การส่องแสงถนนเป็นองค์ประกอบสําคัญของพื้นฐานเมือง การออกแบบและการประเมินมันต้องยึดถือชุดของมาตรฐานการคํานวณและมาตรฐานสากลเพื่อรับรองความปลอดภัยการจราจร, ประสิทธิภาพความสะดวกสบายสําหรับคนเดิน, และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน มาตรฐานไฟฟ้าทางถนนมีเป้าหมายเพื่อให้เกิดสภาพแวดล้อมทางมองที่ปลอดภัย ประสิทธิภาพ และสบายใจระบบมาตรฐานการส่องแสงถนนระหว่างประเทศหลักๆ ได้แก่ ระบบจากคณะกรรมการสากลด้านการส่องแสง (CIE), มาตรฐานยุโรป (EN) และสมาคมวิศวกรรมแสงสว่างของอเมริกาเหนือ (IESNA)
เพื่อให้แน่ใจว่าการออกแบบทางวิทยาศาสตร์และมาตรฐาน, มันจําเป็นต้องปฏิบัติตามมาตรฐานไฟฟ้าทางถนนที่พัฒนาโดยประเทศและภูมิภาคต่างๆ เช่น ANSI-IES RP-8-18, CIE 140-2000,ขนาดความหนา:2015, ฯลฯ มาตรฐานที่แตกต่างกันในแง่ของตําแหน่งจุดสังเกต การคํานวณความสว่างของการปิด และการจําลองเป้าหมายการเปรียบเทียบ
การนําเสนอมาตรฐานการสว่างทางถนนทั่วไป
ANSI/IES RP-8-18 (สหรัฐอเมริกา): มาตรฐานหลักของอเมริกาเหนือที่มีตัวชี้วัดครบวงจร
CIE 140:2019 & CIE TN-007:2017 (คณะกรรมการสากลด้านการส่องแสง): เน้นความสว่าง, ความเหมือนกัน และการรับรู้ทางสายตาระยะกลาง
BSEN 13201-3:2015 (ยุโรป): เน้นการนํามาใช้การส่องแสงครึ่งคอลัมน์, การส่องแสงแวดล้อม และตัวชี้วัดการส่องแสงจากปัจจัยมนุษย์อื่น ๆ
ABNT NBR5101-2012 (บราซิล): มาตรฐานระดับประเทศภูมิภาค
AS/NZS 11583.1:2020 (ออสเตรเลียและนิวซีแลนด์) ใช้กับการออกแบบถนนท้องถิ่นในเมืองและชุมชน
IES RP-18 (U.S. Tunnel Lighting): เตรียมไว้สําหรับสภาพแวดล้อมในอุโมงค์
การเปรียบเทียบเมทริกคอมพิวเตอร์ที่รองรับโดยแต่ละมาตรฐาน
การกําหนดตัวชี้วัดการคํานวณหลัก
- หน่วยความสว่างเฉลี่ย (Lavg): cd/m2 หมายถึงความสว่างเฉลี่ยของพื้นที่ทางที่สังเกตจากมุมมองของคนขับซึ่งเป็นตัวชี้วัดสําคัญในการตัดสินความชัดเจนทางตาของพื้นถนนการคํานวณของมันถูกส่งผลกระทบโดยคุณสมบัติการสะท้อนของพื้นผิวทาง, มุมการสังเกต, โคมไฟและโคมไฟการกระจายแสงและปัจจัยอื่น ๆ
- ความสว่างเฉลี่ย (Eavg) และความสว่างขั้นต่ํา (Emin) หน่วย: lux แสดงถึงความเข้มข้นของกระแสแสงที่ได้รับต่อหน่วยพื้นที่ ความสว่างเฉลี่ยแสดงถึงระดับการสว่างทั้งหมดความสว่างขั้นต่ําใช้ในการประเมินความเป็นรูปแบบของแสง, อัตราส่วนของสอง (Eavg/Emin) สะท้อนความสะดวกสบายทางสายตาและความปลอดภัย
- หน่วยความสว่างของผ้าม่าน (Lv): cd/m2 หมายถึงความสว่างเพิ่มเติมที่เกิดจากหลอดไฟหรือแหล่งแสงแรงที่เกิดจากการกระจายภายในตาซึ่งจะขัดแย้งการจําเป้าของผู้สังเกต, และค่า Lv ที่สูงเกินไปจะเพิ่มภาระการมองเห็น
- อัตราความสว่างของผ้าม่านแสง (Lv/Lavg) วัดค่าสัมพันธ์ของความสว่างของเงากับความสว่างของทางเฉลี่ยและเป็นหนึ่งจากปริมาตรหลักในการประเมินความสามารถในการควบคุมแสงสว่างของแสงสว่างทางถนน.
