Po daugelio metų užsienio prekyboje vienas iš techninių klausimų, kuriuos dažniausiai išgirstu iš klientų, yra toks: „Kodėl 6- metrų stulpas paprastai naudoja 80 W lempą, o 12 metrų stulpui reikia apie 200 W? Ar už jo slypi formulė? Daugelis pirkėjų mano, kad galia turėtų būti tiesiog tiesiškai keičiama atsižvelgiant į aukštį. Tiesą sakant, jis yra labiau niuansuotas. Šiame straipsnyje, remiantis standartiniais kelių apšvietimo skaičiavimo principais ir praktine projekto patirtimi, paaiškinamas šių bendrų porų teorinis pagrindas.
Kaip apšvietimas mažėja didėjant montavimo aukščiui
Pagrindinis fizinis principas yra atvirkštinis{0}}kvadratinis apšvietimo ir atstumo santykis. Apšviestumas E yra maždaug lygus šviesos stipriui I, padalijus iš atstumo d kvadrato. Kai stulpo aukštis padvigubėja nuo 6 m iki 12 m, o šviestuvo intensyvumas išlieka toks pat, apšvietimas ties kelio danga teoriškai sumažėja iki ketvirtadalio pradinės vertės. Gatvių šviestuvai nėra gryni taškiniai šaltiniai, o tikram rezultatui taip pat turi įtakos fotometrinis pasiskirstymas, pakreipimo kampas ir panaudojimo koeficientas. Nepaisant to, pagrindinė tendencija yra aiški: norint išlaikyti panašų vidutinį kelio paviršiaus apšvietimą, reikia žymiai padidinti šviesos srautą-ir todėl galią{9}}.
Praktiškai taip pat reikia atsižvelgti į polių atstumą. Pramonės praktikoje tarpai paprastai nustatomi 2,5–3,5 karto didesniu už montavimo aukštį. 6 m stulpas paprastai yra 18–25 m atstumu vienas nuo kito; 12 m stulpas gali būti išdėstytas 30–40 m ar didesniu atstumu. Apšviestas plotas ženkliai išsiplečia, todėl šviesos srautas ploto vienetui mažėja, todėl reikia didesnės galios.
Empirinis 80 W atitikimas 6 m ir 200 W 12 m
Kodėl būtent 80 W su 6 m ir maždaug 200 W su 12 m? Tai nėra griežtos matematinės būtinybės, o nusistovėję-empiriniai diapazonai, subalansuojantys kelio plotį, tikslinį apšvietimą ir vienodumą.
Kaip pavyzdį paimkite tipinį vietinį arba antraeilį kelią. 6 m stulpas dažnai naudojamas 6–10 m pločio keliuose, kurių tikslinis vidutinis apšvietimas yra 8–15 lx. LED šviestuvas, kurio efektyvumas yra 160–180 lm/W, tiekiantis apie 13 000–14 000 lm esant 80 W, pritaikius tipinius išnaudojimo koeficientus (0,4–0,6) ir priežiūros koeficientus, gali atitikti reikalavimą ir išlaikyti priimtiną vienodumą.
12 m stulpas dažniau pasitaiko magistraliniuose keliuose arba platesnėse važiuojamosiose dalyse (12–20 m), kur tikslinis apšvietimas didesnis (15–30 lx). Tiek uždengtas plotas, tiek atstumas tarp polių pastebimai padidėja. Dėl mažesnės galios paviršius liktų mažiau-apšviestas ir susidarytų tamsios zonos. Panašaus efektyvumo 200 W šviestuvas sukuria maždaug 32 000–36 000 lm; naudojant atitinkamą optiką, tai gali atkurti vidutinį apšvietimą ir vienodumą iki reikiamo lygio. Kai aukštis padvigubėja, o plotas ir tarpai didėja, galia paprastai turi padidėti maždaug 2,5 karto. 200 W / 80 W santykis visiškai patenka į šį praktinį diapazoną.
Pagrindiniai parametrai, kurie turi būti įtraukti į faktinius skaičiavimus
Vien aukščio ir galios neužtenka. Pilnas skaičiavimas apima kelis pataisos koeficientus:
Panaudojimo koeficientas U: skleidžiamos šviesos dalis, kuri faktiškai pasiekia kelio dangą, nustatoma pagal fotometrinį pasiskirstymą, pasvirimo kampą ir kelio pločio bei montavimo aukščio santykį.
Priežiūros koeficientas: paprastai 0,7–0,8, kad būtų atsižvelgta į liumenų nusidėvėjimą ir nešvarumų kaupimąsi.
Išdėstymo tipas: vienpusis, priešingas arba laipsniškas dvišalis išdėstymas pakeičia reikiamą galią.
Efektyvus kelio plotis: tikrasis apšviestas plotis atėmus iškyšos ilgį.
Supaprastintas metodas yra pradėti nuo tikslinio vidutinio apšvietimo stiprumo Eav, efektyvaus kelio pločio W ir atstumo tarp stulpų S, apskaičiuoti reikiamą bendrą šviesos srautą ir padalyti iš šviestuvo efektyvumo, kad gautumėte galią. Profesionaliems projektams tiksliam modeliavimui naudojame programinę įrangą, pvz., DIALux, o ne pasikliauti vien tik -nykščių lentelėmis{2}}.
Dažni eksporto projektų trūkumai
Dvi klaidos kartojasi. Pirma, daroma prielaida, kad „padvigubinant aukštį reikia tik padvigubinti galią“, todėl apšvietimas yra trumpas. Antrasis dėmesys skiriamas tik galios skaičiui vatais, neatsižvelgiant į efektyvumą ir optiką. Skirtumas tarp 200 W šviestuvo, kurio 130 lm/W ir 180 lm/W, yra didelis. Kai kurie projektai bando sutaupyti, įrengdami 12 m stulpą tik su 150 W; gaunamas vienodumas neatitinka standartų, o vėliau taisomasis apšvietimas pasirodo brangesnis.
Rengdami citatas, prieš rekomenduodami maitinimą visada klausiame kelio pločio, tikslinės apšvietimo klasės, numatomo atstumo ir vietos klimato. Empiriniai diapazonai yra naudingas atskaitos taškas, tačiau galutinis pasirinkimas vis tiek turėtų būti patikrintas skaičiavimu ir modeliavimu.
Stulpų aukščio ir šviestuvo galios suderinimas iš esmės yra apšvietimo, vienodumo, energijos suvartojimo ir sąnaudų balansas. 80 W su 6 m ir 200 W su 12 m poros yra praktiški, vietoje{5}}patvirtinti pradžios taškai, o ne griežtos formulės. Garso schema vis tiek reikalauja integruoti kelio geometriją, taikomus standartus ir tikrą šviestuvų fotometrinį veikimą.
Jei dirbate su užjūrio kelių{0}}apšvietimu ir nesate tikri, kaip suderinti stulpo aukštį su galia, nedvejodami pasidalykite kelio pločiu, tiksliniu apšvietimu, siūlomu atstumo diapazonu ir vietiniais standartais. Galime parengti preliminarų šviesos srauto ir galios skaičiavimą, kuris padės sumažinti vėlesnio reguliavimo išlaidas dėl netinkamų pasirinkimų.
