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1、 ISBN 3 901 906 03 7 ROAD LIGHTING CALCULATIONS CIE 140 - 2000 UDC: 628.931 Descriptor: Artificial lighting: Design and calculation 628.971 Exterior lighting 628.971.6 Street lighting Copyright International Commission on Illumination Provided by IHS under license with CIELicensee=IHS Employees/1111
2、111001, User=leee, leee Not for Resale, 11/24/2007 08:28:14 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- THE INTERNATIONAL COMMISSION ON ILLUMINATION The International Commission on Illumination (CIE) is an organisation devoted to international co-operation and exchange
3、of information among its member countries on all matters relating to the art and science of lighting. Its membership consists of the National Committees in 37 countries and one geographical area and of 8 associate members. The objectives of the CIE are : 1. 2. 3. 4. 5. 1. 2. 3. 4. 5. 1. 2. 3. 4. 5.
4、To provide an international forum for the discussion of all matters relating to the science, technology and art in the fields of light and lighting and for the interchange of information in these fields between countries. To develop basic standards and procedures of metrology in the fields of light
5、and lighting. To provide guidance in the application of principles and procedures in the development of international and national standards in the fields of light and lighting. To prepare and publish standards, reports and other publications concerned with all matters relating to the science, techn
6、ology and art in the fields of light and lighting. To maintain liaison and technical interaction with other international organisations concerned with matters related to the science, technology, standardisation and art in the fields of light and lighting. The work of the CIE is carried on by seven D
7、ivisions each with about 20 Technical Committees. This work covers subjects ranging from fundamental matters to all types of lighting applications. The standards and technical reports developed by these international Divisions of the CIE are accepted throughout the world. A plenary session is held e
8、very four years at which the work of the Divisions and Technical Committees is reviewed, reported and plans are made for the future. The CIE is recognised as the authority on all aspects of light and lighting. As such it occupies an important position among international organisations. LA COMMISSION
9、 INTERNATIONALE DE LECLAIRAGE La Commission Internationale de lEclairage (CIE) est une organisation qui se donne pour but la coopration internationale et lchange dinformations entre les Pays membres sur toutes les questions relatives lart et la science de lclairage. Elle est compose de Comits Nation
10、aux reprsentant 37 pays plus un territoire gographique, et de 8 membres associs. Les objectifs de la CIE sont : De constituer un centre dtude international pour toute matire relevant de la science, de la technologie et de lart de la lumire et de lclairage et pour lchange entre pays dinformations dan
11、s ces domaines. Dlaborer des normes et des mthodes de base pour la mtrologie dans les domaines de la lumire et de lclairage. De donner des directives pour lapplication des principes et des mthodes dlaboration de normes internationales et nationales dans les domaines de la lumire et de lclairage. De
12、prparer et publier des normes, rapports et autres textes, concernant toutes matires relatives la science, la technologie et lart dans les domaines de la lumire et de lclairage. De maintenir une liaison et une collaboration technique avec les autres organisations internationales concernes par des suj
13、ets relatifs la science, la technologie, la normalisation et lart dans les domaines de la lumire et de lclairage. Les travaux de la CIE sont effectus par 7 Divisions, ayant chacune environ 20 Comits Techniques. Les sujets dtudes stendent des questions fondamentales, tous les types dapplications de l
14、clairage. Les normes et les rapports techniques labors par ces Divisions Internationales de la CIE sont reconnus dans le monde entier. Tous les quatre ans, une Session plnire passe en revue le travail des Divisions et des Comits Techniques, en fait rapport et tablit les projets de travaux pour laven
15、ir. La CIE est reconnue comme la plus haute autorit en ce qui concerne tous les aspects de la lumire et de lclairage. Elle occupe comme telle une position importante parmi les organisations internationales. DIE INTERNATIONALE BELEUCHTUNGSKOMMISSION Die Internationale Beleuchtungskommission (CIE) ist