- ความเห็นของเป้าหมายขนาดเล็ก (STV) แสดงถึงระดับของความเห็นของเป้าหมายขนาดเล็ก (เช่น หินที่ตก, สัตว์, ฯลฯ) ที่สังเกตในสภาพการส่องแสงทางSTV รวมตัวแปรเมตรของความแตกต่างเป้าหมาย, ความสว่างเบื้องหลัง, และความสว่างปิด, ด้วยค่าที่สูงกว่าที่แสดงให้เห็นว่าเป้าหมายจะระบุง่ายขึ้น
- หน่วยความสว่างตั้ง (Ev): lux หมายถึงความเข้มข้นของแสงที่ได้รับบนพื้นผิวตั้ง (เช่นคนเดินหรือด้านหน้าของร่างกาย) โดยปกติจะวัดจากความสูงการสังเกต 1.5mเป็นตัวชี้วัดสําคัญของความปลอดภัยของคนเดินและความสามารถในการจําหน่ายใบหน้า.
- หน่วยแสงครึ่งกระบอก (Esc): การจําลองความสูงหน้าอกของมนุษย์ (ประมาณ 1.5m) ของพื้นผิวครึ่งกระบอกของความเข้มข้นของแสงที่ได้รับสําหรับการประเมินครบวงจรของคนเดินในพื้นที่สามมิติของผลแสง, เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่แนะนําโดยมาตรฐานของสหภาพยุโรป
- หน่วยความสว่างของครึ่งโลก (Ehs): lux หมายถึงครึ่งโลกเสมือนจริง (มักจะเป็น 1.5m สําหรับศูนย์กลางของความสูง) บนความสว่างเฉลี่ยของแสงในทุกทิศทางที่สามารถสะท้อนคุณภาพของสภาพแวดล้อมแสงพื้นที่ได้อย่างครบวงจร, เป็นที่ใช้ทั่วไปในตลาดใหญ่, ถนนคนเดิน, และการประเมินแสงพื้นที่เปิดอื่น ๆ.
- หน่วยความสว่างรอบตัว (EA): lux แสดงความสว่างเฉลี่ยในช่วงที่กําหนดไว้รอบพื้นที่การสว่างหน้าที่ (เช่นพื้นที่ขอบหรือพื้นที่เบื้องหลัง)ซึ่งใช้ในการประเมินความสัดส่วนความสว่างระหว่างบริเวณงานทางสายตาและพื้นหลังการส่องแสงภายในที่เหมาะสมช่วยลดความเหนื่อยล้าทางสายตา และเพิ่มความรู้สึกปลอดภัยและการจําหน่ายพื้นที่
- ขั้นต่ําเพิ่มขึ้น (TI) ใน % แสดงถึงระดับการลดความแตกต่างระหว่างเป้าหมายและพื้นหลังเนื่องจากการขัดแย้งของแสงสว่างความเข้มข้นของแสงสว่างและความยากในการจําเป้าที่สูงขึ้น, ซึ่งมักจะใช้เป็นตัวแทนของตัวชี้วัด Lv/Lavg ในมาตรฐาน CIE และ BSEN
- หน่วยแสงเมโซปิก (Lmes):cd/m2 ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีแสงน้อยในการรวมการตอบสนองของเซลล์สต๊อบออปติก (สายตามืด) และเซลล์โคนออปติก (สายตาสว่าง) เพื่อคํานวณค่าแสงรวมอัลกอริทึมใกล้ชิดกับการรับรู้จริงของตามนุษย์ในเวลากลางคืน
ครับ
ความแตกต่างสําคัญระหว่างมาตรฐานสากล
ANSI-IES RP-8-18 (พร้อมไฟหล่อ RP-22)
- ตําแหน่งผู้สังเกต: 83.07 เมตรจากจุดคํานวณ เส้นสายตา 1 องศาใต้แนวราบ ความสูง 1.45 เมตร
- การคํานวณความสว่างของผ้าม่านแสง: ไม่มีการกรองมุมมอง (LOS) มีการพิจารณาเพียงทิศทางหนึ่งของจราจร
