外国貿易に何年も携わった後、私がクライアントから最もよく聞く技術的な質問の 1 つは次のとおりです。「なぜ 6- メートルのポールには通常 80 W のランプが必要なのに対し、12 メートルのポールには約 200 W が必要なのでしょうか。その背後に計算式はあるのでしょうか?」多くの購入者は、電力は単純に高さに比例して増加するはずだと考えています。実際には、さらに微妙な違いがあります。この記事では、標準的な道路照明の計算原理と実際のプロジェクト経験に基づいて、これらの一般的な組み合わせの理論的根拠を説明します。
取付高さが高くなると照度が低下する仕組み
核となる物理原理は、照度と距離の逆二乗関係です。{0}照度 E は、光度 I を距離 d の二乗で割った値にほぼ等しくなります。ポールの高さが 6 m から 12 m に 2 倍になり、照明器具の強度が同じであれば、理論上、路面の照度は元の値の 4 分の 1 に低下します。-街路灯は純粋な点光源ではなく、実際の結果は測光分布、傾斜角、利用率にも影響されます。それにもかかわらず、基本的な傾向は明らかです。より高い設置には、同等の平均道路表面照度を維持するための光束-の大幅な増加、したがって電力-が必要です。-
実際には、極の間隔も考慮する必要があります。業界の慣例では、間隔は取り付け高さの 2.5 ～ 3.5 倍に設定されるのが一般的です。通常、6 m のポールは 18 ～ 25 m の間隔で配置されます。 12 m のポールは 30 ～ 40 m 以上の間隔を置くことができます。照射面積が大幅に拡大するため、単位面積あたりの光束が減少し、より高いパワーが必要となります。
6 m で 80 W、12 m で 200 W の経験的対応
なぜ具体的に 6 m で 80 W、12 m で約 200 W なのでしょうか?これらは厳密な数学的必然性ではなく、道路幅、目標照度、均一性のバランスをとる十分に確立された経験的範囲です。{4}}
典型的な地方道路または二次道路を例に挙げます。 6 m ポールは、目標平均照度 8 ～ 15 lx で幅 6 ～ 10 m の道路でよく使用されます。効率が 160 ～ 180 lm/W で、80 W で約 13 000 ～ 14 000 lm を供給する LED 照明器具は、一般的な利用率 (0.4 ～ 0.6) とメンテナンス係数を適用した後、許容可能な均一性を維持しながら要件を満たすことができます。
12 m のポールは、目標照度がより高い (15 ～ 30 ルクス) ため、幹線道路や幅の広い車道 (12 ～ 20 m) でより一般的です。カバーされる面積とポール間隔の両方が著しく増加します。出力が低いと、表面が照明不足のままになり、暗いゾーンが作成されます。-同様の効率の 200 W 照明器具は、およそ 32 000–36 000 lm を生成します。適切な光学系を使用すると、平均照度と均一性を必要なレベルに戻すことができます。高さが 2 倍になり、面積と間隔の両方が拡大すると、通常、電力は約 2.5 倍に増加する必要があります。 200 W / 80 W の比率は、この実用的な範囲内に完全に収まります。
実際の計算に含める必要がある主要なパラメータ
高さやパワーだけでは十分ではありません。完全な計算には、いくつかの補正係数が組み込まれます。
利用率 U: 実際に路面に到達する放射光の割合。測光分布、傾斜角、および道路幅と取り付け高さの比率によって決定されます。
メンテナンス係数: ルーメンの低下と汚れの蓄積を考慮して、通常は 0.7 ～ 0.8 です。
配置タイプ: 片面、対向、または互い違いの両面レイアウトにより、必要な電力が変わります。-
有効道路幅：オーバーハング長を差し引いた実際の照明幅。
簡略化したアプローチは、目標平均照度 Eav、有効道路幅 W、およびポール間隔 S から開始し、必要な全光束を計算し、次に照明器具効率で除算して電力を求めることです。専門的なプロジェクトでは、経験則表のみに依存するのではなく、DIALux などのソフトウェアを使用して正確なシミュレーションを行っています。--
輸出プロジェクトによくある落とし穴
二つの間違いが繰り返し現れる。 1 つ目は、「高さを 2 倍にするには電力を 2 倍にするだけ」と仮定しており、照度が不足します。 2 つ目は、効率と光学系を無視して、ワット数のみに焦点を当てています。 130 lm/W の 200 W 照明器具と 180 lm/W の照明器具の実際の性能の差は大きくなります。一部のプロジェクトでは、12 m のポールを 150 W のみで取り付けることでコストを節約しようとしています。結果として得られる均一性は基準を満たしておらず、後で補修用の照明がより高価であることが判明します。
見積もりを作成する際には、電力を推奨する前に必ず道路幅、目標照度クラス、予定の間隔、地域の気候をお伺いします。経験的な範囲は有用な出発点となりますが、最終的な選択は計算とシミュレーションによって検証する必要があります。
ポールの高さを照明器具の電力に合わせるのは、基本的に、照度、均一性、エネルギー消費、コストのバランスです。 80 W と 6 m、200 W と 12 m の組み合わせは、厳格な公式ではなく、実際的な現場検証済みの出発点です。-健全な計画を実現するには、道路の形状、適用される規格、照明器具の実際の測光性能を統合する必要があります。
海外の道路照明プロジェクトに取り組んでいて、ポールの高さと電力をどのように合わせるかがわからない場合は、道路幅、目標照度、提案された間隔範囲、現地の基準などを遠慮なく共有してください。{0}不一致の選択による後の調整コストを削減するために、予備的な光束と出力の計算を準備できます。
