Vuosien ulkomaankaupan jälkeen yksi asiakkailta useimmin kuulemani teknisistä kysymyksistä on: "Miksi 6- metrin pylväs kestää yleensä 80 W lampun, kun taas 12 metrin pylväs tarvitsee noin 200 W? Onko sen takana kaava?" Monet ostajat olettavat, että tehon pitäisi yksinkertaisesti skaalata lineaarisesti korkeuden mukaan. Todellisuudessa se on vivahteikkaampi. Tässä artikkelissa selitetään näiden yleisten pariliitosten teoreettinen perusta käyttämällä tievalaistuksen standardilaskentaperiaatteita ja käytännön projektikokemusta.
Kuinka valaistus vähenee asennuskorkeuden kasvaessa
Fysiikan ydinperiaate on valaistuksen ja etäisyyden käänteinen{0}}neliösuhde. Valaistusvoimakkuus E on suunnilleen yhtä suuri kuin valovoima I jaettuna etäisyyden d neliöllä. Kun pylvään korkeus kaksinkertaistuu 6 metristä 12 metriin ja valaisimen intensiteetti pysyy samana, tienpinnan valaistus laskee teoreettisesti neljäsosaan alkuperäisestä arvostaan. Katuvalot eivät ole puhtaita pistelähteitä, ja todelliseen tulokseen vaikuttavat myös fotometrinen jakauma, kallistuskulma ja käyttökerroin. Perustrendi on kuitenkin selvä: korkeampi asennus edellyttää huomattavaa valovirran-lisäystä ja siten tehoa-vertailukykyisen tienpinnan{10}}keskimääräisen valaistuksen ylläpitämiseksi.
Käytännössä myös pylväiden välinen etäisyys on otettava huomioon. Alan käytäntö asettaa etäisyyden yleensä 2,5-3,5 kertaa asennuskorkeuteen nähden. 6 metrin pylväs on tyypillisesti 18–25 metrin päässä toisistaan; 12 metrin pylväs voidaan sijoittaa 30–40 metrin etäisyydelle tai enemmän. Valaistu alue laajenee merkittävästi, joten valovirta pinta-alayksikköä kohti pienenee ja suurempi teho tulee tarpeelliseksi.
Empiirinen vastaavuus 80 W 6 metrillä ja 200 W 12 metrillä
Miksi nimenomaan 80 W 6 metrillä ja noin 200 W 12 metrillä? Nämä eivät ole jäykkiä matemaattisia välttämättömyyksiä, vaan vakiintuneita-empiirisiä alueita, jotka tasapainottavat tien leveyttä, kohteen valaistusvoimakkuutta ja tasaisuutta.
Otetaan esimerkkinä tyypillinen paikallinen tai sivutie. 6 m pylvästä käytetään usein 6–10 m leveillä teillä, joiden tavoitekeskimääräinen valaistus on 8–15 lx. LED-valaisin, jonka teho on 160–180 lm/W ja tuottaa noin 13 000–14 000 lm 80 W:n teholla, tyypillisten käyttökertoimien (0,4–0,6) ja huoltokertoimien jälkeen voi täyttää vaatimuksen ja säilyttää tasaisuuden hyväksyttävänä.
12 metrin pylväs on yleisempi väyläteillä tai leveämmällä ajoradalla (12–20 m), jossa tavoitevalaistus on suurempi (15–30 lx). Sekä katettu pinta-ala että pylväiden etäisyys kasvavat huomattavasti. Pienempi teho jättäisi pinnan alle -valaistun ja luo tummia vyöhykkeitä. Samantehoinen 200 W:n valaisin tuottaa noin 32 000–36 000 lm; sopivalla optiikalla tämä voi palauttaa keskimääräisen valaistuksen ja tasaisuuden vaaditulle tasolle. Kun korkeus kaksinkertaistuu ja sekä pinta-ala että välit laajenevat, tehon on tyypillisesti noustava kertoimella noin 2,5. 200 W / 80 W suhde kuuluu suoraan tälle käytännölliselle alueelle.
Avainparametrit, jotka on sisällytettävä todellisiin laskelmiin
Korkeus ja teho eivät yksin riitä. Täydellinen laskelma sisältää useita korjaustekijöitä:
Hyötysuhdekerroin U: tienpinnan todella saavuttavan säteilevän valon osuus, joka määräytyy fotometrisen jakauman, kallistuskulman sekä tien leveyden ja asennuskorkeuden suhteen.
Ylläpitokerroin: tavallisesti 0,7–0,8 lumenin heikkenemisen ja lian kertymisen huomioon ottamiseksi.
Järjestelytyyppi: yksipuoliset, vastakkaiset tai porrastetut kahdenväliset asettelut muuttavat vaadittua tehoa.
Todellinen tien leveys: todellinen valaistu leveys, kun ylityksen pituus on vähennetty.
Yksinkertaistettu lähestymistapa on aloittaa tavoitekeskimääräisestä valaistusvoimakkuudesta Eav, tehollisesta tienleveydestä W ja pylväiden etäisyydestä S, laskea vaadittu kokonaisvalovirta ja jakaa sitten valaisimen teholla tehon saamiseksi. Ammattimaisissa projekteissa käytämme ohjelmistoja, kuten DIALuxia, tarkkaan simulointiin sen sijaan, että luottaisimme pelkästään peukalosääntöihin-.
Yhteiset sudenkuopat vientiprojekteissa
Kaksi virhettä esiintyy toistuvasti. Ensimmäinen on oletus, että "korkeuden kaksinkertaistaminen vaatii vain tehon kaksinkertaistamista", mikä jättää valaistuksen lyhyeksi. Toinen on keskittyminen vain wattimäärään jättäen huomioimatta tehokkuuden ja optiikan. Ero 200 W:n 130 lm/W:n ja 180 lm/W:n valaisimen välillä on huomattava todellisessa suorituskyvyssä. Jotkut projektit yrittävät säästää kustannuksia asentamalla 12 m:n pylvään vain 150 W:n teholla. tuloksena oleva tasaisuus ei täytä standardeja, ja myöhemmin korjattava valaistus osoittautuu kalliimmaksi.
Tarjouksia laadittaessa kysymme aina ennen tehosuositusta tien leveyttä, tavoitevalaistusluokkaa, suunniteltua välimatkaa ja paikallista ilmastoa. Empiiriset vaihteluvälit tarjoavat hyödyllisen lähtökohdan, mutta lopullinen valinta tulee silti varmistaa laskennalla ja simuloinnilla.
Napojen korkeuden ja valaisimen tehon sovittaminen on pohjimmiltaan tasapainossa valaistuksen, tasaisuuden, energiankulutuksen ja kustannusten välillä. 80 W:n ja 6 m:n sekä 200 W:n 12 m:n pariliitokset ovat käytännöllisiä, kentällä{5}}validoituja lähtökohtia jäykkien kaavojen sijaan. Äänijärjestelmä vaatii edelleen tiegeometrian, sovellettavien standardien ja valaisimien todellisen fotometrisen suorituskyvyn yhdistämistä.
Jos työskentelet merentakaisten teiden{0}}valaistusprojektissa etkä ole varma, miten pylvään korkeus sovitetaan tehoon, voit jakaa tien leveyden, tavoitevalaistuksen, ehdotetun etäisyyden ja paikalliset standardit. Voimme laatia alustavan valovirta- ja teholaskelman, joka auttaa vähentämään myöhempiä säätökustannuksia vääristä valinnoista.
