Μετά από χρόνια στο εξωτερικό εμπόριο, μια από τις τεχνικές ερωτήσεις που ακούω πιο συχνά από πελάτες είναι: "Γιατί ένας στύλος 6-μέτρων παίρνει συνήθως μια λάμπα 80 W ενώ ένας στύλος 12 μέτρων χρειάζεται περίπου 200 W; Υπάρχει κάποια φόρμουλα πίσω από αυτό;" Πολλοί αγοραστές υποθέτουν ότι η ισχύς πρέπει απλώς να κλιμακώνεται γραμμικά με το ύψος. Στην πραγματικότητα, είναι πιο αποχρώσεις. Με βάση τις τυπικές αρχές υπολογισμού του φωτισμού δρόμου και την πρακτική εμπειρία του έργου, αυτό το άρθρο εξηγεί τη θεωρητική βάση για αυτά τα κοινά ζεύγη.
Πώς μειώνεται ο φωτισμός καθώς αυξάνεται το ύψος τοποθέτησης
Η βασική φυσική αρχή είναι η αντίστροφη-σχέση τετραγώνου μεταξύ φωτεινότητας και απόστασης. Η φωτεινότητα E είναι περίπου ίση με τη φωτεινή ένταση I διαιρούμενη με το τετράγωνο της απόστασης d. Όταν το ύψος του στύλου διπλασιαστεί από 6 m σε 12 m και εάν η ένταση του φωτιστικού παραμένει ίδια, ο φωτισμός στην επιφάνεια του δρόμου θεωρητικά πέφτει στο ένα-τέταρτο της αρχικής του τιμής. Τα φώτα του δρόμου δεν είναι καθαρές σημειακές πηγές και το πραγματικό αποτέλεσμα επηρεάζεται επίσης από τη φωτομετρική κατανομή, τη γωνία κλίσης και τον παράγοντα χρησιμοποίησης. Ωστόσο, η βασική τάση είναι σαφής: η υψηλότερη τοποθέτηση απαιτεί σημαντική αύξηση της φωτεινής ροής-και συνεπώς της ισχύος-για τη διατήρηση συγκρίσιμου μέσου φωτισμού του δρόμου{10}}επιφανείας.
Στην πράξη, πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη η απόσταση των πόλων. Η πρακτική της βιομηχανίας ορίζει συνήθως τις αποστάσεις σε 2,5 έως 3,5 φορές το ύψος τοποθέτησης. Ένας στύλος 6 m βρίσκεται συνήθως σε απόσταση 18-25 m μεταξύ τους. ένας στύλος 12 m μπορεί να έχει απόσταση 30–40 m ή περισσότερο. Η φωτισμένη περιοχή επεκτείνεται σημαντικά, επομένως η φωτεινή ροή ανά μονάδα επιφάνειας μειώνεται και καθίσταται απαραίτητη μεγαλύτερη ισχύς.
Η Εμπειρική Αντιστοιχία των 80 W για 6 m και 200 W για 12 m
Γιατί συγκεκριμένα 80 W με 6 m και περίπου 200 W με 12 m; Δεν πρόκειται για άκαμπτες μαθηματικές ανάγκες, αλλά για καθιερωμένες εμπειρικές σειρές-που εξισορροπούν το πλάτος του δρόμου, τον φωτισμό στόχου και την ομοιομορφία.
Πάρτε για παράδειγμα έναν τυπικό τοπικό ή δευτερεύοντα δρόμο. Ένας στύλος 6 m χρησιμοποιείται συχνά σε δρόμους πλάτους 6–10 m με στόχο μέσης φωτεινότητας 8–15 lx. Ένα φωτιστικό LED με απόδοση 160–180 lm/W που αποδίδει περίπου 13 000–{14 000 lm στα 80 W, μετά την εφαρμογή τυπικών συντελεστών χρήσης (0,4–0,6) και συντελεστών συντήρησης, μπορεί να ικανοποιήσει την απαίτηση, διατηρώντας παράλληλα αποδεκτή την ομοιομορφία.
Ένας στύλος 12 μέτρων είναι πιο συνηθισμένος σε αρτηριακούς δρόμους ή σε φαρδύτερα οδοστρώματα (12-20 m), όπου ο φωτισμός στόχος είναι υψηλότερος (15-30 lx). Τόσο η καλυμμένη περιοχή όσο και η απόσταση των πόλων αυξάνονται αισθητά. Η χαμηλότερη ισχύς θα άφηνε την επιφάνεια υπό-φωτισμένη και θα δημιουργούσε σκοτεινές ζώνες. Ένα φωτιστικό 200 W παρόμοιας αποτελεσματικότητας παράγει περίπου 32 000–{36 000 lm. Με την κατάλληλη οπτική, αυτό μπορεί να επαναφέρει τη μέση φωτεινότητα και ομοιομορφία στα απαιτούμενα επίπεδα. Όταν το ύψος διπλασιάζεται και η περιοχή και η απόσταση επεκτείνονται, η ισχύς συνήθως χρειάζεται να αυξηθεί κατά 2,5 περίπου. Η αναλογία 200 W / 80 W εμπίπτει απόλυτα σε αυτό το πρακτικό εύρος.
