Po rokoch v zahraničnom obchode jedna z technických otázok, ktorú od klientov počúvam najčastejšie, znie: „Prečo 6-metrový stĺp zvyčajne spotrebuje 80 W lampu, kým 12 metrový potrebuje okolo 200 W? Je za tým nejaký vzorec?“ Mnoho kupujúcich predpokladá, že výkon by sa mal jednoducho lineárne meniť s výškou. V skutočnosti je to viac nuansované. Na základe štandardných princípov výpočtu osvetlenia ciest a praktických skúseností z projektu tento článok vysvetľuje teoretický základ pre tieto spoločné páry.
Ako sa osvetlenie znižuje so zvyšujúcou sa výškou montáže
Základným fyzikálnym princípom je inverzný-štvorcový vzťah medzi osvetlením a vzdialenosťou. Intenzita osvetlenia E sa približne rovná intenzite osvetlenia I delenej druhou mocninou vzdialenosti d. Keď sa výška stĺpa zdvojnásobí zo 6 m na 12 m a intenzita svietidla zostane rovnaká, osvetlenie povrchu vozovky teoreticky klesne na jednu- štvrtinu pôvodnej hodnoty. Pouličné svetlá nie sú čisto bodové zdroje a skutočný výsledok ovplyvňuje aj fotometrické rozloženie, uhol sklonu a faktor využitia. Základný trend je však jasný: vyššia montáž si vyžaduje podstatné zvýšenie svetelného toku-a tým aj výkonu-na udržanie porovnateľného priemerného{10}}osvetlenia povrchu vozovky.
V praxi treba zvážiť aj rozstup pólov. Priemyselná prax bežne stanovuje rozstupy na 2,5 až 3,5 násobok montážnej výšky. 6 m tyč je od seba zvyčajne vzdialená 18 – 25 m; 12 m tyč môže byť vzdialená 30–40 m alebo viac. Osvetlená plocha sa výrazne rozširuje, takže svetelný tok na jednotku plochy klesá a je potrebný vyšší výkon.
Empirická korešpondencia 80 W pre 6 ma 200 W pre 12 m
Prečo konkrétne 80 W pri 6 m a zhruba 200 W pri 12 m? Nie sú to prísne matematické potreby, ale dobre-zavedené empirické rozsahy, ktoré vyvažujú šírku cesty, cieľové osvetlenie a rovnomernosť.
Vezmite si ako príklad typickú miestnu alebo vedľajšiu komunikáciu. 6-metrový stĺp sa často používa na cestách širokých 6–10 m s cieľovou priemernou osvetlenosťou 8–15 lx. LED svietidlo s účinnosťou 160 – 180 lm/W, ktoré dodáva približne 13 000 – 14 000 lm pri 80 W, po použití typických faktorov využitia (0,4 – 0,6) a faktorov údržby môže splniť požiadavku pri zachovaní prijateľnej jednotnosti.
Stožiar s dĺžkou 12 m je bežnejší na dopravných tepnách alebo širších vozovkách (12–20 m), kde je cieľové osvetlenie vyššie (15–30 lx). Pokrytá plocha aj rozstup pólov sa výrazne zväčšujú. Nižší výkon by ponechal povrch pod-osvetlený a vytvoril by tmavé zóny. 200 W svietidlo podobnej účinnosti produkuje približne 32 000–36 000 lm; s vhodnou optikou to môže obnoviť priemerné osvetlenie a rovnomernosť na požadovanú úroveň. Keď sa výška zdvojnásobí a plocha aj rozstup sa zväčšia, výkon sa zvyčajne musí zvýšiť o faktor asi 2,5. Pomer 200 W / 80 W presne spadá do tohto praktického rozsahu.
Kľúčové parametre, ktoré musia byť zahrnuté v skutočných výpočtoch
Samotná výška a sila nestačia. Kompletný výpočet zahŕňa niekoľko korekčných faktorov:
Faktor využitia U: podiel vyžarovaného svetla, ktorý skutočne dosiahne povrch vozovky, určený fotometrickým rozložením, uhlom sklonu a pomerom šírky vozovky k montážnej výške.
Faktor údržby: zvyčajne 0,7–0,8, aby sa zohľadnil pokles lúmenu a hromadenie nečistôt.
Typ usporiadania: jednostranné-strany, protiľahlé alebo striedavé obojstranné rozloženia menia požadovaný výkon.
Efektívna šírka cesty: skutočná šírka osvetlenia po odpočítaní dĺžky previsu.
Zjednodušený prístup je začať od cieľovej priemernej osvetlenosti Eav, efektívnej šírky vozovky W a rozstupu stĺpov S, vypočítať požadovaný celkový svetelný tok a potom ho vydeliť účinnosťou svietidla na získanie výkonu. V profesionálnych projektoch používame softvér, ako je DIALux, na presnú simuláciu, a nie na spoliehanie sa iba na pravidlo-z-malých tabuliek.
Bežné úskalia exportných projektov
Opakovane sa objavujú dve chyby. Prvým je predpoklad, že „zdvojnásobenie výšky vyžaduje iba zdvojnásobenie výkonu“, čo ponecháva osvetlenie krátke. Druhým je zameranie sa iba na príkon, pričom sa ignoruje účinnosť a optika. Rozdiel medzi 200 W svietidlom pri 130 lm/W a 180 lm/W je v skutočnom výkone podstatný. Niektoré projekty sa snažia ušetriť náklady tým, že namontujú 12 m stĺp s iba 150 W; výsledná rovnomernosť nezodpovedá normám a neskoršie sanačné osvetlenie sa predraží.
Pri príprave cenových ponúk sa vždy pred odporúčaním výkonu pýtame na šírku vozovky, cieľovú triedu osvetlenia, zamýšľanú vzdialenosť a miestnu klímu. Empirické rozsahy poskytujú užitočný východiskový bod, ale konečný výber by sa mal ešte overiť výpočtom a simuláciou.
Prispôsobenie výšky stĺpa výkonu svietidla je v zásade rovnováhou medzi osvetlením, rovnomernosťou, spotrebou energie a nákladmi. Párovanie 80 W so 6 m a 200 W s 12 m sú skôr praktické, v teréne-overené východiskové body, než prísne vzorce. Zvuková schéma stále vyžaduje integráciu geometrie vozovky, príslušných noriem a skutočného fotometrického výkonu svietidiel.
Ak pracujete na projekte osvetlenia ciest v zámorí{0}}a nie ste si istí, ako zosúladiť výšku stĺpa s výkonom, neváhajte sa podeliť o šírku cesty, cieľové osvetlenie, navrhovaný rozstup a miestne normy. Môžeme pripraviť predbežný výpočet svetelného toku a výkonu, aby sme pomohli znížiť neskoršie náklady na úpravu v dôsledku nesprávneho výberu.
