します。

タイプII M配布への切り替え

タイプII Mの配布設定

検証結果

タイプII M分布の結果

結果はすべて満足のいくものであり、この配光は指定された 5500lm の光束の下で顧客の要件を満たすことができることを示しています。

次に、ルート 2 を見て、道路状況を 4 車線、双方向道路、M4 規格、計算された濡れた路面に設定してみましょう。

ルート2の条件設定

国道2号線の道路状況は、両側にランプが設置された4車線の双方向道路で、レベルが1段階向上していることを除けば、国道1号線とほぼ同じです。

配置には、再びタイプ II M 分布を選択します。

ルート2のタイプII M分布

検証結果

ルート2の検証結果

双方とも条件を満たしており、この配光は指定された6500lmの光束の下で顧客の要件を満たすことができることを示しています。

この分析から、配光を選択する際に従うべきパターンがあることが明らかになりました。 街路照明既存の製品を選択する場合でも、新しいディストリビューションを開発する場合でも、これらのルールに従って設計し、計算結果から欠陥を特定し、それに応じて適切な修正を行うことができます。

ラックスマン - 640 11

濡れた路面の輝度均一性を計算するのはなぜですか?

濡れた路面の輝度均一性を計算する必要があるのはなぜですか?

最近、クライアントから与えられた道路照明の要件に Uo の値が 2 つあるのはなぜかと尋ねられました。
実際、なぜ Uo 値が 2 つあるのでしょうか?
濡れた路面の輝度均一性を計算するのはなぜですか?
最もよく知られている道路照明の規格は、中国で広く使用されているCJJ45-2015「都市道路照明設計基準」です。この規格では、Uoは路面輝度の全体的な均一性を指します。
Uo参考画像
さらに、この規格には Uo 値が 1 つだけあります。
では、なぜ前述のクライアントのリクエストに 2 つの Uo 値が含まれているのでしょうか?
これが国際規格 CIE115/EN13201 につながります。
お客様から提供された要件では、道路区分はA1です。これは、適用される道路区分規格がEN13201-1:2004であることを示しています。DIALux 4.13をご利用いただいた方であれば、この規格についてよくご存知のはずです。
EN13201:2004 道路分類にのみ A1 レベルがあります。
EN13201 A1レベル分類
13201-1:2014 に到達すると、道路の分類は完全に変更されます。
道路分類の変更 EN13201-1:2014
13201-1:2014 に対応する照明規格は EN 13201-2:2003 であり、道路照明規格は次のとおりです。
道路照明規格 EN 13201-2:2003
ちょっと待ってください、全体輝度均一性Uoはまだ1つしかありません。では、もう1つのUoはどこにあるのでしょうか?ご安心ください。表をよく見ると、乾燥路面条件が指定されており、つまり濡れた路面の基準もあるということです。
乾燥路面と湿潤路面の路面基準
正解です。乾いた路面の標準レベルは ME ですが、濡れた路面の標準レベルは MEW です。ここで「W」は「濡れた」という意味です。
乾いた表面と濡れた表面の標準レベル
この表には、Uo 値が 2 つあります。1 つは乾燥条件での最小 Uo 値が 0.4 以上、もう 1 つは湿潤条件での最小 Uo 値が 0.15 以上です。
乾燥路面および濡れ路面状況におけるUo値
これはEN13201-2:2003規格に基づいているため、13201-2:2003の道路照明規格を統合したDIALux 4.13を使用して照度計算を行うことができます。2015年版を使用する場合は、DIALux evoが必要になります。
それでは、状況に応じてこの道路の照明を計算してみましょう。
道路照明計算の初期設定
クライアントの要件に応じて、英語インターフェースで新しい道路設計ケースを選択し、道路状況を設定します。
DIALuxの道路状況設定
道路状況を設定後、照明器具の配光分布を選択します。4車線双方向道路の幅員に基づき、タイプIII配光を優先し、ポール間隔とポール高さの比率に基づいてM配光またはS配光を選択します。
照明器具の測光分布の選択
↑このディストリビューションはDARKOO社提供で、ガラスレンズ素材を採用しています。
選択した照明器具分布ファイルのインポート
選択した照明器具の測光ファイルをインポートし、クライアントの要件に従って照明器具を配置します。
照明基準を設定し、標準値が要件と一致しているかどうかを確認します。
最適化条件を設定し、最適化を進めます。
DIALuxの最適化設定
最適化された結果表示
最適化の結果、1~2mのオーバーハングが要件を満たしていることがわかりました。ポールの材料を節約するため、最も短いオーバーハングを選択します。
結果をインポートし、最終的な結果を計算します。
照明計算の最終結果
これにより、クライアントの条件を満たす計算結果が得られ、レポートをエクスポートできるようになります。
ここで、国内の道路照明基準に濡れた路面に関する要件がないのはなぜかと疑問に思う方もいるかもしれません。濡れた路面を考慮した計算は必要でしょうか?
実際、「CJJ 45-2015 都市道路照明設計基準」では、「乾燥時の照度指標は湿潤時の照度指標と一致しない」と記載されています。例えば、全体的な明るさの均一性についてですが、乾燥時のUoが0.4の場合、湿潤時の0.2に到達するのは非常に困難です。しかし、湿潤路面における標準値は示されていません。
CIE115/EN13201における路面基準は、CIE 47-1979「濡れた路面における道路照明」に基づいて設定されています。この規格には、Rシリーズ4つ、Nシリーズ4つ、Cシリーズ2つ、Wシリーズ4つの表が含まれており、荒れた路面の輝度計算のニーズに対応しています。
しかし、これらの標準データ表のほとんどは、1960年代から1970年代にかけてヨーロッパの科学者が当時の典型的な道路材料について行った研究に由来しており、現在中国で広く使用されている道路材料とは大きく異なります。中国国内では道路材料の反射特性に関する研究が不足しているため、現在、中国には道路材料に関する標準的な反射率データが存在しません。そのため、中国の国内規格では、濡れた路面の照度基準は設定されていません。
もちろん、これは濡れた路面の照明インジケーターが重要でないという意味ではありません。実際、それは非常に重要です。
濡れた路面の照明の重要性
上の画像が示すように、最後の画像では濡れた路面の輝度均一性が乾いた路面の輝度均一性と大きく異なり、ドライバーに大きな影響を与えます。
雨の夜に運転したことがある人なら、雨の道路では視界が非常に悪いという経験をしたことがあるはずです。
雨天時の濡れた道路での視認性
したがって、濡れた路面状況における路面照明インジケーターの基準が必要です。