Βασικές παράμετροι που πρέπει να περιλαμβάνονται στους πραγματικούς υπολογισμούς
Το ύψος και η δύναμη από μόνα τους δεν αρκούν. Ένας πλήρης υπολογισμός ενσωματώνει διάφορους παράγοντες διόρθωσης:
Συντελεστής χρήσης U: το κλάσμα του εκπεμπόμενου φωτός που φθάνει στην επιφάνεια του δρόμου, που καθορίζεται από τη φωτομετρική κατανομή, τη γωνία κλίσης και την αναλογία του πλάτους του δρόμου προς το ύψος τοποθέτησης.
Συντελεστής συντήρησης: συνήθως 0,7–0,8 για να ληφθεί υπόψη η υποτίμηση του αυλού και η συσσώρευση ρύπων.
Τύπος διάταξης: μονής-όψης, απέναντι ή κλιμακωτής διμερούς διάταξης αλλάζουν την απαιτούμενη ισχύ.
Πραγματικό πλάτος δρόμου: το πραγματικό φωτισμένο πλάτος μετά την αφαίρεση του μήκους της προεξοχής.
Μια απλοποιημένη προσέγγιση είναι να ξεκινήσετε από τον στόχο μέσης φωτεινότητας Eav, το πραγματικό πλάτος του δρόμου W και την απόσταση πόλων S, να υπολογίσετε την απαιτούμενη συνολική φωτεινή ροή και στη συνέχεια να διαιρέσετε με την απόδοση του φωτιστικού για να αποκτήσετε ισχύ. Σε επαγγελματικά έργα χρησιμοποιούμε λογισμικό όπως το DIALux για ακριβή προσομοίωση αντί να βασιζόμαστε αποκλειστικά σε-εικονικούς πίνακες-κανόνων.
Κοινές παγίδες σε εξαγωγικά έργα
Δύο λάθη εμφανίζονται επανειλημμένα. Η πρώτη είναι η υπόθεση ότι "ο διπλασιασμός του ύψους απαιτεί μόνο διπλασιασμό της ισχύος", που αφήνει τη φωτεινότητα σύντομη. Το δεύτερο εστιάζει μόνο στον αριθμό ισχύος, ενώ αγνοεί την αποτελεσματικότητα και την οπτική. Η διαφορά μεταξύ ενός φωτιστικού 200 W στα 130 lm/W και ενός στα 180 lm/W είναι σημαντική σε πραγματικές επιδόσεις. Ορισμένα έργα προσπαθούν να εξοικονομήσουν κόστος τοποθετώντας έναν στύλο 12 m με μόνο 150 W. η ομοιομορφία που προκύπτει δεν πληροί τα πρότυπα και ο μεταγενέστερος διορθωτικός φωτισμός αποδεικνύεται πιο ακριβός.
Κατά την προετοιμασία προσφορών, ζητάμε πάντα το πλάτος του δρόμου, την κατηγορία φωτισμού στόχου, την προβλεπόμενη απόσταση και το τοπικό κλίμα πριν προτείνουμε ισχύ. Τα εμπειρικά εύρη παρέχουν ένα χρήσιμο σημείο εκκίνησης, αλλά η τελική επιλογή θα πρέπει να επαληθευτεί με υπολογισμό και προσομοίωση.
Η αντιστοίχιση του ύψους του πόλου με την ισχύ του φωτιστικού είναι ουσιαστικά μια ισορροπία μεταξύ του φωτισμού, της ομοιομορφίας, της κατανάλωσης ενέργειας και του κόστους. Οι ζεύξεις των 80 W με 6 m και 200 W με 12 m είναι πρακτικές, επικυρωμένες στο πεδίο-σημεία εκκίνησης και όχι άκαμπτοι τύποι. Ένα ηχητικό σχήμα εξακολουθεί να απαιτεί ενσωμάτωση της γεωμετρίας του δρόμου, των ισχυόντων προτύπων και της πραγματικής φωτομετρικής απόδοσης των φωτιστικών σωμάτων.
Εάν εργάζεστε σε ένα έργο φωτισμού στο εξωτερικό-και δεν είστε βέβαιοι πώς να ταιριάξετε το ύψος του στύλου με την ισχύ, μη διστάσετε να μοιραστείτε το πλάτος του δρόμου, τον φωτισμό στόχου, το προτεινόμενο εύρος απόστασης και τα τοπικά πρότυπα. Μπορούμε να προετοιμάσουμε έναν προκαταρκτικό υπολογισμό φωτεινής ροής και ισχύος για να συμβάλουμε στη μείωση του κόστους μεταγενέστερης προσαρμογής από αταίριαστες επιλογές.