- การคํานวณ STV: เป้าหมายความแตกต่างที่เป็นบวกและลบถูกพิจารณา โดยเน้นความเห็นทั่วไป
CIE 140-2019 (ใช้กับ CIE 115-2010)
- ตําแหน่งผู้สังเกต: ระยะทาง 60 เมตร กลางทางลานหรือความกว้างทาง 1/4 จากทางเดิน
- ความสว่างในการปิดบัง: การกรองโดยปกติของสนามมองกลาง 0.1-1.5 ° และพื้นที่มากกว่า 60 ° นอกเส้นสายตา
- ตัวชี้วัดการส่องแสง: ใช้ ราคาขั้นต่ําเพิ่มขึ้น (TI) ซึ่งแสดงผลการเพิ่มเปอร์เซ็นต์ของขั้นต่ําการจําแนกเพราะการส่องแสง
ครับCIE TN 007-2017 (เพิ่มความสว่างทางสายตาระยะกลาง)
- การบวก ** Mesopic Luminance** การคํานวณบนพื้นฐานของ CIE 140 โดยใช้สูตรของ CIE 191:2010และปรับระดับการปรับตัวของตามนุษย์ตามความสว่างเฉลี่ยจริง
BSEN 13201-3:2015
- การส่องแสงแบบตั้งตั้ง, ครึ่งกระบอก และครึ่งกลมใหม่ และตัวชี้วัดอื่น ๆ อีกมากมายถูกเพิ่มเติมเพื่อจําลองการมองเห็นของคนขับรถและคนเดินในทิศทางที่แตกต่างกัน
- ตําแหน่งของผู้สังเกต: ตรงกับ CIE, Lv ปกติไม่กรองแหล่งแสงในเส้นทางการมองเห็น
- การคํานวณแสงสว่าง: ร่วมกับวิธี CIE 146-2002 สามารถเลือกด้วยมือว่าจะกรองแสงในสายตาหรือไม่
ครับABNT NBR5101-2012 (มาตรฐานบราซิล)
- โดยพื้นฐานแล้วเหมือนกันกับวิธีการ CIE แต่เน้นมากกว่าบทบาทของแสงครึ่งกระบอกในการเพิ่มความเห็นของการปฏิสัมพันธ์ระหว่างคนเดินและคนขับ
โลจิกการคํานวณ Lv และ TI คล้ายกับ BSENครับ
อัตราการคํานวณของมาตรฐานข้างต้นไม่คํานวณอิทธิพลของการเผชิญหน้ากับแสงกลางวันแต่บางมาตรฐานจะพิจารณาถึงผลกระทบของพื้นถนนที่นํามาโดยสภาพอากาศที่ชื้น, และจะมีการสะท้อนที่แตกต่างกันระหว่างพื้นที่ถนนแห้งและพื้นที่ถนนที่เปียก
คุณสมบัติการสะท้อนของพื้นผิวทางถนนมีผลกระทบที่สําคัญต่อการคํานวณความสว่าง การกระจายความสว่างและการออกแบบประหยัดพลังงาน the industry has developed standardized reflectance tables (R-Tables) to describe the reflectance properties of pavement surfaces based on the physical surface characteristics of different pavement materials.
ปริมาตรสําคัญที่สุดในตาราง R คือ Q0ซึ่งแสดงให้เห็นถึงสัดส่วนการสะท้อนเฉลี่ยของถนนทางนี้ ภายใต้สภาพการส่องแสงมาตรฐาน และแปลงเป็นความสะท้อนรวม โดยสูตรดังต่อไปนี้:
ความสะท้อนรวม = Q0 × π
ยิ่ง Q0 สูงขึ้น ความสามารถสะท้อนแสงโดยรวมของถนนจะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น และการเลือกค่า Q0 มีผลต่อผลการจําลองความสว่างโดยตรง
>
>
