wyklad7.pdf

2010-12-11

Oświetlenie drogowe -bezpieczeństwo

zgodne z normą

Zużycie energii elektrycznej na cele oświetlenia dróg

ŚWIAT: 1 -5% całkowitego zużycia

POLSKA: 1,5% całkowitego zużycia ( 25 TWh)

Oświetlenie drogowe

Technika świetlna - zaoczne

wykład 7

Zmniejszenie zużycia energii elektrycznej o 50% w

okresie 10 lat pozwala zaoszczędzić 3 mln ton węgla

(zapotrzebowanie elektrowni węglowej o mocy 1500

MW).

Norma w oświetleniu drogowym

PN-EN 13201

Oświetlenie drogowe -bezpieczeństwo

zgodne z normą

Najważniejsze korzyści oświetlenia drogowego to:

- bezpieczeństwo na drodze (ograniczenie kolizji i wypadków),

- bezpieczeństwo osobiste (ograniczenie kradzieży, napadów lub innych

incydentów),

- uczucie przyjemności i komfortu podróżowania.

Najważniejszymi parametrami ilościowymi i jakościowymi oświetlenia

drogowego są:

• - poziom luminancji (natężenia oświetlenia),

• - równomierność luminancji (natężenia oświetlenia),

• - ograniczenie olśnienia,

• - dostateczny kontrast luminancji przeszkód z tłem,

• - prowadzenie wzrokowe.

Instalowanie dobrego oświetlenia

zmniejsza ilość wypadków średnio o

30%, a w miejscach niebezpiecznych,

takich jak skrzyżowania i wiejskie drogi,

nawet o więcej niż 45%.

Luminancja czy natężenie oświetlenia?

Wymagania normatywne

Asfalt, również beton, nie rozpraszają światła równomiernie. Mają kierunkowo-rozproszony charakter odbicia.

Dlatego właśnie na ulicach obliczamy i mierzymy ich luminancję. Luminancja odzwierciedla to co widzi

kierowca. Poziom uzyskanej luminancji na drodze zależy od kilku czynników:

-mocy zastosowanej lamy w oprawie oświetlenia drogowego,

-charakterystyki rozsyłu światła z tej oprawy (to określa jej jakość),

-lokalizacji oprawy oraz jej pochylenia w układzie, lampa - droga - kierowca.

Im bardziej wysunięta oprawa nad drogę tym wyższa luminancja. Im niżej powieszona, tym też wyższa, ale

również większe olśnienie (tego nie chcemy) i mniejsza równomierność (tego też nie chcemy). Dlatego przy

projektowaniu oświetlenia wszystko sprowadza się do znalezienia „złotego środka”. Aby uzyskać wymagany

poziom luminancji drogi przy jak najmniejszych kosztach instalacyjnych (koszt słupów …), eksploatacyjnych

(koszt energii, czyli jak najmniejsza moc lamp), przy odpowiedniej równomierności i ograniczeniu olśnienia.

Ilościowe i jakościowe parametry świetlne, mające istotny wpływ na sposób rozwiąza-

nia urządzeń oświetleniowych, zawarte są w obowiązujących wymaganiach norma-

tywnych. Dotychczas (stan na dzień 1.04.2007) przyjęte zostały następujące normy:

• PKN-CEN/TR 13201-1:2007 Oświetlenie dróg – Część 1: Wybór klas oświetlenia,

• PN-EN/ 13201-2:2005 (U) Oświetlenie dróg – Część 2: Wymagania oświetleniowe,

• PN-EN/ 13201-3:2005 (U) Oświetlenie dróg – Część 3: Obliczenia oświetleniowe,

• PN-EN/ 13201-4:2005 (U) Oświetlenie dróg – Część 4: Metody pomiarów parame-

trów oświetlenia.

Zgodnie z aktualnie obowiązującą normą, na oświetlanych drogach stosowane są

wymagania ilościowe oparte na kryterium luminancyjnym lub na kryterium natężenia

oświetlenia.

2010-12-11

Oświetlenie drogowe -bezpieczeństwo

zgodne z normą

Tabela 1. Jakościowe kryteria oświetlenia drogowego

Poziom luminancji jezdni

Wymagania oświetleniowe

Poziom

luminancji

Równomierność

luminancji

Kontrast

luminancji

Olśnienie

Średnia

luminancja

nawierzchni

L śr

Całkowita równo-

mierność

luminancji

U o =L min /L śr

Kontrast

przeszkody z

tłem jezdni

|C|>|C o |

Przyrost

progowy

TI%

Średnia

luminancja

nawierzchni

L śr

Wskaźnik

ogranicz.

olśnienia

Kontrast

przeszkody z

tłem jezdni

|C|>|C o |

Równomierność

wzdłużna

U l =L min /L max

Maciej Zajkowski

Politechnika Białostocka

Dwie sytuacje o różnej luminancji drogi. Po prawej stronie ze względu na większy jej poziom przeszkoda na

wysokości samochodu jest lepiej widoczna. Po lewej stronie w zasadzie jej nie widać.

Równomierność luminancji

Ograniczenie olśnienia

Dwie sytuacje o różnej równomierności luminancji drogi. Po prawej stronie ze względu na wysoką jej

równomierność widać przeszkodę w postaci kostki położonej na drodze. Po lewej stronie kostka ta jest w

strefie ciemnej i przez to jej nie widać.

