Після багатьох років роботи у зовнішній торгівлі одне з технічних запитань, яке я найчастіше чую від клієнтів, таке: «Чому для 6--метрової опори зазвичай потрібна лампа потужністю 80 Вт, тоді як для 12-метрової опори потрібно близько 200 Вт? Чи існує якась формула за цим?» Багато покупців припускають, що потужність повинна просто лінійно змінюватися з висотою. Насправді це більш нюанси. Спираючись на стандартні принципи розрахунку освітлення доріг і практичний досвід проекту, ця стаття пояснює теоретичну основу для цих загальних пар.
Як освітленість зменшується зі збільшенням висоти монтажу
Основним фізичним принципом є обернене{0}}квадратичне співвідношення між освітленістю та відстанню. Освітленість E приблизно дорівнює силі світла I, поділеній на квадрат відстані d. Коли висота стовпа подвоюється з 6 м до 12 м, і якщо інтенсивність світильника залишається незмінною, освітленість на поверхні дороги теоретично падає до однієї-чверті початкового значення. Вуличні ліхтарі не є чистими точковими джерелами, і на фактичний результат також впливають фотометричний розподіл, кут нахилу та коефіцієнт використання. Тим не менш, основна тенденція зрозуміла: вищий монтаж вимагає значного збільшення світлового потоку-і, отже, потужності-для підтримки порівнянної середньої освітленості-дорожнього покриття.
На практиці також слід враховувати відстань між полюсами. Практика промисловості зазвичай встановлює відстань у 2,5-3,5 рази від висоти монтажу. 6-метровий стовп зазвичай розташовують на відстані 18–25 м один від одного; 12-метровий стовп може бути розміщений на відстані 30–40 м або більше. Освітлена площа значно розширюється, тому світловий потік на одиницю площі зменшується, і стає необхідною більша потужність.
Емпірична відповідність 80 Вт для 6 м і 200 Вт для 12 м
Чому саме 80 Вт на 6 м і приблизно 200 Вт на 12 м? Це не жорсткі математичні вимоги, а добре-встановлені емпіричні діапазони, які збалансовують ширину дороги, цільову освітленість і рівномірність.
Візьмемо для прикладу типову місцеву або другорядну дорогу. 6-метровий стовп часто використовується на дорогах шириною 6–10 м із цільовою середньою освітленістю 8–15 лк. Світлодіодний світильник з ефективністю 160–180 лм/Вт, що забезпечує близько 13 000–14 000 лм при 80 Вт, після застосування типових коефіцієнтів використання (0,4–0,6) і коефіцієнтів обслуговування може відповідати вимогам, зберігаючи однорідність прийнятною.
12-метровий стовп частіше зустрічається на магістральних дорогах або ширших проїжджих частинах (12–20 м), де цільова освітленість вища (15–30 лк). І площа покриття, і відстань між полюсами помітно збільшуються. Нижча потужність залишить поверхню недостатньо-освітленою та створить темні зони. Світильник на 200 Вт такої ж ефективності виробляє приблизно 32 000–36 000 лм; з відповідною оптикою це може відновити середнє освітлення та однорідність до необхідних рівнів. Коли висота збільшується вдвічі, а площа та відстань збільшуються, потужність зазвичай повинна зрости приблизно в 2,5 рази. Співвідношення 200 Вт / 80 Вт цілком відповідає цьому практичному діапазону.
Основні параметри, які повинні бути включені в фактичні розрахунки
Одного лише висоти та потужності недостатньо. Повний розрахунок включає кілька коригувальних коефіцієнтів:
Коефіцієнт використання U: частка випромінюваного світла, яка фактично досягає поверхні дороги, визначається фотометричним розподілом, кутом нахилу та відношенням ширини дороги до висоти кріплення.
Коефіцієнт обслуговування: зазвичай 0,7–0,8 для врахування амортизації просвіту та накопичення бруду.
Тип розташування: одностороннє-, протилежне або двостороннє розташування в шаховому порядку змінює необхідну потужність.
Ефективна ширина дороги: фактична освітлена ширина після віднімання довжини звису.
Спрощений підхід полягає в тому, щоб почати з цільової середньої освітленості Eav, ефективної ширини дороги W і відстані між стовпами S, обчислити необхідний загальний світловий потік, а потім розділити на ефективність світильника, щоб отримати потужність. У професійних проектах ми використовуємо таке програмне забезпечення, як DIALux, для точного моделювання, а не покладаємось лише на--правило{2}}таблиць.
Поширені підводні камені в експортних проектах
Дві помилки з'являються неодноразово. Перше припускає, що «подвоєння висоти потребує лише подвоєння потужності», що залишає освітлення коротким. Другий — зосередження лише на потужності, ігноруючи ефективність і оптику. Різниця між світильником потужністю 200 Вт при 130 лм/Вт і світильником 180 лм/Вт є суттєвою в реальній продуктивності. У деяких проектах намагаються заощадити, встановивши 12-метрову опору лише з потужністю 150 Вт; отримана рівномірність не відповідає стандартам, і пізніше виправне освітлення виявляється дорожчим.
Під час підготовки пропозицій ми завжди запитуємо ширину дороги, цільовий клас освітленості, передбачувану відстань і місцевий клімат, перш ніж рекомендувати потужність. Емпіричні діапазони є корисною відправною точкою, але остаточний вибір все одно слід перевірити розрахунками та моделюванням.
Відповідність висоти опори потужності світильника – це принципово баланс між освітленістю, рівномірністю, споживанням енергії та вартістю. Поєднання 80 Вт з 6 м і 200 Вт з 12 м є практичними,-перевіреними відправними точками, а не жорсткими формулами. Надійна схема все ще вимагає інтеграції геометрії дороги, відповідних стандартів і реальних фотометричних характеристик світильників.
Якщо ви працюєте над проектом освітлення-дорог за кордоном і не знаєте, як узгодити висоту опори з потужністю, не соромтеся поділитися шириною дороги, цільовою освітленістю, запропонованим діапазоном відстані та місцевими стандартами. Ми можемо підготувати попередній розрахунок світлового потоку та потужності, щоб зменшити подальші витрати на налаштування через невідповідність вибору.