16、 eine Organisation, die sich der internationalen Zusammenarbeit und dem Austausch von Informationen zwischen ihren Mitgliedslndern bezglich der Kunst und Wissenschaft der Lichttechnik widmet. Die Mitgliedschaft besteht aus den Nationalen Komitees in 37 Lndern und einem geographischen Gebiet und aus
17、8 assoziierten Mitgliedern. Die Ziele der CIE sind : Ein internationaler Mittelpunkt fr Diskussionen aller Fragen auf dem Gebiet der Wissenschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik und fr den Informationsaustausch auf diesen Gebieten zwischen den einzelnen Lndern zu sein. Grundnormen und Verfahren
18、der Metechnik auf dem Gebiet der Lichttechnik zu entwickeln. Richtlinien fr die Anwendung von Prinzipien und Vorgngen in der Entwicklung internationaler und nationaler Normen auf dem Gebiet der Lichttechnik zu erstellen. Normen, Berichte und andere Publikationen zu erstellen und zu verffentlichen, d
19、ie alle Fragen auf dem Gebiet der Wissenschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik betreffen. Liaison und technische Zusammenarbeit mit anderen internationalen Organisationen zu unterhalten, die mit Fragen der Wissenschaft, Technik, Normung und Kunst auf dem Gebiet der Lichttechnik zu tun haben. Die
20、 Arbeit der CIE wird in 7 Divisionen, jede mit etwa 20 Technischen Komitees, geleistet. Diese Arbeit betrifft Gebiete mit grundlegendem Inhalt bis zu allen Arten der Lichtanwendung. Die Normen und Technischen Berichte, die von diesen international zusammengesetzten Divisionen ausgearbeitet werden, s
21、ind von der ganzen Welt anerkannt. Tagungen werden alle vier Jahre abgehalten, in der die Arbeiten der Divisionen berprft und berichtet und neue Plne fr die Zukunft ausgearbeitet werden. Die CIE wird als hchste Autoritt fr alle Aspekte des Lichtes und der Beleuchtung angesehen. Auf diese Weise unter
22、hlt sie eine bedeutende Stellung unter den internationalen Organisationen. Published by the COMMISSION INTERNATIONALE DE LECLAIRAGE CIE Central Bureau Kegelgasse 27, A-1030 Vienna, AUSTRIA Tel: +43(01)714 31 87 0, Fax: +43(01)713 08 38 18 e-mail: ciecbping.at WWW: http:/www.cie.co.at/cie/ CIE 2000 C
23、opyright International Commission on Illumination Provided by IHS under license with CIELicensee=IHS Employees/1111111001, User=leee, leee Not for Resale, 11/24/2007 08:28:14 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- ROAD LIGHTING CALCULATIONS CIE 140 2000 Rev. No. Da
24、te Revision Notes 1 July 2006 Page 19. Fig. 13. Dual carriageway. Upper shaded area, as a calculation area in the opposite driving direction, where in the lanes no observers are positioned, has been removed. UDC: 628.931 Descriptor: Artificial lighting: Design and calculation 628.971 Exterior lighti
25、ng 628.971.6 Street lighting ISBN 3 901 906 03 7 Copyright International Commission on Illumination Provided by IHS under license with CIELicensee=IHS Employees/1111111001, User=leee, leee Not for Resale, 11/24/2007 08:28:14 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- C
26、IE 140-2000 This Technical Report has been prepared by CIE Technical Committee 4-15 of Division 4 “Lighting and Signalling for Transport” and has been approved by the Board of Administration of the Commission Internationale de lEclairage for study and application. The document reports on current kno
27、wledge and experience within the specific field of light and lighting described, and is intended to be used by the CIE membership and other interested parties. It should be noted, however, that the status of this document is advisory and not mandatory. The latest CIE proceedings or CIE NEWS should b
28、e consulted regarding possible subsequent amendments. Ce rapport technique a t prpar par le Comit Technique CIE 4-15 de la Division 4 “Eclairage et signalisation pour les transports” et a t approuv par le Bureau dAdministration de la Commission Internationale de lEclairage, pour tude et application.
29、 Le document traite des connaissances courantes et de lexprience dans le domaine spcifique indiqu de la lumire et de lclairage, et il est tabli pour lusage des membres de la CIE et autres groupements intresss. Il faut cependant noter que ce document est indicatif et non obligatoire. Pour connatre dv
30、entuels amendements, consulter les plus rcents comptes rendus de la CIE ou le CIE NEWS. Dieser Technische Bericht ist vom CIE Technischen Komitee 4-15 der Division 4 “Beleuchtung und Signale fr den Verkehr” ausgearbeitet und vom Vorstand der Commission Internationale de lEclairage gebilligt worden.
