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($U_{10}～U_{40}$ 、$U_{{40}^{\prime }}$)の算出

図2.12、図2.13、図2.18、図2.19より直射照明率($U_{10}～U_{40}$ 、$U_{{40}^{\prime }}$)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

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

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

$U_{4^{\prime }}=0.628+(\frac{7}{9.5})\times (0.817-0.760)=0.670$

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($U_{10}～U_{40}$ 、$U_{{20}^{\prime }}$、$U_{{30}^{\prime }}$)の算出

図2.12、図2.13、図2.18、図2.19より直射照明率($U_{10}～U_{40}$ 、$U_{{20}^{\prime }}$、$U_{{30}^{\prime }}$)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)

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

壁面(器具と反対側計算範囲)

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

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

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

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

$U=\left({\displaystyle \frac{0.017+0.100}{2}}\right)=0.058$

(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

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

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。

$Lr={\displaystyle \frac{4100\times 0.670\times 0.60\times 2}{19\times 7.0\times 13}}=1.90$

(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

$Uo={\displaystyle \frac{Lmin}{L{r}_2}}={\displaystyle \frac{1.67}{2.23}}=0.748$

8.2 車線軸均斉度の計算

$Ul={\displaystyle \frac{Lmin(l)}{Lmax(l)}}={\displaystyle \frac{2.16}{2.50}}=0.864$

(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。

$TI=65\cdot {\displaystyle \frac{Lv}{L{r}_3^{0.8}}}=65\cdot {\displaystyle \frac{0.340}{{3.16}^{0.8}}}=8.8$

(2020年11月20日入稿)