A külkereskedelemben eltöltött évek után az egyik leggyakrabban felmerülő technikai kérdés az ügyfelektől a következő: "Miért általában egy 6- méteres oszlophoz egy 80 W-os lámpa, míg egy 12 méteres oszlophoz körülbelül 200 W? Van valami képlet mögötte?" Sok vásárló azt feltételezi, hogy a teljesítményt egyszerűen lineárisan kell skálázni a magassággal. A valóságban ez árnyaltabb. A szabványos útvilágítási számítási elvekre és a gyakorlati projekttapasztalatokra támaszkodva ez a cikk elmagyarázza ezeknek a gyakori párosításoknak az elméleti alapjait.
Hogyan csökken a megvilágítás a felszerelési magasság növekedésével
A fizikai alapelv a megvilágítás és a távolság közötti fordított -négyzetes kapcsolat. Az E megvilágítás nagyjából egyenlő az I fényerősség osztva a d távolság négyzetével. Ha az oszlop magassága megduplázódik 6 m-ről 12 m-re, és ha a lámpatest intenzitása változatlan marad, akkor az útfelület megvilágítása elméletileg az eredeti érték negyedére esik. Az utcai lámpák nem tiszta pontforrások, a tényleges eredményt a fotometriai eloszlás, a dőlésszög és a kihasználtság is befolyásolja. Mindazonáltal az alapvető tendencia egyértelmű: a magasabb szereléshez lényegesen meg kell növelni a fényáramot-és így a teljesítményt- ahhoz, hogy hasonló átlagos útfelületi megvilágítást{10}}tartson.
A gyakorlatban a pólustávolságot is figyelembe kell venni. Az ipari gyakorlat általában a szerelési magasság 2,5-3,5-szeresére állítja be a távolságot. Egy 6 m-es rúd jellemzően 18-25 m távolságra van egymástól; egy 12 m-es rúd 30-40 m-re vagy nagyobb távolságra is elhelyezhető. A megvilágított terület jelentősen megnő, így az egységnyi felületre jutó fényáram csökken, és nagyobb teljesítmény válik szükségessé.
A 80 W empirikus megfelelése 6 m-re és 200 W 12 m-re
Miért konkrétan 80 W 6 m-rel és nagyjából 200 W 12 m-rel? Ezek nem merev matematikai szükségletek, hanem jól bevált empirikus tartományok, amelyek egyensúlyban tartják az útszélességet, a cél megvilágítását és az egyenletességet.
Vegyünk példának egy tipikus helyi vagy másodlagos utat. A 6-10 m széles utakon gyakran használnak 6 m-es oszlopot 8-15 lx átlagos megvilágítással. Egy 160–180 lm/W hatásfokú, 80 W-on körülbelül 13 000–14 000 lm leadott LED lámpatest a tipikus kihasználtsági tényezők (0,4–0,6) és karbantartási tényezők alkalmazása után megfelel a követelménynek, miközben az egyenletesség elfogadható.
A 12 m-es oszlop gyakrabban fordul elő a főutakon vagy a szélesebb autópályákon (12-20 m), ahol a cél megvilágítása nagyobb (15-30 lx). Mind a fedett terület, mind az oszloptávolság jelentősen megnő. Alacsonyabb teljesítmény esetén a felület nem lesz megvilágítva, és sötét zónákat hozna létre. Egy 200 W-os, hasonló hatásfokú lámpatest nagyjából 32 000–36 000 lm; megfelelő optikával ez visszaállíthatja az átlagos megvilágítást és az egyenletességet a kívánt szintre. Amikor a magasság megduplázódik, és mind a terület, mind a távolság növekszik, a teljesítmény általában körülbelül 2,5-szeresére nő. A 200 W / 80 W arány pontosan ebbe a gyakorlati tartományba esik.
Kulcsparaméterek, amelyeket szerepeltetni kell a tényleges számításokban
A magasság és az erő önmagában nem elegendő. A teljes számítás több korrekciós tényezőt tartalmaz:
U hasznosítási tényező: az útfelületet ténylegesen elérő kibocsátott fény hányada, amelyet a fotometriai eloszlás, a dőlésszög, valamint az útszélesség és a szerelési magasság aránya határoz meg.
Karbantartási tényező: általában 0,7–0,8 a lumen amortizáció és a szennyeződés felhalmozódása miatt.
Elrendezés típusa: egy-oldalas, ellentétes vagy lépcsőzetes kétoldalú elrendezések megváltoztatják a szükséges teljesítményt.
Az út tényleges szélessége: a tényleges megvilágított szélesség a túlnyúlás hosszának levonása után.
Egy egyszerűsített megközelítés szerint az Eav cél átlagos megvilágításból, W effektív útszélességből és S oszloptávolságból kell kiindulni, kiszámítani a szükséges teljes fényáramot, majd elosztani a lámpatest hatásfokával, hogy megkapjuk a teljesítményt. Professzionális projekteknél olyan szoftvereket használunk, mint a DIALux a precíz szimulációhoz, ahelyett, hogy kizárólag a hüvelykujj-szabályokra hagyatkoznánk.
Az exportprojektek gyakori buktatói
Két hiba ismétlődően megjelenik. Az első azt feltételezi, hogy "a magasság megduplázásához csak a teljesítmény megduplázására van szükség", ami rövid ideig hagyja a megvilágítást. A második csak a teljesítményszámra összpontosít, figyelmen kívül hagyva a hatékonyságot és az optikát. A 200 W-os, 130 lm/W-os és a 180 lm/W-os lámpatest között jelentős különbség van a valós teljesítményben. Egyes projektek úgy próbálnak megtakarítani, hogy egy 12 m-es oszlopot csak 150 W-tal szerelnek fel; az így létrejövő egységesség nem felel meg a szabványoknak, és a későbbi javítóvilágítás drágábbnak bizonyul.
Árajánlatok készítésekor mindig kérdezzük meg az útszélességet, a cél megvilágítási osztályt, a tervezett távolságot és a helyi klímát, mielőtt az áramellátást javasolnánk. Az empirikus tartományok hasznos kiindulási alapot adnak, de a végső kiválasztást még számítással és szimulációval kell ellenőrizni.
Az oszlopmagasság és a lámpatest teljesítményének összehangolása alapvetően egyensúlyt teremt a megvilágítás, az egyenletesség, az energiafogyasztás és a költségek között. A 80 W-os és a 6 m-es, a 200 W-os és a 12 m-es párosítások praktikus, terepen{5}}ellenőrzött kiindulási pontok, nem pedig merev képletek. A hangosításhoz továbbra is szükség van az útgeometriára, az alkalmazandó szabványokra és a lámpatestek valós fotometriai teljesítményére.
Ha tengerentúli út{0}}világítási projekten dolgozik, és nem tudja, hogyan illessze össze az oszlopok magasságát az áramellátással, nyugodtan ossza meg az út szélességét, a cél megvilágítását, a javasolt távolságtartományt és a helyi szabványokat. Előzetes fényáram- és teljesítményszámítást készíthetünk, hogy csökkentsük a későbbi beállítási költségeket a nem megfelelő választások miatt.
