路灯照明规范.docx
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路灯照明规范
2.5道路照明工程
2.5.1设计概述
(1)现况分析
因道路几何条件、路况、交通量及周围环境等因素均可能影响照明设施之设置,故建议应调查并研究分析所经办之道路前述各项条件。
(2)照明设计基本要求
A.同一路段之照明设施设计应求一致。
B.设计时应重视照明效率、使用寿命、经济性及对当地气候条件之适应性。
C.灯座最好选择可调整者,配合折射罩纹路,依实际路面宽窄调整选择最适合之光束分配,俾能平均分配於所照区域,不致产生黑暗或特亮等现象,而影响驾驶人之视觉。
D.对汽车排烟污染灯具之问题应予考虑,以避免影响照明组件而失去应有之亮度。
E.如管理上需要,设计时得采用自动点灭器依照明需要自动开闭启用。
F.多雾地区可考虑设置浓雾侦测器,联锁自动开启照明。
2.5.2设计规范及准则
道路照明设计应依据以下规范:
A.「路灯设计规定」-经济部(1986)
B.「交通工程手册」-第七章道路照明交通部(2004)
C.市区道路工程规划及设计规范之研究-第十九章市区道路照明设计内政部营建署(2002)
2.5.3设计步骤、流程及方法
设计步骤参考道路照明设计步骤流程图(图2.5-1)。
(1)名词定义
A.光束(ψ)(单位:
流明(Lumen)):
1流明系由点光源以1烛光均等光度放射光线至1公尺等距离之半球面1平方公尺内之光量。
B.光度(I)(单位:
烛光cd或cp):
由点光源在一立体角内所发射出来之光束为一流明时,则该光源之光度为1烛光。
C.照度(E)(单位:
勒克斯(Lux)):
其最大光度之涵盖范围为0度~90度。
D.辉度(L)(单位:
Nit=cd/m2):
由光源或反光面上之任一点朝观测方向发射或反射之单位面积上之光度值。
(2)照度标准
市区道路及巷道之照明辉度及照度应符合表2.5-1、表2.5-2之规定。
表2.5-1 市区平均道路照度(单位:
勒克斯(Lux))
条件
道路分类
商业区
住宅区
沥青路面
水泥混凝土路面
沥青路面
水泥混凝土路面
市区
干道
30
20
15
10
辅助干道
22.5
15
10.5
7
其他道路
15
10
7.5
5
郊区
干道
30
20
15
10
辅助干道
15
10
7.5
5
其他道路
15
10
7.5
5
(参考经济部「路灯设计规定」(1986)及内政部营建署「市区道路工程规划及设计规范之研究」(2002)编撰)
表2.5-2 巷道平均照度(单位:
勒克斯(Lux))
区域分类
商业区
住宅区
照度
6
4
(资料取自经济部「路灯设计规定」(1986))
人行道之照度原则上参考表2.5-3之规定,然实际设计仍须视当地情形而定。
表2.5-3 人行平均道照度(单位:
勒克斯(Lux))
条件
道路分类
道路分类
要维持之最低平均照度基准
与道路接邻之人行道
商业区
10
住商混合区
6
住宅区
2
不与道路接邻之人行道
公园道路
5
隧道
43(参考用)
斑马线(交叉口)
3
梯道
6
(参考经济部「路灯设计规定」(1986)及内政部营建署「市区道路工程规划及设计规范之研究」(2002)编撰)
(3)照明之明暗均匀度规定
市区道路照明之明暗均匀度应符合表2.5-4之规定。
表2.5-4 明暗均匀度
道路分类
最低照度∕平均照度
干道
大於1:
3
其它道路
大於1:
4
(参考交通部「交通工程手册」(2004)及内政部营建署「市区道路工程规划及设计规范之研究」(2002)编撰)
(4)灯具之选择
A.灯具光度分布
灯具依其对眩光之影响可区分为以下三种:
(A)遮蔽型:
其最大光度之涵盖范围为0度~65度。
(B)半遮蔽型:
其最大光度之涵盖范围为0度~75度。
(C)无遮蔽型:
其最大光度之涵盖范围为0度~90度。
(资料取自内政部营建署「市区道路工程规划及设计规范之研究」(2002)编撰)
B.灯具之型式及使用
灯具之型式及使用应符合表2.5-5之规定。
表2.5-5 灯具之型式
道路分类
眩光容许度
灯具型式
优先
尚可
干道
少许
遮蔽型
半遮蔽型
其它道路
容许
遮蔽型或半遮蔽型
无遮蔽型
(参考经济部「路灯设计规定」(1986)及内政部营建署「市区道路工程规划及设计规范之研究」(2002)编撰)
(5)照明设施之布设方式
A.设置位置
(A)通常布设於公共设施带,或中央分隔带上。
(B)在交叉路口地区,得设於交通岛上。
B.排列方式
通常街道照明设施排列方式有以下五种,其中W表路权宽度(公尺),S表装设间隔(公尺)。
(A)单侧排列,如图2.5-2所示。
(B)双侧交错排列,如图2.5-3所示。
(C)双侧相对排列,如图2.5-4所示。
(D)中央分隔带排列,如图2.5-5所示。
C.排列方式之选择原则
(A)车道宽度较窄之道路及一般巷道,得以单侧排列设置之。
(B)车道宽度较宽之道路,得以相对排列设置之。
(C)一般干线道路得以交错排列设置之。
(D)如中央分隔带宽度足够时,得於中央分隔带排列设置之。
(E)车行箱涵内,得采用交错排列或相对排列。
(6)灯具使用照明率(CoefficientofUtilization,CU)
灯具照明率与路宽、装设高度及光线照射类型等因素有关,其数值为0.2至0.4为较佳。
(资料取自交通部「交通工程手册」(1980))
图2.5-6 一般照明率曲线例(W/H)
(7)维护系数(MaintenanceFactor,MF)
其值视养护程度及使用环境而定,依表2.5-6选用适当值计算。
表2.5-6 维护系数
交通量(台/日)
市区道路
郊区道路
15,000以上
0.6
0.65
7,000~15,000
0.65
0.7
7,000以下
0.7
0.75
(资料引自经济部「路灯设计规定」(1986))
