ライティング講座(照明講座)

照明計画資料

トンネル照明 - 計算例(基本照明)

(1)設計条件

表2.5に示す設計条件にて計算します。計算に使用するトンネル断面図を図2.18に示します。

(2)性能指標の決定

性能指標は、表2.6とします。

※断面及び照明器具の位置、振向け角度は、左右対称とする。

図2.18 断面条件

(3)灯具の直射照明率曲線

設計に使用する照明灯具の直射照明率は、図2.19とします。

(4)車道照明率の算出

車道照明率の算出例を以下に示します。

4.1 照明率を求めるための係数(\( A_{41} 〜 A_{44} \))の算出

表2.4より(\( A_{41} 〜 A_{44} \))を求めます。
\( Wo/Ho=1.9 \)、天井反射率0.25、壁面反射率0.25、路面反射率0.25より

\( A_{41}=0.168 \)　\( A_{42}=0.121 \)　\( A_{43}=0.121 \)　\( A_{44}=1.037 \) となります。

4.2 直射照明率(\( U_{10} ～ U_{40} \) 、\( U_{40'} \))の算出

図2.12、図2.13、図2.18、図2.19より直射照明率(\( U_{10} ～ U_{40} \) 、\( U_{40'} \))を求めます。

天井面

\( U_{10}=(90.0^\circ)-(54.0^\circ)=0.606-0.591=0.015 \)

壁面(器具側)

\( U_{20}=(-90.0^\circ)-(-56.2^\circ)=0.394-0.377=0.017 \)

壁面(器具と反対側)

\( U_{30}=(54.0^\circ)-(20.9^\circ)=0.591-0.383=0.208 \)

全路面

\( U_{40}=(20.9^\circ)+(-56.2^\circ)=0.383+0.377=0.760 \)

車道幅員

\( U_{40'}=(16.0^\circ)+(-42.8^\circ)=0.286+0.342=0.628 \)

4.3 車道照明率の算出

式-1、式-2より車道照明率を求めます。

全路面幅員の照明率

\( U_{4}=0.168 \times 0.015+0.121 \times 0.017+0.121 \times 0.208+1.037 \times 0.760=0.817 \)

車道幅員の照明率

\( U_{4'}=0.628+( \frac{7}{9.5})×(0.817-0.760)=0.670 \)

以上より車道照明率は、0.670となります。

(5)壁面照明率の算出

壁面照明率の算出例を以下に示します。

5.1 照明率を求めるための係数(\( A_{21} ～ A_{34} \))の算出

表2.4より(\( A_{21} ～ A_{34} \))を求めます。

\( A_{21}=0.063 \)　\( A_{22}=1.016 \)　\( A_{23}=0.075 \)　\( A_{24}=0.063 \)
\( A_{31}=0.063 \)　\( A_{32}=0.075 \)　\( A_{33}=1.016 \)　\( A_{34}=0.063 \)

5.2 直射照明率(\( U_{10} ～ U_{40} \) 、\( U_{20'} \)、\( U_{30'} \))の算出

図2.12、図2.13、図2.18、図2.19より直射照明率(\( U_{10} ～ U_{40} \) 、\( U_{20'} \)、\( U_{30'} \))を求めます。

天井面

\( U_{10}=(90.0^\circ)-(54.0^\circ)=0.606-0.591=0.015 \)

壁面(器具側)

\( U_{20}=(-90.0^\circ)-(-56.2^\circ)=0.394-0.377=0.017 \)

壁面(器具と反対側)

\( U_{30}=(54.0^\circ)-(20.9^\circ)=0.591-0.383=0.208 \)

全路面

\( U_{40}=(20.9^\circ)+(-56.2^\circ)=0.383+0.377=0.760 \)

壁面(器具側計算範囲)

\( U_{20'}=(-60.7^\circ)-(-56.2^\circ)=0.382-0.377=0.005 \)

壁面(器具と反対側計算範囲)

\( U_{30'}=(26.4^\circ)-(20.9^\circ)=0.473-0.383=0.009 \)

5.3 全壁面の照明率の算出

式-3、式-4より壁面の照明率を求めます。

全壁面の照明率

\( U_{2}=0.063 \times 0.015+1.016 \times 0.017+0.075 \times 0.208+0.063 \times 0.760=0.081 \)
\( U_{3}=0.063 \times 0.015+0.075 \times 0.017+1.016 \times 0.208+0.063 \times 0.760=0.261 \)

5.4 計算範囲の壁面照明率の算出

式-5、式-6より壁面の照明率を求めます。

計算範囲の壁面の照明率

\( U_{2'}=0.005+( \frac{1}{5}) \times (0.081-0.017)=0.017 \)
\( U_{3'}=0.090+( \frac{1}{5}) \times (0.261-0.208)=0.100 \)

5.5 壁面照明率の算出

式-7より壁面の照明率を求めます。

壁面の照明率

\( U= \left( \dfrac{0.017+0.100}{2} \right) =0.058 \)

(6)壁面輝度比の算出

式-8より壁面輝度比を求めます。

壁面輝度比

\( \dfrac{Lw}{Lr}=13 \times \left( \dfrac{0.25}{\pi} \right) \times \left( \dfrac{7.0}{1.0} \right) \times \left( \dfrac{0.058}{0.670} \right) =0.63 \)

以上より上記の条件での壁面輝度比は、0.63となります。

(7)基本照明の平均路面輝度の算出

式-9より平均路面輝度を算出します。

\( Lr= \dfrac{4100 \times 0.670 \times 0.60 \times 2}{19 \times 7.0 \times 13}=1.90 \)

(8)輝度均斉度の計算

逐点法及び式-10、式-11によって総合均斉度及び車線軸均斉度を計算します。

8.1 総合均斉度の計算

\( Uo= \dfrac{Lmin}{Lr_{2}}= \dfrac{1.67}{2.23}=0.748 \)

8.2 車線軸均斉度の計算

\( Ul= \dfrac{Lmin(l)}{Lmax(l)}= \dfrac{2.16}{2.50}=0.864 \)

(9)相対閾値増加TI値の計算

逐点法及び式-12によって等価光幕輝度を算出します。

\( TI=65 \cdot \dfrac{Lv}{Lr_{3}^{0.8}}=65 \cdot \dfrac{0.340}{3.16^{0.8}}=8.8 \)

(2020年11月20日入稿)