都市道路ソーラー街路灯設計ガイドライン – 都市道路ソーラー街路灯

以下は、国際照明規格（CIE/CJJ）に基づいた「都市道路太陽光照明設計ガイド」です。

1. 明るさと光効率設計

1. 照度基準（ルクス）
   • 高速道路・幹線道路: 平均照度を 25 ～ 30 ルクス (アスファルト舗装) に維持し、セメント舗装の場合は 20% ～ 30% 減らします。初期値は 30% ～ 50% 増やす必要があります。
   • 二次道路: 均一性≥0.4で15〜20ルクスを維持します。
   • 分岐道路・歩道: 均一性≥0.3で5〜10ルクスを維持します。
   • 自転車レーン: 隣接する車線照度の1/2を取得します。
2. ルーメンと光効率
   • LED光源効率≥150 lm/W、全照明器具効率≥120 lm/W。
   • 計算式：総ルーメン要件 = 目標照度（ルクス）×面積（m²）/利用率（0.6～0.8）。

2. 色温度と演色評価数

1. 色温度の選択
   • 交通道路: 4000-7000K (色温度が高いほど覚醒度が高まります)。
   • 住宅地道路: 3000〜4000K（色温度が低いため、心地よさを感じられます）。
   • 景観エリア: 2700〜3000K（環境にマッチする温白色光）。
2. 演色評価数
   LED光源Ra≥80（CJJ45-2006ではRa≥70が必要）により、物体の色を明瞭に認識できます。

3. ランプポストと器具のデザイン

1. 高さと間隔
   

   道路の種類	ポール高さ（m）	間隔（メートル）	照明配置
   高速道路/幹線道路	10-12	30-35	両側対称レイアウト
   二次道路	8-10	25-30	両側に交互にレイアウト
   分岐道路/歩道	6-8	20-25	片面または交互レイアウト

2. 材料と構造
   • 材質: 溶融亜鉛メッキ鋼 (耐食寿命 25 年以上) またはアルミニウム合金 (軽量)。
   • 耐風レベル：レベル12以上、震度8以上。
   • ポール壁の厚さ: ≥4mm (高さ≤10m)、≥6mm (高さ>10m)。

4. 太陽系設計

1. 連続点灯保証
   • 雨天時のバッテリー寿命は 3 ～ 5 日以上です (バッテリー容量 = 1 日の平均消費電力 × 日数 × 1.2 冗長係数)。
   • 太陽光発電パネルの電力: 1 日平均 4 時間の太陽光を想定して設計されており、電力はシステムの 1 日の消費量/4 時間以上です。
2. 自動制御最適化
   • スマート調光: 時間帯によって明るさを調整します（例：22:00以降は50%の電力に下げます）。
   • センサー制御: マイクロ波/赤外線感知（交通量が10台/時間未満の場合は省エネモードが作動します）。
   • リモートモニタリング: リアルタイムのシステム状態監視のための統合 LoRa/NB-IoT モジュール。

5. コストと投資収益率（ROI）

1. 初期費用
   

   アイテム	単価範囲（CNY/セット）
   ソーラーLED街灯	4500～8000（約662～1176米ドル）
   スマートコントロールシステム	500-1200
   設置と建設	1000-2000

2. 運用コストの比較
   • 従来の街灯：電気代は0.8元/kWh、年間メンテナンス費用は約15%。
   • ソーラー街灯：年間メンテナンスコスト≤5%、グリッド電力コストなし。
3. ROI計算
   • 回収期間: 5～8 年 (1 日あたり 10 時間の照明に基づく)。
   • 生涯節約額: 25 年間で総コスト節約額 ≥200% (従来の照明と比較)。

6. 国際標準規格の参照

• CIE 115-2010: 道路照明の明るさと均一性の仕様。
• CJJ45-2015: 中国の都市道路照明設計基準。
• IEC62776 規格LED 街路灯の性能と安全要件。

(注: 特定のパラメータは、現地の緯度、気候データ、道路の勾配に基づいて調整する必要があります。光学シミュレーションの検証には Dialux または AGi32 ソフトウェアを使用することをお勧めします。)