(8)路灯高度与杆距间隔
道路路灯高度与杆距间隔标准可参考表2.5-7规定,然设计者应视当地之实际状况加以调整。
表2.5-7中W表路权宽度,H表装设高度,S表装设间隔。
表2.5-7 路灯灯杆高度与杆距间隔关系(单位:
公尺)
灯具
灯柱排列
遮蔽型
半遮蔽型
无遮蔽型
装设高度(H)
装设间隔(S)
装设高度(H)
装设间隔(S)
装设高度(H)
装设间隔(S)
单侧排列
1.0W以上
3H以下
1.2W以上
3.5H以下
1.4W以上
4H以下
双侧交错排列
0.7W以上
3H以下
0.8W以上
3.5H以下
0.9W以上
4H以下
双侧相对排列
0.5W以上
3H以下
0.6W以上
3.5H以下
0.7W以上
4H以下
中央分隔带排列
1.0W以上
3H以下
1.2W以上
3.5H以下
1.2W以上
4H以下
注:
W为路宽
(参考经济部「路灯设计规定」(1986)及交通部「交通工程手册」(2004)编撰)
国内常用道路路灯相关尺寸可参考表2.5-8。
表2.5-8 路灯灯杆选用参考表
灯杆种类
H1
(公尺)
H2
(公尺)
W
(公尺)
D1
(mm)
D2
(mm)
双臂杆型
5
3.8
1
160
69
6
4.8
2
160
69
7
5.5
2
167
69
8
6.5
2
179
69
9
7.5
2
191
69
10
8.35
2
203
69
单臂杆型
5
3.8
1
160
69
6
4.8
2
160
69
7
5.5
2
167
69
8
6.5
2
179
69
9
7.5
2
191
69
10
8.35
2
203
69
注:
1.7公尺以下灯杆其H2、W、D1及D2详细尺寸,并无制式规格,主办单位视工程需要自行订定之。
2.常用7公尺(含)以上之灯杆及基座相关详细尺寸,系参考原台湾省政府住宅及都市发展局灯杆规格,其各项详细尺寸请参考图HWE-001,HWE-002。
(9)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lm為單位
N:
照明設施排列係數,單側或雙側交錯=1,雙側相對或中央分隔帶排列=2
CU:
燈具使用照明率,由W/H查曲線表而定,約在0.2~0.4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,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
(10)平均照度及均勻度檢核
A.平均照度檢核
根據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
燈具係商業化成型品,各廠商所製造生產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。
(11)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:
以低電壓單相220V供給燈具電力。
(C)保護方式:
以無熔線斷路器(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:
以鄰近台電電源側並配合周圍環境設置配電箱,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)值須依照經濟部頒「屋內線路裝置規則」及「屋外供電線路裝置規則」辦理。
2.5.4設計範例
(1)本範例道路為市區幹道,預估交通量7,000台/日,路面以水泥混凝土舖設,道路斷面如圖所示:
(2)照度計算
設計照度要求:
E=20Lux(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=26000lm
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:
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14.36Lux,平均照度為24.72Lux,檢核明暗均勻度,最低照度:
平均照度=14.36Lux:
24.72Lux=1:
1.72,大(優)於1:
3OK.
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14.6Lux,平均照度為26.7Lux,檢核明暗均勻度,最低照度:
平均照度=15.6Lux:
26.7Lux=1:
1.71,大(優)於1:
3OK.
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配置較為便利,二則保留1.92公尺可作為現地調整之空間。
2.5.5鄉鎮選用簡易參考表
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台/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公尺以下
單側排列或
雙側交錯排列
15公尺
8公尺單臂
100W水銀燈(適住宅區)
4公尺~8公尺以下
單側排列或
雙側交錯排列
20公尺
8公尺單臂
200W水銀燈(適住宅區)
8公尺~10尺以下
單側排列或
雙側交錯排列
25公尺
10公尺單臂
200W水銀燈(適住宅區)
10公尺~15公尺以下
單側排列或
雙側交錯排列
25公尺
10公尺單臂
400W水銀燈(適住宅區)
250W高壓鈉燈或複金屬燈(適商業區)
15公尺以上
單側排列或
雙側交錯排列
25公尺
10公尺單臂
400W水銀燈(適住宅區)
250W高壓鈉燈或複金屬燈(適商業區)
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