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도로조명
도로조명은 도로변과 그 부근에 존재하는 물체에 충분한 빛을 주어 보행자나 차량운전자의 보임을 확실하게 해야 한다
사고, 범죄 등에 대한 위험이 없고 안전하고 쾌적하게 통행할 수 있도록 하기 위함이며 부수적으로 도로 미관 향상 및 상업 활동에 기여하는 데 있다
도로조명 설계 조건
- 운전자의 보임의 조건인 조도 및 광분포, 눈부심 개선
- 도로의 이용률 향상
- 고른 휘도 분포
- 속도에 따른 적정한 조도 유지 필요
- 사고 및 범죄 예방
- 쾌적하고 안전한 차량통행
- 도시 미관의 향상으로 도시 경쟁력 강화
도로조명 설계
1)소요조도 결정
도로조명의 조도는 차량의 속도가 빠를수록 조도가 높아야 하며, 각 도로별 소요조도는 다음 표와 같다
- 도로 및 교통의 종류에 따른 도로조명 등급
| 도로의 종류 | 도로조명 등급 | |
|---|---|---|
| 고속도로 자동차전용도로 | M1, M2, M3 | |
| 주간선도로 보조간선도로 | 상하행선 분리 고속의 도로 | M1, M2 |
| 주요한 도시 교통로 국도 | M2, M3 | |
| 국지도로 | M4, M5 |
- 보행자에 대한 도로조명 기준
| 야간보행자 교통량 | 지역 | 수평면 조도 | 연직면 조도 |
|---|---|---|---|
| 교통량 많은 도로 | 주택 | 5 | 1 |
| 상업 | 20 | 4 | |
| 교통량 적은 도로 | 주택 | 3 | 0.5 |
| 상업 | 10 | 2 |
연평균 일교통량(AADT)25000대가 교통량이 많고 적음의 기준
- 운전자에 대한 도로조명 휘도기준
| 조명등급 | 평균노면휘도 [cd/㎠] | 종합균제도 (U0) | 차선축균제도 (U1) | TI[%] 최대허용치 |
|---|---|---|---|---|
| M1 | 2.0 | 0.4 | 0.7 | 10 |
| M2 | 1.5 | 0.4 | 0.7 | 10 |
| M3 | 1.0 | 0.4 | 0.5 | 10 |
| M4 | 0.75 | 0.4 | – | 15 |
| M5 | 0.5 | 0.4 | – | 15 |
임계치 증분(TI) : 도로조명에 따른 불능 글레어 기준
2)광원의 선정
- 도로조명에 사용되는 광원으로는 메탈 할라이드 램프, 나트륨 램프, 코스모폴리스 램프 등이 사용
| 종류 | 광질 및 특성 |
|---|---|
| 고압나트륨 램프 | 고효율, 투과력 우수, 연색성 나쁨 |
| 메탈할라이드 램프 | 연색성 우수, 가격이 비싸다 |
| 콤팩트 메탈할라이드 램프 | 연색성 우수, 광속유지율 높음 |
| 무전극 형광램프 | 연색성 우수, 장수명 |
| LED램프 | 연색성 우수, 에너지 절감, 장수명, 투과력 약함 |
| 코스모폴리스 램프 | 연색성 우수, 에너지 절약 장수명, 가격이 비싸다 |
3)조명기구의 선정 및 종류
- 조명성능 달성 여부, 눈부심 제한, 빛공해 방지, 효율 등을 고려하여 선택한다
- 조명기구의 컷오프 분류
| 구분 | 풀 컷 오프형[cd] | 컷 오프형[cd] | 세미 컷 오프형[cd] |
|---|---|---|---|
| 수직각 80° | 100 | 100 | 200 |
| 수직각 90° | 0 | 25 | 50 |
- 풀 컷 오프형 기구
조명기구 배광 분포상의 수직각 90도 또는 그 이상에서 발생하는 1,000[lm]당 광도가 0[cd]가 되는 조명기구다. 수직각 80도 에서의 광도는 1000[lm]당 100[cd] 이하가 되며, 매우 엄격한 상향광의 제한으로 눈부심과 산란광에 의한 빛공해를 억제하도록 한 기구이다. - 컷오프형 기구
조명기구 배광 분포상의 수직각 90도 또는 그 이상에서 발생하는 1,000[lm]당 광도가 25[cd]가 되는 조명기구이다. 수직각 80도 에서의 광도는 1,000[lm]당 100[cd]이하가 되며, 풀 컷 오프형보다는 수직각 90도 방향 또는 그 이상의 광도 제한을 다소 완화한 배광이다. - 세미 컷 오프형 기구
조명기구 배광 분포상의 수직각 90도 또는 그 이상에서 발생하는 1,000[lm]당 광도가 50[cd]가 되는 조명기구이다. 수직각 80도 에서의 광도는 1,000[lm]당 200[cd]이하로 제한된다.
