欧洲道路标准1320132.docx

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欧洲道路标准1320132

6Calculationof_（C,_）

6.1General

Todeterminetheluminousintensityfromaluminairetoapointitisnecessarytofindtheverticalphotometricangle（_）andphotometricazimuth（C）ofthelightpathtothepoint.Todothis,accounthastobetakenofthetiltinapplicationinrelationtothetiltduringmeasurement,theorientation,androtationoftheluminaire.Forthispurposeitisnecessarytoestablishmathematicalsignconventionsformeasuringdistancesontheroadandforrotationsaboutaxes.Thesystemusedisaright-handedCartesiancoordinatesystem.Thecorrectionsforturningmovementsdonotallowforanychangeintheluminousfluxofthelightsourceduetoturningmovements.

6I（C，γ）的计算

6.1概要

为确定灯具在某点处的发光强度，需要得到光路在该点的光度垂直角γ和光度方位角C。

为此，需计算相对于测量态其应用状态时的倾斜度、灯具的方向和旋转度。

为此需要给道路上测量距离和轴的旋转度确定数学符号约定。

坐标系选用右旋笛卡尔坐标系。

因旋转运动的修正而引起光源光通量的改变，这种情况是不允许的。

6.2Mathematicalconventionsfordistancesmeasuredontheroad

A（x,y）rectangularcoordinatesystemisused（Figure6）.Theabscissaisalignedwiththereferencedirection,which,forastraightroad,liesinthelongitudinaldirection.Then:

6.2道路测量距离的数学约定

采用（x，y）直角坐标系（图6）。

横坐标选用基准方向，笔直道路中即为纵向方向（轴向）。

于是：

（18）

（19）

where:

（xp,yp）arethecoordinatesofthecalculationpoint

（xl,yl）arethecoordinatesoftheluminaire

其中

（xp,yp）是待求点的坐标

（xl,yl）是灯具坐标

Key

注

1Edgeofcarriageway

1车道的边界

2Calculationpoint

2待求点

3Luminaire

3灯具

Figure6—（x,y）coordinatesystemforlocatingluminaireinplan

图6灯具位置的（x，y）坐标系平面示意图

6.3Mathematicalconventionsforrotations

Figure7showstheaxesofrotationinrelationtothe（x,y）coordinatesystem,andthesenseoftherotations.

AxisIisfixedinspace,axisIIandaxisIllcanbeturnedaboutaxisI.

6.3旋转度的数学约定

图7给出了（x，y）坐标系中的转轴和旋转度的定义。

轴Ⅰ的空间位置是固定的，轴Ⅱ和轴Ⅲ可绕轴Ⅰ转动。

Key

注

1AxisIll

1轴Ⅲ

2Longitudinaldirection

2纵向方向（轴向）

3AxisII

3轴Ⅱ

4FirstphotometricaxisI

4主光轴轴Ⅰ

Figure7—Axesofrotationinrelationto（x,y）coordinatesystem

图7（x，y）坐标系中的转轴

Figure8showstherelationoftiltforcalculationtotiltduringmeasurementandtiltinapplication.Fromthisitisevidentthat:

图8给出了计算倾斜态、测量倾斜态和应用倾斜态间的关系。

据此显然有：

（20）

where:

_isthetiltindegreesforcalculation

_fisthetiltindegreesinapplication

_misthetiltindegreesduringmeasurement

其中

是计算倾斜态角度

是应用倾斜态角度

是测量倾斜态角度

Key

注

_Tiltforcalculation

是计算倾斜态

_fTiltinapplication

是应用倾斜态

_mTiltduringmeasurement

是测量倾斜态

1Horizontal

1水平线

Figure8—Tiltduringmeasurement,tiltinapplication,tiltforcalculation

图8测量倾斜态、应用倾斜态、计算倾斜态

6.4CalculationofCand_

Thesecanbedeterminedinfourstages:

1）Substitutionofv,,_,xandyintheequations:

6.4C和γ的计算

它们可以通过4步得出：

1）在方程中代入ν、ψ、δ、x和y：

（21）

（22）

（23）

where:

xandyarethelongitudinalandtransversedistancesbetweenthecalculationpointandthenadiroftheluminaireinFigure6

Histheheightoftheluminaireabovethecalculationpoint

x´,y´,H´arethedistancesusedforcalculatingCand_;andmayberegardedsimplyasintermediatevariables

v,_,andaretheorientation,tiltforcalculation,androtation

其中：

x和y是图6中待求点与灯具底部的纵向和横向距离

H是灯具距待测点上面的高度

x´,y´,H´是计算C和γ用到的距离，可简单地看作是中间变量

ν、δ和ψ分别为方向角、计算倾斜态角度和旋转度。

2）Evaluationofinstallationazimuth_.

