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도로 건설 프로젝트를위한 가로등 밝기를 계산하는 방법

December 05, 2023
거리 조명은 운전자, 보행자 및 근로자에게 안전, 보안 및 가시성을 제공하므로 모든 도로 건설 프로젝트의 필수 부분입니다. 그러나 주어진 도로에 얼마나 많은 빛이 필요한지 어떻게 알 수 있습니까? 가로등의 밝기를 어떻게 측정하고 그들이 미국의 표준과 규정을 충족시키는 지 확인합니까? 이 기사에서는 거리 조명 밝기 계산을위한 기본 개념과 공식을 설명하고 실제 도로 건설 프로젝트에 적용하는 방법의 예를 제공합니다.

가로등 밝기는 무엇입니까?

조명 또는 조명으로도 알려진 거리 조명 밝기는 표면의 단위 영역에 떨어지는 빛의 양입니다. 럭스 (LX) 또는 풋 캔들 (FC) 단위로 측정됩니다. 하나의 럭스는 평방 미터당 1 개의 루멘과 같고, 1 발 캔들은 평방 피트 당 1 개의 루멘과 같습니다. 루멘은 빛나는 플럭스의 단위이며, 이는 광원에 의해 방출되는 총 빛의 양입니다.

가로등의 밝기는 유형, 와트 및 광원 수, 표면의 광원의 거리 및 각도, 표면의 반사 및 색상, 장애물의 존재 또는 장애물의 존재와 같은 여러 요인에 따라 다릅니다. 간섭. 가로등의 밝기를 계산하려면 이러한 모든 요소를 ​​고려하고 수학적 공식과 도구를 사용해야합니다.

미국의 가로등 밝기의 표준과 규정은 무엇입니까?

미국에서는 도로의 유형과 위치, 교통량 및 속도 및 환경 조건에 따라 거리 조명 밝기에 대한 표준과 규정이 다릅니다. 가장 일반적이고 널리 사용되는 표준 중 일부는 다음과 같습니다.

  • ANSI (American National Standards Institute)와 INS (Illuminating Engineering Society)는 도로 조명에 권장되는 관행 인 ANSI/IES RP-8을 게시합니다. 다양한 종류의 도로 및 지역에 대한 평균 유지 조명, 균일 성 비율 및 영광 지수의 권장 값을 포함하여 거리 조명 시스템의 설계, 설치 및 유지 보수에 대한 지침 및 기준을 제공합니다.

  • FHWA (Federal Highway Administration)와 미국 주 고속도로 및 교통 공무원 (AASHTO)은 고속도로 및 교환을위한 거리 조명 시스템의 설계 및 평가를위한 포괄적 인 매뉴얼 인 도로 조명 설계 가이드를 게시합니다. 조명 계산, 광도 데이터, 조명 장비 및 에너지 효율뿐만 아니라 수명주기 비용 분석, 환경 영향 평가 및와 같은 경제 및 환경 측면과 같은 기술적 측면을 다룹니다. 가벼운 오염 완화.

  • 에너지 부 (DOE)와 시립 솔리드 스테이트 스트리트 조명 컨소시엄 (MSSLC)은 고성능 및 에너지 효율적인 LED 가로등 조달을위한 도구 인 LED 도로기구의 모델 사양을 게시합니다. LED 가로등의 성능, 품질 및 신뢰성에 대한 최소 및 최대 요구 사항과 테스트 방법 및보고 형식을 지정합니다.

이러한 표준과 규정은 의무적이지는 않지만 가로등 산업 및 도로 건설 기관의 참조 및 모범 사례 역할을합니다. 스트리트 조명 시스템이 사용자와 이해 관계자의 요구와 기대를 충족시키는 방식으로 사회의 안전 및 지속 가능성 목표를 충족시키는 방식으로 설계 및 설치되도록 도와줍니다.


도로 건설 프로젝트를위한 가로등 밝기를 계산하는 방법은 무엇입니까?


도로 건설 프로젝트의 가로등 밝기를 계산하려면 다음과 같은 단계를 수행해야합니다.

프로젝트 범위와 목표를 정의하십시오. 도로의 유형, 위치 및 길이, 교통량 및 속도, 환경 조건, 원하는 서비스 수준 및 거리 조명 시스템의 품질을 결정해야합니다. 또한 프로젝트에 적용되는 관련 표준 및 규정과 예산 및 타임 라인 제약 조건을 식별해야합니다.

길가 조명 시스템 구성 요소를 선택하십시오. 광원 유형, 와트 및 광원 수, 극 및 비품의 유형 및 크기, 배선 및 제어 시스템의 유형 및 구성, 전원 공급 장치의 유형 및 위치를 선택해야합니다. 또한 가로 조명 시스템 구성 요소의 에너지 효율, 유지 보수 비용 및 환경 영향을 고려해야합니다.
길가 조명 계산을 수행하십시오. 우리는 수학 공식과 도구를 사용하여 도로 표면과 주변 지역의 가로등의 밝기를 계산해야합니다. 또한 최소의 평균 조명의 비율 인 균일 성 비율과 가로등으로 인한 시각적 불편 함의 척도 인 균일 성 비율을 계산해야합니다. AGI32, Dialux 또는 Visual과 같은 일부 소프트웨어 프로그램을 사용하여 가로 조명 계산 및 시뮬레이션을 수행하고 광도계 보고서 및 다이어그램을 생성 할 수 있습니다.

