Po letih v zunanji trgovini je eno od tehničnih vprašanj, ki jih najpogosteje slišim od strank, naslednje: "Zakaj 6-metrski drog običajno potrebuje 80 W sijalko, medtem ko 12-metrski drog potrebuje približno 200 W? Ali obstaja formula za to?" Mnogi kupci domnevajo, da bi morala moč preprosto linearno povečevati višino. V resnici je bolj niansirano. Ta članek na podlagi standardnih načel izračuna cestne razsvetljave in praktičnih projektnih izkušenj pojasnjuje teoretično osnovo za te skupne pare.
Kako se osvetlitev zmanjšuje z večanjem montažne višine
Osnovno fizikalno načelo je inverzno-kvadratno razmerje med osvetljenostjo in razdaljo. Osvetljenost E je približno enaka svetlobni jakosti I, deljeni s kvadratom razdalje d. Ko se višina stebra podvoji s 6 m na 12 m in če ostane jakost svetilke enaka, osvetljenost na cestišču teoretično pade na -četrtino prvotne vrednosti. Ulične luči niso čisto točkovni viri, na dejanski rezultat pa vplivajo tudi fotometrična porazdelitev, kot nagiba in faktor izkoriščenosti. Kljub temu je osnovni trend jasen: višja namestitev zahteva znatno povečanje svetlobnega toka-in s tem moči-za ohranitev primerljive povprečne-osvetljenosti cestne površine.
V praksi je treba upoštevati tudi razmik med drogovi. Industrijska praksa običajno določa razmik na 2,5- do 3,5-kratno montažno višino. 6-metrski drog je običajno nameščen na razdalji 18–25 m; 12 m drog je lahko razmaknjen 30–40 m ali več. Osvetljena površina se močno razširi, zato se svetlobni tok na enoto površine zmanjša in potrebna je večja moč.
Empirična korespondenca 80 W za 6 m in 200 W za 12 m
Zakaj ravno 80 W pri 6 m in približno 200 W pri 12 m? To niso toge matematične potrebe, temveč dobro-uveljavljena empirična območja, ki uravnotežijo širino ceste, ciljno osvetljenost in enakomernost.
Za primer vzemimo tipično lokalno ali sekundarno cesto. 6-metrski drog se pogosto uporablja na cestah, širokih 6–10 m, s ciljno povprečno osvetljenostjo 8–15 lx. Svetilka LED z učinkovitostjo 160–180 lm/W, ki oddaja približno 13 000–14 000 lm pri 80 W, lahko po uporabi tipičnih faktorjev izkoriščenosti (0,4–0,6) in faktorjev vzdrževanja izpolni zahtevo, hkrati pa ohranja sprejemljivo enotnost.
12 m drog je pogostejši na magistralnih cestah ali širših voziščih (12–20 m), kjer je ciljna osvetljenost višja (15–30 lx). Občutno se povečata pokrita površina in razmik med drogovi. Nižja moč bi pustila površino premalo-osvetljeno in ustvarila bi temna območja. 200 W svetilka podobne učinkovitosti proizvede približno 32 000–36 000 lm; z ustrezno optiko lahko to povrne povprečno osvetljenost in enakomernost na zahtevane ravni. Ko se višina podvoji in se povečata površina in razmik, se mora moč običajno povečati za faktor približno 2,5. Razmerje 200 W / 80 W popolnoma spada v to praktično območje.
Ključni parametri, ki morajo biti vključeni v dejanske izračune
Samo višina in moč ne zadostujeta. Celoten izračun vključuje več korekcijskih faktorjev:
Faktor izkoristka U: delež oddane svetlobe, ki dejansko doseže cestno površino, določen s fotometrično porazdelitvijo, kotom nagiba in razmerjem med širino cestišča in višino namestitve.
Faktor vzdrževanja: običajno 0,7–0,8, da se upošteva amortizacija lumena in kopičenje umazanije.
Vrsta razporeditve: eno-stranske, nasprotne ali zamaknjene dvostranske postavitve spremenijo zahtevano moč.
Dejanska širina ceste: dejanska osvetljena širina po odštevanju dolžine previsa.
Poenostavljen pristop je, da začnete s ciljno povprečno osvetljenostjo Eav, efektivno širino ceste W in razmikom med drogovi S, izračunate zahtevani skupni svetlobni tok in nato delite z učinkovitostjo svetilke, da dobite moč. Pri profesionalnih projektih uporabljamo programsko opremo, kot je DIALux, za natančno simulacijo, namesto da bi se zanašali samo na --tabele pravil.
Pogoste pasti pri izvoznih projektih
Dve napaki se ponavljata. Prvi je predpostavka, da "podvojitev višine zahteva le podvojitev moči", zaradi česar je osvetljenost kratka. Drugi se osredotoča le na število vatov, medtem ko ignorira učinkovitost in optiko. Razlika med 200 W svetilko pri 130 lm/W in svetilko pri 180 lm/W je v realnem delovanju precejšnja. Nekateri projekti poskušajo prihraniti stroške z namestitvijo 12 m droga s samo 150 W; posledična enotnost ne ustreza standardom, poznejša sanacijska razsvetljava pa je dražja.
Pri pripravi predračunov vedno zahtevamo širino ceste, ciljni razred osvetljenosti, predvideno razdaljo in lokalno podnebje, preden priporočimo moč. Empirični razponi so uporabno izhodišče, vendar je treba končno izbiro vseeno preveriti z izračunom in simulacijo.
Ujemanje višine droga z močjo svetilke je v osnovi ravnovesje med osvetlitvijo, enakomernostjo, porabo energije in ceno. Združitve 80 W s 6 m in 200 W z 12 m so praktične, na terenu-potrjene izhodiščne točke in ne toge formule. Dobra shema še vedno zahteva integracijo cestne geometrije, veljavnih standardov in dejanske fotometrične zmogljivosti svetilk.
Če delate na čezmorskem cestnem-projektu razsvetljave in niste prepričani, kako uskladiti višino stebrov z močjo, lahko delite širino ceste, ciljno osvetljenost, predlagani razpon razmika in lokalne standarde. Pripravimo lahko predhodni izračun svetlobnega toka in moči, da zmanjšamo kasnejše stroške prilagajanja zaradi neusklajenih izbir.
