工研院 LED道路照明應用與實驗場域介紹陳政憲 v2 02 23 led road... · 道路照明的主要功能: •交通安全 •改進交通導向性 •行人安全 •幫助方向辨別

高速道路LED照明標準與技術研討會

報告人：陳政憲

工業技術研究院量測中心

2016.2.23

LED道路照明應用與實驗場域介紹

Copyright 2016 ITRI 工業技術研究院 2

報告大綱

11 LED路燈簡介與設計概要LED路燈簡介與設計概要

22 LED路燈應用實驗場域介紹LED路燈應用實驗場域介紹

33 LED路燈應用實驗場域研究成果LED路燈應用實驗場域研究成果


3

西元前400~500年中國周朝首都使用竹子通以氣體(火山灰燼)燃燒發光

西元前50年羅馬帝國安提阿城(現土耳其安塔基亞)，於門前使用油燈

史上有組織的公共照明為倫敦市訂定法律要求入夜後每戶需吊掛燈籠

1524年

法國巴黎規定入夜後，面對街道的窗戶需點燈

1807年

英國倫敦Pall Mall，點亮首座公共路燈(氣體燈)

1417年

1857年

法國里昂建置第一座電力式路燈

20世紀~

低壓鈉燈高壓鈉燈水銀燈

陶瓷複金屬燈無極燈 LED路燈

路燈的歷史


2016台灣燈會明朝南京元宵節

唐朝元宵節


• LED路燈發光效率(lm/W)每年逐漸提升

Ref: Snapshot Outdoor Area Lighting, DOE, 2014

LED路燈發展現況


依照明觀點道路可分為汽車專用道、一般街道、商店街及人行道等四大類，道路照明係指供作汽車用之道路的照明。

道路照明的主要功能:• 交通安全• 改進交通導向性• 行人安全• 幫助方向辨別• 道路照明在減少事故和犯罪

道路照明設計之考慮:• 照度充足• 亮度均勻• 光色宜人、避免眩光• 誘導行車• 節約能源等

LED路燈功能與設計考量


四、蒐集有關燈具之資料(根據照明系統)

(交通工程規範第 7 章)

一、現況調查分析

二、選擇適當照明基準(根據現況)亮度(即輝度)、照度、均勻度、眩光

照明系統設計程序三、照明系統分析選用(根據照明基準)

(一)選擇光源型式、光通量、光分佈(二) 決定設置位置、桿距及高度

道路照明設置程序


五、計算平均照度六、計算明暗均勻度

照明系統設計程序(續)

七、安全防護措施之考慮八、道路照明用電密度

軟體模擬路面照度分布

平均照度 = (照度分布總和) / (分布總數)

明暗均勻度 = (最小照度) / (平均照度 )

用電密度 (UPD) = (使用電量) / (照明面積)

道路照明設置程序


照明基準

平均照度與道路分類有關

R: 瀝青C: 水泥

平均輝度與道路分類有關

道路照明基準規格


照明基準(續)道路照明基準規格


道路照明現場量測

• 依據依據 CIE-140 取點及逐點量測• 照度計貼近地面, 高不超過 15 cm• 避免干擾光及遮蔽物

CIE 140: Road Lighting Calculations CIE 194: On Site Measurement of the Photometric Properties of Road and Tunnel LightingCNS: 道路照明現場量測 (草案)

平均照度、照度均勻度、平均輝度、全般均勻度、TI、色度均勻性、相關色溫


台南六甲院區LED路燈應用實驗場域

E(照度), L(亮度), TI(臨界增量)

類別研究项目量測项目

LED路燈配置

燈具特性 E, L, TI燈高 E, L燈距 E, L

實際燈位置 E, L, TI不同燈款交界 E, L, TI

LED燈道路特性眩光 TI, Ev, L閃爍 TI, Ev

色散色溫演色性 E

道路狀況雨霧 L潮溼 L塵土 L

道路幾何近直線道 E, L, TI彎道 E, L斜坡 E, L

亮度量測

路燈配置位置

120 m


亮度、亮度分布量測- ILMD

照度自動量測台車

照度計/光譜照度計

待測路面

照度、色度分布量測-陣列式照度色度儀

LED路燈應用實驗場域-量測系統

影像亮度分析軟體


14

照度、照度分布、分光輻射照度量測

桿高: 10 m

桿高: 12 m

桿高: 8 m桿高: 8 m桿高: 10 m桿高: 12 m

桿高: 10 m

LED路燈應用實驗場域-LED桿高配置量測


LED路燈應用實驗場域-LED桿距配置量測

CIE u’v’

CCT

桿距31.1 m(ap)

桿距49.4 m(dp)

Nor

mal

ized

irra

dian

ceN

orm

aliz

ed ir

radi

ance

分光輻射照度變化dp > ap


LED路燈應用實驗場域-雨霧實驗量測

噴霧狀況下路面亮度影像


台61線快速道路實證場域-演色性量測

演色性評估位置

CRI (Color Rendering Index)

CQS (Color Quality Scale)


安全性

CNS14335

安全性

CNS14335-2-3

基本特性

CNS15233

EMICNS14115

突波保護CNS14676-

5

CIE 140、194

智慧照明

CNS15652

鹽霧試驗CNS3627

功率因數

總輸入功率

輸入電流諧波失真

相關色溫演色性

突波保護

眩光風洞試驗

鹽霧試驗

振動試驗

智慧控制介面

照度照度均勻度

亮度均勻度亮度

發光分佈(配光)

調光監控

失效報修

光通量維持率

閃爍

溫度循環試驗標示

電壓

電流頻率發光效率

光通量

重量操作溫度

枯化點燈

快速道路LED路燈標準制定


CMS/ITRIPhone：03-5743724

Email：[email protected]
mailto:[email protected]

Documents

工研院 LED道路照明應用與實驗場域介紹 陳政憲 v2 02 23 led road... · 道路照明的主要功能: •交通安全 •改進交通導向性 •行人安全 •幫助方向辨別

工研院 LED道路照明應用與實驗場域介紹陳政憲 v2 02 23 led road... · 道路照明的主要功能: •交通安全 •改進交通導向性 •行人安全 •幫助方向辨別