가로 조명 디자인을 평가하십시오. 길가 조명 계산 결과를 표준 및 규정 및 프로젝트 목표 및 기대치와 비교해야합니다. 가로등 밝기, 균일 성 및 눈부심이 최소 및 최대 요구 사항을 충족하는지 확인하고 사용자와 근로자에게 적절한 가시성과 편안함을 제공하는지 확인해야합니다. 또한 에너지 소비, 수명주기 비용 및 광 오염과 같은 가로 조명 시스템의 경제 및 환경 성능을 평가해야합니다.

가로 조명 디자인을 조정하고 최적화하십시오. 길가 조명 설계가 기준과 목표를 충족시키지 못하면 유형 변경, 와트 수 또는 광원 수, 높이, 간격 또는 방향, 기둥 및 비품의 조정 및 최적화를 수행해야합니다. 또는 배선 및 제어 시스템의 레이아웃 및 구성. 도로 건설 프로젝트를위한 최적의 거리 조명 설계를 달성 할 때까지 길가 조명 계산 및 평가를 반복해야합니다.




도로 건설 프로젝트에 대한 가로등 밝기 계산의 예


우리가 미국의 2 차선 농촌 도로를위한 도로 건설 프로젝트를 진행하고 있다고 가정 해 봅시다. 도로의 길이는 10 마일, 폭이 24 피트이며 속도는 55mph입니다. 교통량은 낮으며 환경 조건은 어둡고 선명합니다. 프로젝트 목표는 LED 광원 및 태양열 전원 공급 장치를 사용하여 도로에 안전하고 효율적인 거리 조명 시스템을 제공하는 것입니다. 프로젝트 예산은 $ 500,000이며 프로젝트 타임 라인은 6 개월입니다. 관련 표준 및 규정은 ANSI/IES RP-8 및 DOE/MSSLC 모델 사양입니다.

이 프로젝트의 가로등 밝기를 계산하려면 다음을 수행 할 수 있습니다.

프로젝트 범위와 목표를 정의하십시오. ANSI/IES RP-8에 따르면 도로는 클래스 R3에 속하며 교통량과 속도가 낮은 농촌 도로입니다. 이 클래스의 도로에 대한 평균 유지 조명, 균일 성 비율 및 눈부심 지수의 권장 값은 각각 0.6 fc, 3.0 및 25입니다. 프로젝트 목표는 LED 광원 및 태양열 전원 공급 장치를 사용하여 이러한 값을 충족하거나 초과하는 거리 조명 시스템을 제공하는 것입니다.

길가 조명 시스템 구성 요소를 선택하십시오. DOE/MSSLC 모델 사양에 따르면 LED 가로등의 성능, 품질 및 신뢰성에 대한 최소 및 최대 요구 사항은 다음과 같습니다.

  • 빛나는 효능 : 70 LM/W (최소), 100 LM/W (최대)
  • 상관 관계 색 온도 (CCT) : 3000K (최소), 5000K (최대)
  • 컬러 렌더링 인덱스 (CRI) : 70 (최소), 80 (최대)
  • 루멘 유지 보수 : 50,000 시간에 70% (최소)
  • 보증 : 5 년 (최소)
길가 조명 계산을 수행하십시오. AGI32 소프트웨어 프로그램을 사용하여 가로 조명 계산 및 시뮬레이션을 수행하고 광도계 보고서 및 다이어그램을 생성 할 수 있습니다. 도로의 데이터 및 매개 변수, LED 스트리트 라이트, 태양 광 발전 시스템, 극 및 고정물을 입력하고 계산을 실행할 수 있습니다. 결과는 다음과 같습니다.
평균 유지 조명 : 0.62 fc
  • 균일 성 비율 : 2.8
  • 눈부심 지수 : 23
  • LED 가로등의 수 : 100
  • LED 가로등의 간격 : 528 피트
  • LED 가로등의 높이 : 20 피트
  • LED의 방향


결론


거리 조명은 도로 사용자와 근로자의 안전과 가시성을 향상시키기 때문에 모든 도로 건설 프로젝트의 중요한 구성 요소입니다. 그러나 올바른 거리 조명 밝기를 선택하는 것은 많은 요소와 계산이 포함되므로 복잡한 작업이 될 수 있습니다. 미국 표준 및 지침을 준수하고 적절한 LED 가로등 및 도구를 사용하면 거리 조명 시스템이 효과적이고 효율적이며 준수하는지 확인할 수 있습니다.

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