31、Das Dokument berichtet ber den derzeitigen Stand des Wissens und Erfahrung in dem behandelten Gebiet von Licht und Beleuchtung; es ist zur Verwendung durch CIE-Mitglieder und durch andere Interessierte bestimmt. Es sollte jedoch beachtet werden, da das Dokument eine Empfehlung und keine Vorschrift i
32、st. Die neuesten CIE-Tagungsberichte oder das CIE NEWS sollten im Hinblick auf mgliche sptere nderungen zu Rate gezogen werden. Any mention of organisations or products does not imply endorsement by the CIE. Whilst every care has been taken in the compilation of any lists, up to the time of going to
33、 press, these may not be comprehensive. Toute mention dorganisme ou de produit nimplique pas une prfrence de la CIE. Malgr le soin apport la compilation de tous les documents jusqu la mise sous presse, ce travail ne saurait tre exhaustif. Die Erwhnung von Organisationen oder Erzeugnissen bedeutet ke
34、ine Billigung durch die CIE. Obgleich groe Sorgfalt bei der Erstellung von Verzeichnissen bis zum Zeitpunkt der Drucklegung angewendet wurde, ist es mglich, da diese nicht vollstndig sind. CIE 2000 II Copyright International Commission on Illumination Provided by IHS under license with CIELicensee=I
35、HS Employees/1111111001, User=leee, leee Not for Resale, 11/24/2007 08:28:14 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- CIE 140-2000 The following members of CIE TC 4-15 “Road Lighting Calculations” took part in the preparation of this report. The committee comes under
36、 CIE Division 4, “Lighting and Signalling for Transport“. MEMBERS: W. Adrian Canada S. Almsi Hungary J. B. Arens United States of America A. Augdal Norway G. Birnbaum Israel J.-M. Dijon Belgium P. V. Hautala Finland J. Koster Netherlands J. Lecocq France K. Narisada Japan S. Onaygil Turkey W. Riemen
37、schneider Switzerland G. Rossi Italy A. J. V. Sers Spain R. H. Simons (Chairman) United Kingdom E. irola Croatia K. Srensen Denmark R. E. Stark United States of America A. Stockmar Germany R. Yates South Africa A. de Visser Netherlands ADVISERS P. Blaser Switzerland P. Gandon-Lger France N. Pollard
38、United Kingdom Contents SUMMARY V RESUME V ZUSAMMENFASSUNG V 1. INTRODUCTION 1 2. DEFINITIONS, SYMBOLS AND ABBREVIATIONS 1 3. LIST OF SYMBOLS AND ABBREVIATIONS 2 4. MATHEMATICAL CONVENTIONS AND PROCEDURES 4 5. REQUIREMENTS FOR PHOTOMETRIC DATA 5 5.1 Luminous intensity data for luminaires 5 5.2 Inter
39、polation of luminous intensity data 6 5.2.1 Linear interpolation 6 5.2.2 Quadratic interpolation 8 5.2.3 Quadratic interpolation in the region of C=0, or =0 or 180 9 5.3 Road surface reflection data 9 5.3.1 Interpolation in the r-table 11 6. CALCULATION OF I(C,) 12 6.1 Mathematical conventions for d
40、istances measured on the road 13 III Copyright International Commission on Illumination Provided by IHS under license with CIELicensee=IHS Employees/1111111001, User=leee, leee Not for Resale, 11/24/2007 08:28:14 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- CIE 140-2000
41、6.2 Mathematical conventions for luminaire axes 13 6.3 Calculation of C: luminaire not turned about photometric axes 14 6.4 Calculation of : luminaire not turned about photometric axes 15 6.5 Calculation of C and : luminaire turned about photometric axes 15 7. CALCULATION OF PHOTOMETRIC QUANTITIES 1
42、6 7.1 Luminance 16 7.1.1 Luminance at a point 16 7.1.2 Field of calculation for luminance 16 7.1.3 Position of calculation points 17 7.1.4 Position of observer 18 7.1.5 Number of luminaires included in calculation 19 7.2 Illuminance 20 7.2.1 Horizontal illuminance 20 7.2.2 Semicylindrical illuminanc
43、e 20 7.2.3 Carriageway 22 7.2.4 Footways and cyclepaths 23 7.2.5 Areas of irregular shape 23 8. CALCULATION OF QUALITY CHARACTERISTICS 23 8.1 Average luminance Lav 24 8.2 Overall uniformity U0 24 8.3 Longitudinal uniformity UL 24 8.4 Threshold increment TI 24 8.5 Surround ratio SR 24 8.6 Average ill
44、uminance of the carriageway (Eav) 25 8.7 Minimum illuminance on the carriageway 25 8.8 Average illuminance of the footpath 25 8.9 Minimum illuminance on the footpath 25 8.10 Uniformity of illuminance 25 9. ANCILLARY DATA 25 10. REFERENCES 25 APPENDIX A: DERIVATION OF EQUATIONS FOR TURNING THE LUMINA
45、IRE ABOUT THE THREE AXES OF THE COORDINATE SYSTEM 26 A.1. Method 26 A.2. General matrix for turning movements about the axes of the coordinate system 26 A.3. Turning movement about the Z axes 26 A.4. Turning movement about the X axes 26 A.5. Turning movement about the Y axes 27 A.6. Sequence of turn
46、ing movements 27 A.7. Composition of turning movements 27 A.8. Initial attitude of luminaire 28 BIBLIOGRAPHY 28 IV Copyright International Commission on Illumination Provided by IHS under license with CIELicensee=IHS Employees/1111111001, User=leee, leee Not for Resale, 11/24/2007 08:28:14 MSTNo rep
47、roduction or networking permitted without license from IHS -,-,- CIE 140-2000 ROAD LIGHTING CALCULATIONS SUMMARY The purpose of this report is to update and to replace CIE 30.2-1982, Calculation and measurement of illuminance and luminance in road lighting. It gives the methods which CIE 115-1995 an
48、d CIE 136-2000 require for their recommendations. It includes the calculation of luminance, illuminance, and their associated measures of uniformity, as well as disability glare. The conventions adopted for luminance and illuminance grids are also included. METHODES DE CALCUL POUR LECLAIRAGE ROUTIER RESUME Ce rapport est destin mettre jour et remplacer la publication CIE 30.2-1982, Calcul et mesure dclairement et de luminance e