1、明確な照明要件: 街路灯のワット数を計算するための前提条件
街灯のワット数を計算する最初のステップは、照明要件を明確にすることです。これには、照明エリアの機能的な位置の決定、歩行者の密度、交通の流れ、安全要件、特別な要件 (景観照明など) などの要素が含まれます。
機能的な配置:幹線道路、二次道路、枝道、歩道、公園の緑地などの照明エリアの機能的な配置に基づいて、さまざまな照明基準と明るさの要件を設定します。
人流密度と交通の流れ: 人の流れが多く、交通量が多いエリアでは、歩行者と車両の安全を確保するために、より高い照明レベルが必要です。逆に、人の流れが少ない地域や夜間の交通量が少ない地域では、照明基準を適切に下げることができます。
安全要件: 学校の周囲、病院の入り口、公共交通機関の駅などの特定のエリアでは、安全感を高めるために照明レベルを高める必要があります。
特別な要件: 歴史的および文化的地区、景勝地などの場合、景観照明のニーズを考慮し、装飾的な街路灯を選択し、全体的な環境の雰囲気に合わせてワット数を適切に調整する必要がある場合があります。
2、光効率評価：効率的な光源を選択する鍵
照明要件を明確にした後の次のステップは、さまざまな光源の光効率、つまり各ワットの電気エネルギーを光エネルギーに変換する効率を評価することです。現在市販されている一般的な街路光源には、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ、LEDランプなどが含まれます。
高圧ナトリウムランプ: 高い発光効率 (約 120-150Lm/W) と長寿命 (最大 20,000 時間以上) で知られており、道路照明や正方形の照明に適しています。
メタルハライドランプ: 発光効率は若干劣りますが（90-120Lm/W程度）、色再現性に優れており、高い色再現性が要求される場所に適しています。
LED 照明: 近年急速に発展し、高い光効率（最大 150-200Lm/W 以上）、大幅な省エネ効果、長寿命（最大 50,000 時間以上）を備えています。徐々に街路照明の主流の選択肢になりつつあります。
3、環境への配慮：街路灯の配置とワット数の最適化
街路灯のワット数を計算する際には、道路幅、舗装材料、周囲の建物の高さ、レイアウトなどの環境要因も考慮する必要があり、これらは街路灯の照明効果と適用範囲に直接影響します。
道路幅：道路が広くなるほど、十分な照明幅と明るさを確保するために街路灯に必要なワット数が高くなります。
路面の材質: 路面の材質が異なると、光の反射率が異なります。たとえば、アスファルト道路の反射率はセメント道路よりも低いため、反射損失を補うために街灯タイルの数を増やす必要がある場合があります。
周囲の建物: 建物の高さとレイアウトは、街灯の照明効果に影響を与える可能性があります。高い建物は光を遮る可能性があるため、均一な照明を確保するために街灯の高さとワット数を調整する必要があります。
霧、雨、その他の気象条件などの環境要因も街路灯の照明効果に影響を与える可能性があるため、実際の状況に応じて街路灯のワット数とレイアウトを調整する必要があります。
4、省エネ戦略: インテリジェントな制御とワット数の最適化
街路灯のワット数を決定した後、インテリジェントな制御システムによって照明効果がさらに最適化され、省エネ目標が達成されます。
タイムシェアリング制御：季節や時間帯、歩行者の密度に応じて、夜間に街路灯の明るさを落としたり、一部の街路灯を消灯したりするなど、街路灯の明るさや点灯・消灯を自動調整します。
光感知制御: 光センサーを使用して周囲の光の強さを検出し、過剰な照明を避けながら、必要なときに十分な照明を確保するために街路灯の明るさを自動的に調整します。
インテリジェント調光システム: 集中管理システムを通じて街路灯の明るさを遠隔監視および制御することで、実際のニーズに応じて微調整を行い、エネルギー消費を最小限に抑えます。
効率的な光源と器具を使用する: 高効率で長寿命の光源と器具を選択して、エネルギー消費とメンテナンス コストを削減します。
5、分析例: 街路灯のワット数を計算する手順
典型的な都市部の幹線道路を例に挙げると、道路幅は 20 メートル、両側に 4 車線、両側の幅は 1.5 メートルの歩道があると仮定します。路面はアスファルト素材でできており、遮蔽する高い建物はありません。
照明要件を決定する: 道路の機能的な位置に基づいて、照明標準を平均照度 30Lx 以上、均一性 0.4 以上に設定します。
光源の選択：光効率160Lm/WのLED光源を選択してください。
必要光束の計算：道路幅員と照明規格に基づいて必要光束を計算します。路面の反射率を考慮し、反射係数を 0.2 と仮定すると、実際に必要な光束は、およそ路面面積に照度基準を乗じて (1- の反射係数で割った値) となります。 ）。
街灯のワット数を決定する: 必要な光束を光源の発光効率で割って、各街灯に必要なワット数を求めます。街路灯の間隔と照明効果の重なりを考慮して、照明の均一性を確保するためにワット数を適切に調整する必要がある場合があります。
レイアウトの最適化と省エネ: 計算結果に基づいて実際の道路状況と組み合わせて、街路灯のレイアウトを最適化し、インテリジェントな制御システムを採用して省エネ目標を達成します。