EvaluationofarctanX/Ywillgive:

2）安装方位角φ的计算

的计算给出：

（24）

Theangularquadrantinwhichthisliesisdeterminedby:

该角度位于哪个象限取决于：

Forx>0,y>0

or=

（25）

Forx<0,y>0

or=

（26）

Forx<0,y<0

or=

（27）

Forx>0,y<0

or=

（28）

3）CalculationofC

3）C的计算

（29）

where:

_istheinstallationazimuthindegrees

_istheorientationindegrees（Figure7）,obtainedfromtheequationsin6.4,x´andy´beingusedinplaceofxandyrespectively.

其中：

φ是安装方位角，单位为°；

是方向角（图7），单位为°，从6.4节中的方程获得，x’和y’分别用来代替x和y。

4）Calculationof_

4）γ的计算

（30）

7Calculationofphotometricquantities

7.1Luminance

7.1.1Luminanceatapoint

Theluminanceatapointshallbedeterminedbyapplyingthefollowingformulaoramathematicallyequivalentformula:

7光度值的计算

7.1亮度

7.1.1某点处的亮度

某点处的亮度由下面的公式或数学等价公式给出：

（31）

where:

Listhemaintainedluminance,incandelaspersquaremetre

_istheluminousintensityinthedirection（C,_）,indicatedinFigure1andFigure4,incandelasperkilolumen

risthereducedluminancecoefficientforalightpathincidentwithangularcoordinates（_,_）,inreciprocalsteradians

_istheinitialluminousfluxofthesourcesineachluminaire,inkilolumens

MFistheproductofthelampfluxmaintenancefactorandtheluminairemaintenancefactor

Histhemountingheightoftheluminairesabovethesurfaceoftheroad,inmetres

其中：

L是维持亮度，单位为cd/m2

I是（C，γ）方向上的发光强度，如图1和图4所示，单位为cd/klm

r是入射方向为（ε，β）的光路的简化亮度系数，单位为sr-1

Φ是每个灯具中光源的初始光通量，单位klm

MF是灯光通量维护系数与灯具维护系数的乘积

H是灯具相对道路表面的安装高度，单位m

_isdeterminedfromtheluminaire_-table（see5.2）after:

correctionshavebeenmadefortheorientation,tiltforcalculation,androtationoftheluminaireasindicatedinclause6;andinterpolationwhichfollowstheprocedurein5.3hasbeenapplied;aswellasanycorrectionmadethatmaybenecessarybecausethelightoutputofthelampistemperaturedependentandtheluminaireisnotusedatthetemperatureatwhichitwasphotometricallymeasured.

I可以根据以下步骤从灯具强度表格I-table中得出：

根据第6条中的说明对方向、计算倾斜角和灯具旋转度作修正；应用5.3节中的插值过程；做一些必要的修正，因为灯的光输出是受温度影响的，且灯具实际使用时的温度并不是在光度测量时的温度。

Likewise,rfortheappropriatevalueoftan_and_isdeterminedaftertheuseofquadraticinterpolation,ifnecessary.

同样地，如果需要的话，（tanε，β）处的r值可以通过平方插值法得出。

7.1.2Totalluminanceatapoint

Thetotalluminanceatapoint,LP,isthesumofthecontributions,L1,L2,L3……..Ln,fromalltheluminaires.

7.1.2某点处的总亮度

某点处的总亮度LP是各灯具贡献的亮度L1、L2、L3……Ln的总和。

（32）

7.1.3Fieldofcalculationforluminance

Inthelongitudinaldirectionoftherelevantarea,thefieldofcalculationshallenclosetwoluminairesinthesamerow（Figure9）,thefirstluminairebeinglocated60maheadoftheobserver.

7.1.3亮度计算的区域

在相关区域的纵向方向，计算的区域应该包括同一排中的2个灯具（图9），第一个灯具位于观测者前面60m处。

Whenthereismorethanonerowofluminairesandthespacingoftheluminairesdiffersbetweenrows,thefieldofcalculationshallliebetweentwoluminairesintherowwiththelargerorlargestspacing.

当此处有超过1排的灯具且不同排中灯具的间距不同时，计算的现场应该位于该排中具有较大或最大间距的2灯具间。

NOTEThisproceduremaynotgiveaccurateluminancesforthewholeinstallationasluminanceswilldifferinthedifferentspansbetweenadjacentluminaires.Itcanbepreferabletocalculateluminancesanduniformitiesoveralongerlongitudinaldistanceandconsideranumberofobserverpositions.

注：

当在不同范围内两相邻灯具间的亮度不一致时，上面的过程就不能对所有的装置给出精确的亮度值。

在更远纵向距离、考虑更多的观察点对计算亮度、均匀性会更好。

Key

注

1Edgeofrelevantarea