4)조명기구의 배치방법
- 직선도로
- 편측식
- 폭이 넓은 도로에서는 밝고 어둠의 편차가 심함
- 간이도로, 폭이 좁은 도로(6~8[m])에 주로 사용
- 지그재그 :
- 8~20[m]정도의 시가지 도로에 적용
- 마주보기식
- 중요도로, 차량통행이 많거나 속도가 빠른 도로,
- 밝게 할 필요가 있는 도로에 적용
- 중앙배열식
- 중앙분리대가 있는 중요한 도로,
- 차량통행이 많고 속도가 빠른 도로에 적용
- 편측식
- 곡선도로
- 곡선의 곡률반경이 작을수록 조명기구 간격이 종아져 직선배치보다 설치 등수가 많아진다.
- 교차로
5)조명률의 선정
\[조명률(U)=\frac{작업면에입사하는광속(Fa)}{광원의전광속(F)}×100[\%]\]
- 해외에서는 조명율을 포함한 성능데이터 제공이 의무화
- 국산 제품은 조명률 데이터 확보가 어려움
6)보수율 결정
- 보수율은 조명의 광출력 저하를 예상하여 여유율을 주는 보정계수이다
\[MF=LLMF\times LSF\times LMF\times (RSMF)\]
\[LLMF : 램프광속유지계수\]
\[LSF : 램프수명계수\]
\[LMF : 조명기구유지계수\]
\[RSMF : 방표면 유지계수(터널에 관련됨)\]
7)도로조명의 계산
- 조명계산식
\[F=\frac{SKWL}{UN}\]
- 광원의 크기(F)와 경간(S)관계
- 광원을 크게 하면 경간이 길어져 기구수가 감소하므로 경제적이나 조도의 얼룩짐이 커지고 균제도가 나빠진다.
- 광원의 요향을 적게 하면 얼룩짐은 적어지나 기구 의 증가로 건설비가 많이 든다
- 균제도
| 구분 | 최소조도/평균조도 | 최소조도/최대조도 |
|---|---|---|
| 고속도로 | 1/5 이상 | 1/10 이상 |
| 교통량이 많은 일반도로 | 1/7 이상 | 1/14 이상 |
| 교통량이 적은 일반도로 | 1/10 이상 | 1/20 이상 |
도로조명 설계 시 고려사항
- 전기공급방식은 단상 2선식 220[V], 3상 4선식 380[V]
- 허용전압강하 : 6[%]이하
- 접지 : 분전함 및 가로등주는 제3종 단독접지 및 회로별 연접접지
- 누전차단기 설치 및 접지저항 검토
- 에너지 절약대책 강구 필요 : 전등효율 70[lm/W] 이상의 광원을 사용
- 주위환경과 조화를 검토하여 미관을 고려
- 평균노면휘도와 휘도 균제도
- 타 공정과의 간섭사항 검토
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