Dwie sytuacje z oprawami o różnym rozsyle. Po prawej stronie poprawne oświetlenie. Po lewej oprawy o

zbyt szerokim rozsyle wywołujące olśnienie u kierowcy.

Oświetlenie drogowe -prowadzenie

wzrokowe

Oświetlenie drogowe –bezpieczeństwo ???

zgodne z normą ???

Przepisy unijne narzucają potrzebę dodatkowego zapewnienia

bezpieczeństwa w ruchu drogowym, poprzez stosowanie tzw.

prowadzenia wzrokowego

2010-12-11

Klasyfikacja sytuacji oświetleniowych –PN-EN 13201

Klasy ME dotyczą ruchu pojazdów samochodowych

Typy użytkowników w obrębie rozważanej powierzchni

Typowe prędkości

głównych

użytkowników

Sytuacje

Główny

użytkownik

Inni dopuszczeni

użytkownicy

Wykluczeni

użytkownicy

SCP

wysoka

SCP

umiarkowana

MSC

niska

MSCP

MSC

bardzo niska

MSC

wysoka: > 60 km/h

M: ruch zmotoryzowany

umiarkowana: między 30 km/h a 60 km/h

S: wolno jadące pojazdy

niska: między 5 km/h a 30 km/h

C: rowerzyści

bardzo niska: odpowiadająca prędkości marszu

P: piesi

Klasy S dotyczą użytkowników poruszających się z małymi

prędkościami: ulice osiedlowe, rowerzyści itp.

Klasy CE dotyczą miejsc kolizyjnych, rond, skrzyżowań. Stosuje się

kryterium natężenia oświetlenia

Wymagany zakres "<-0 ->" klas oświetleniowych ME dla

sytuacji grupy B2

Źródła światła w oświetleniu drogowym

Główny

typ

pogody

(E3)

Środki

uspokoj

enia

ruchu

(A5)

Gęstość

skrzyżo

wań

(A3b)

Trudnoś

zadania

jazdy

(T2)

Strumień ruchu Liczba pojazdów

(T1a)

< 7000

> 7000

Normaln

< 3

skrzyżow

ań/km

Wyższa

niż

normalna

Nie

Normaln

Sucho

>= 3

skrzyżow

ań/km

Wyższa

niż

normalna

Jak wyżej, ale tylko przy ruchu uspokojonym na powierzchni

do wyboru - 1. 1)

Tak

Mokro

Jak wyżej, ale do wyboru klasy MEW

2010-12-11

Uwzględniamy spadek

strumienia w czasie !!!

Geometria systemu

oświetleniowego

Geometria urządzeń oświetlenia drogowego

dotyczy:

• sposobu rozmieszczenia opraw

(jednostronne, obustronne, itd.),

• odległości pomiędzy słupami,

• wysokości zamontowania opraw

oświetleniowych,

• długości i kątów pochylenia wysięgników.

Światło białe –światło monochromatyczne

Potrzeba stosowania światła białego wynika z konieczności

postrzegania na drodze obiektów o niezmienionych właściwościach

barwnych

Maciej Zajkowski

Politechnika Białostocka

Receptory oka ludzkiego

Widzenie zmierzchowe (mezopowe)

Pręciki Czopki

Widzenie nocne Widzenie dzienne

Około 100 milionów Około 6 milionów

pigment: rodopsyna pigment: jodopsyna

Bardzo duża czułość; Niewielka czułość;

Czułość na światło rozproszone Czułość tylko na światło

bezpośrednie

Ich brak powoduje ślepotę zmierzchową Ich brak powoduje

ślepotę

Krzywe czułości oka ludzkiego

dotyczące: V(l) – widzenia

fotopowego, V’(l) – widzenia

skotopowego, Vm(l) – widzenia

mezopowego

Mała ostrość

Wysoka ostrość; lepsza

rozdzielczość

Wolna reakcja na światło

Szybka reakcja na

światło

Posiadają więcej pigmentu niż czopki,

Posiadają mniej

pigmentu niż pręciki,

Barwna absorpcja czopków ( S M L )

i pręcików (R)

Jeden typ światłoczułego barwnika

Trzy typy światłoczułego

barwnika (u ludzi)

Maciej Zajkowski

Politechnika Białostocka

2010-12-11

Białe światło w oświetleniu drogowym

Światło białe –czas reakcji na drodze

Cechy światła białego:

- znakomite oddawanie barw: Ra > 80

- temperatura barwowa od 2700K do 5700K (iluminanty A, D65)

- wywoływanie uczucia bezpieczeństwa i komfortu pracy wzrokowej

- polepszenie kontrastu obiektów monochromatycznych

- możliwość wiernej akwizycji przez systemy monitoringu i dozoru

Światło białe powoduje zmniejszenie czasu reakcji (drogi hamowania) w

widzeniu mezopowym. Źródła światła białego są ekonomiczniejsze w

warunkach zmierzchowych od lamp sodowych.

Źródła światła białego –widmo

promieniowania

Źródła światła białego

Spektrum promieniowania wybranych źródeł światła

Maciej Zajkowski

Politechnika Białostocka

Źródła światła białego –temperatura

barwowa

Źródła światła białego –skuteczność

świetlna, energooszczędność

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: