道路照明計算.doc

2.5道路照明工程2.5.1設計概述(1)現(xiàn)況分析因道路幾何條件、路況、交通量及周圍環(huán)境等因素均可能影響照明設施之設置，故建議應調查並研究分析所經(jīng)辦之道路前述各項條件。(2)照明設計基本要求A.同一路段之照明設施設計應求一致。B.設計時應重視照明效率、使用壽命、經(jīng)濟性及對當?shù)貧夂驐l件之適應性。C.燈座最好選擇可調整者，配合折射罩紋路，依實際路面寬窄調整選擇最適合之光束分配，俾能平均分配於所照區(qū)域，不致產(chǎn)生黑暗或特亮等現(xiàn)象，而影響駕駛人之視覺。D.對汽車排煙污染燈具之問題應予考慮，以避免影響照明組件而失去應有之亮度。E.如管理上需要，設計時得採用自動點滅器依照明需要自動開閉啟用。F.多霧地區(qū)可考慮設置濃霧偵測器，聯(lián)鎖自動開啟照明。2.5.2設計規(guī)範及準則道路照明設計應依據(jù)以下規(guī)範：A.路燈設計規(guī)定-經(jīng)濟部（1986）B.交通工程手冊-第七章道路照明 交通部（1980）C.市區(qū)道路工程規(guī)劃及設計規(guī)範之研究- 第十九章 市區(qū)道路照明設計 內政部營建署（2002）2.5.3設計步驟、流程及方法設計作業(yè)開始設計步驟參考道路照明設計步驟流程圖（圖2.5-1）。電力公司電源引進點檢核蒐集道路基本資料平面圖、斷面圖等現(xiàn)場踏勘及調查擬訂照明光源及型式照度計算及分析修改照明光源、桿具型式平均照度、明暗均勻度檢核電源引進及壓降計算導線線徑分析照明設備配置管線佈設檢討機土介面協(xié)調繪製工程設計圖工程數(shù)量計算施工規(guī)範準備工程估價電力公司審查編製施工預算書及發(fā)包文件圖2.5-1道路照明設計步驟流程圖(1)名詞定義A.光束（）(單位：流明（Lumen）)：1流明係由點光源以1燭光均等光度放射光線至1公尺等距離之半球面1平方公尺內之光量。B.光度（I）(單位：燭光cd或cp)：由點光源在一立體角內所發(fā)射出來之光束為一流明時，則該光源之光度為1燭光。C.照度（E）(單位：勒克斯（Lux）)：其最大光度之涵蓋範圍為0度90度。D.輝度（L）(單位：Nit=cd/m2)：由光源或反光面上之任一點朝觀測方向發(fā)射或反射之單位面積上之光度值。(2)照度標準市區(qū)道路及巷道之照明輝度及照度應符合表2.5-1、表2.5-2之規(guī)定。表2.5-1市區(qū)平均道路照度（單位：勒克斯(Lux)）條件道路分類商業(yè)區(qū)住宅區(qū)瀝青路面水泥混凝土路面瀝青路面水泥混凝土路面市區(qū)幹 道30201510輔助幹道22.51510.57其他道路15107.55郊區(qū)幹 道30201510輔助幹道15107.55其他道路15107.55（參考經(jīng)濟部路燈設計規(guī)定（1986）及內政部營建署市區(qū)道路工程規(guī)劃及設計規(guī)範之研究（2002）編撰）表2.5-2巷道平均照度（單位：勒克斯(Lux)）區(qū)域分類商業(yè)區(qū)住宅區(qū)照度64（資料取自經(jīng)濟部路燈設計規(guī)定（1986）人行道之照度原則上參考表2.5-3之規(guī)定，然實際設計仍須視當?shù)厍樾味?。?.5-3人行平均道照度（單位：勒克斯(Lux)）條件道路分類道路分類要維持之最低平均照度基準與道路接鄰之人行道商業(yè)區(qū)10住商混合區(qū)6住宅區(qū)2不與道路接鄰之人行道公園道路5隧道43（參考用）斑馬線（交叉口）3梯道6（參考經(jīng)濟部路燈設計規(guī)定（1986）及內政部營建署市區(qū)道路工程規(guī)劃及設計規(guī)範之研究（2002）編撰）(3)照明之明暗均勻度規(guī)定市區(qū)道路照明之明暗均勻度應符合表2.5-4之規(guī)定。表2.5-4明暗均勻度道路分類最低照度平均照度幹道大於1：3其它道路大於1：4（參考交通部交通工程手冊（1980）及內政部營建署市區(qū)道路工程規(guī)劃及設計規(guī)範之研究（2002）編撰）(4)燈具之選擇A.燈具光度分佈燈具依其對眩光之影響可區(qū)分為以下三種：(A)遮蔽型：其最大光度之涵蓋範圍為0度65度。(B)半遮蔽型：其最大光度之涵蓋範圍為0度75度。(C)無遮蔽型：其最大光度之涵蓋範圍為0度90度。（資料取自內政部營建署市區(qū)道路工程規(guī)劃及設計規(guī)範之研究（2002）編撰）B.燈具之型式及使用燈具之型式及使用應符合表2.5-5之規(guī)定。表2.5-5燈具之型式道路分類眩光容許度燈具型式優(yōu)先尚可幹道少許遮蔽型半遮蔽型其它道路容許遮蔽型或半遮蔽型無遮蔽型（參考經(jīng)濟部路燈設計規(guī)定（1986）及內政部營建署市區(qū)道路工程規(guī)劃及設計規(guī)範之研究（2002）編撰）(6)照明設施之佈設方式A.設置位置(A)通常佈設於公共設施帶，或中央分隔帶上。(B)在交叉路口地區(qū)，得設於交通島上。B.排列方式通常街道照明設施排列方式有以下五種，其中W表路權寬度(公尺)，S表裝設間隔(公尺)。(A)單側排列，如圖2.5-2所示。SW圖2.5-2單側排列SW(B)雙側交錯排列，如圖2.5-3所示。圖2.5-3雙側交錯排列(C)雙側相對排列，如圖2.5-4所示。SW圖2.5-4雙側相對排列(D)中央分隔帶排列，如圖2.5-5所示。SW圖2.5-5中央分隔帶排列C.排列方式之選擇原則(A)車道寬度較窄之道路及一般巷道，得以單側排列設置之。(B)車道寬度較寬之道路，得以相對排列設置之。(C)一般幹線道路得以交錯排列設置之。(D)如中央分隔帶寬度足夠時，得於中央分隔帶排列設置之。(E)車行箱涵內，得採用交錯排列或相對排列。(7)燈具使用照明率（Coefficient of Utilization ,CU）燈具照明率與路寬、裝設高度及光線照射類型等因素有關，其數(shù)值為0.2至0.4為較佳。（資料取自交通部交通工程手冊（1980）圖2.5-6一般照明率曲線例（W/H）(8)維護係數(shù)(Maintenance Factor, MF)其值視養(yǎng)護程度及使用環(huán)境而定，依表2.5-6選用適當值計算。表2.5-6維護係數(shù)交通量（臺/日）市區(qū)道路郊區(qū)道路15,000以上0.60.657,00015,0000.650.77,000以下0.70.75（資料引自經(jīng)濟部路燈設計規(guī)定（1986）(9)路燈高度與桿距間隔道路路燈高度與桿距間隔標準可參考表2.5-7規(guī)定，然設計者應視當?shù)刂畬嶋H狀況加以調整。表2.5-7中W表路權寬度，H表裝設高度，S表裝設間隔。 表2.5-7路燈燈桿高度與桿距間隔關係（單位：公尺）燈具燈柱排列遮蔽型半遮蔽型無遮蔽型裝設高度（H）裝設間隔（S）裝設高度（H）裝設間隔（S）裝設高度（H）裝設間隔（S）單側排列1.0W以上3H以下1.2W以上3.5H以下1.4W以上4H以下雙側交錯排列0.7W以上3H以下0.8W以上3.5H以下0.9W以上4H以下雙側相對排列0.5W以上3H以下0.6W以上3.5H以下0.7W以上4H以下中央分隔帶排列1.0W以上3H以下1.2W以上3.5H以下1.2W以上4H以下註：W為路寬（參考經(jīng)濟部路燈設計規(guī)定（1986）及交通部交通工程手冊（1980）編撰）國內常用道路路燈相關尺寸可參考表2.5-8。表2.5-8路燈燈桿選用參考表燈桿種類H1（公尺）H2（公尺）W（公尺）D1（mm）D2（mm）雙臂桿型53.811606964.821606975.521676986.521796997.5219169108.35220369單臂桿型53.811606964.821606975.521676986.521796997.5219169108.35220369註：1.7公尺以下燈桿其H2、W、D1及D2詳細尺寸，並無制式規(guī)格，主辦單位視工程需要自行訂定之。2.常用7公尺（含）以上之燈桿及基座相關詳細尺寸，係參考原臺灣省政府住宅及都市發(fā)展局燈桿規(guī)格，其各項詳細尺寸請參考圖HWE-001，HWE-002。(10)路燈照明計算公式式中：E：平均照度，以勒克斯為單位F：光源全光束，以流明為單位N：照明設施排列係數(shù)，單側或雙側交錯=1，雙側相對或中央分隔帶排列=2CU：燈具使用照明率，由W/H查曲線表而定，約在0.20.4之間，參考圖2.5-6，（單側排列之照明率在路寬等於燈具高度時應在0.3以上）。MF：維護係數(shù)，參考表2.5-6。S：燈具間距，以公尺為單位W：道路路寬，以公尺為單位(11)平均照度及均勻度檢核A.平均照度檢核根據(jù)計算所得之平均照度與表2.5-1、2.5-2及2.5-3所列標準相比較，符合者，即完成平均照度設計。B.明暗均勻度檢核根據(jù)計算所得之平均照度與所參考使用燈具之等照度（配光）曲線圖其按燈具設置位置所得之最高、低照度，求其比值，與表2.5-4所列標準相比較，符合者，即完成明暗均勻度檢核。C.電腦軟體照度模擬燈具係商業(yè)化成型品，各廠商所製造生產(chǎn)之配件均有些許差異，故等照度（配光）曲線圖均有所差異，又平均照度及明暗均勻度之檢核須按燈具及配設方式反覆驗證，因此亦可按製造商之電腦軟體，模擬其平均照度及明暗均勻度作為驗證之參考。(12)配電A.使用電源(A)電源：設計前應先向自鄰近之電力公司洽詢有關電源供給情形，並考量維護單位之方便性，引接三相四線380V/220V或單相二線220V之回路受電。(B)分路：以相電壓單相220V供給燈具電力。(C)保護方式：以無熔絲開關（NFB）保護過載及短路故障；以漏電斷路器（ELB）保護漏電事故。B.控制方式(A)包燈：由電力公司控制電源之開啟與關閉。(B)表燈：加設自動點滅裝置，由光電式自動點滅器控制電源之開啟與關閉。C.電源引進位置及壓降計算：以鄰近臺電電源側並配合周圍環(huán)境設置配電箱，就近引進電源，並依設備之負載及配置距離進行壓降計算（須符合幹線2%以下；分路3%以下）。D.接地照明設施不論電源開關箱、燈具及燈桿設備以及外殼，均應按第三種接地工程接地，其接地電阻（R）值須依照經(jīng)濟部頒屋內線路裝置規(guī)則及屋外供電線路裝置規(guī)則辦理。2.5.4設計範例(1)本範例道路為市區(qū)幹道，預估交通量7,000臺/日，路面以水泥混凝土舖設，道路斷面如圖所示：圖2.5-7 道路照明設計斷面圖(2)照度計算設計照度要求：E = 20 Lux（本案需求值）照明路寬：W = 12 公尺選用燈具：採半遮蔽型，高壓鈉氣燈 250W，F(xiàn) = 26000 流明燈桿高度：H = 10.5 公尺（含基座）照明率：H1 = 10.5 公尺（燈桿高10公尺+基座高0.5公尺）Y2 = 2.3 公尺（燈臂長2公尺+至燈源中心0.3公尺）Y1 = 12-2.3 = 9.7 公尺查圖2.5-6得（路肩側照明率）（車道側照明率）維護係數(shù)：MF = 0.7套入公式，反求N= 1（採單側排列）(3)照度檢核A.桿距以26.92公尺代入電腦軟體模擬其配光分佈，所得最低照度為14.36 Lux，平均照度為24.72 Lux，檢核明暗均勻度，最低照度：平均照度 = 14.36 Lux： 24.72 Lux = 1：1.72，大（優(yōu)）於1：3 OK.B.桿距以25公尺代入電腦軟體模擬其配光分佈，所得最低照度為14.6 Lux，平均照度為26.7 Lux，檢核明暗均勻度，最低照度：平均照度 = 15.6 Lux： 26.7 Lux = 1：1.71，大（優(yōu)）於1：3 OK.C.故採桿距以25公尺間距作為平面配置，一則於平面配置時取整數(shù)配置較為便利，二則保留1.92公尺可作為現(xiàn)地調整之空間。2.5.5鄉(xiāng)鎮(zhèn)選用簡易參考表本參考表用以提供當主辦單位無法按正規(guī)計算及檢核方式引用時參考選用。以輔助幹道採瀝青路面作為演算標準值，燈具採半遮蔽型，預估交通量7,000臺/日以下，簡易參考如下表所示：路 寬燈桿排列方式設置間距燈桿型式燈具型式4公