Nakon godina u vanjskoj trgovini, jedno od tehničkih pitanja koje najčešće čujem od klijenata je: "Zašto za stup od 6 - metara obično treba lampa od 80 W, dok za stup od 12 metara treba oko 200 W? Postoji li formula iza toga?" Mnogi kupci pretpostavljaju da snaga treba jednostavno skalirati linearno s visinom. U stvarnosti je to nijansiranije. Oslanjajući se na standardna načela proračuna cestovne rasvjete i praktično iskustvo projekta, ovaj članak objašnjava teorijsku osnovu za ove uobičajene parove.
Kako se osvjetljenje smanjuje s povećanjem visine ugradnje
Temeljni fizički princip je inverzni-kvadratni odnos između osvjetljenja i udaljenosti. Osvijetljenost E je otprilike jednaka svjetlosnoj jakosti I podijeljenoj s kvadratom udaljenosti d. Kada se visina stupova udvostruči sa 6 m na 12 m, i ako intenzitet rasvjetnog tijela ostane isti, osvijetljenost na površini ceste teoretski pada na jednu-četvrtinu svoje izvorne vrijednosti. Ulična svjetla nisu čisti točkasti izvori, a na stvarni rezultat također utječu fotometrijska raspodjela, kut nagiba i faktor iskorištenja. Unatoč tome, osnovni trend je jasan: veća montaža zahtijeva značajno povećanje svjetlosnog toka-a time i snage-kako bi se održala usporediva prosječna osvijetljenost-površine ceste.
U praksi se također mora uzeti u obzir razmak između polova. Industrijska praksa obično postavlja razmak od 2,5 do 3,5 puta veće od visine ugradnje. Stup od 6 m obično je razmaknut 18-25 m; stup od 12 m može biti razmaknut 30-40 m ili više. Osvijetljena površina se značajno proširuje, pa se smanjuje svjetlosni tok po jedinici površine i postaje potrebna veća snaga.
Empirijska korespondencija od 80 W za 6 m i 200 W za 12 m
Zašto baš 80 W sa 6 m i otprilike 200 W sa 12 m? To nisu krute matematičke nužnosti, već dobro-utvrđeni empirijski rasponi koji uravnotežuju širinu ceste, ciljanu osvijetljenost i ujednačenost.
Uzmimo tipičnu lokalnu ili sekundarnu cestu kao primjer. Stup od 6 m često se koristi na cestama širine 6-10 m s ciljnom prosječnom osvijetljenošću od 8-15 lx. LED rasvjetno tijelo s učinkovitošću od 160–180 lm/W koje isporučuje oko 13 000–14 000 lm pri 80 W, nakon primjene tipičnih faktora iskorištenja (0,4–0,6) i faktora održavanja, može ispuniti zahtjev, a istovremeno zadržati prihvatljivu ujednačenost.
Stup od 12 m češći je na magistralnim cestama ili širim kolnicima (12–20 m), gdje je osvijetljenost cilja veća (15–30 lx). I pokrivena površina i razmak između stupova značajno se povećavaju. Niža snaga bi ostavila površinu nedo-osvijetljenom i stvorila bi tamne zone. Rasvjetno tijelo od 200 W slične učinkovitosti proizvodi otprilike 32 000–36 000 lm; uz odgovarajuću optiku, ovo može vratiti prosječno osvjetljenje i jednolikost na potrebne razine. Kada se visina udvostruči, a površina i razmak se prošire, snaga obično treba porasti za faktor od oko 2,5. Omjer 200 W / 80 W sasvim je unutar ovog praktičnog raspona.
Ključni parametri koji moraju biti uključeni u stvarne izračune
Samo visina i snaga nisu dovoljni. Kompletan izračun uključuje nekoliko faktora korekcije:
Faktor iskorištenja U: udio emitirane svjetlosti koji stvarno dopire do površine ceste, određen fotometrijskom raspodjelom, kutom nagiba i omjerom širine ceste i visine ugradnje.
Faktor održavanja: obično 0,7–0,8 kako bi se uzela u obzir amortizacija lumena i nakupljanje prljavštine.
Vrsta rasporeda: jedno-strani, suprotni ili raspoređeni dvostrani rasporedi mijenjaju potrebnu snagu.
Efektivna širina ceste: stvarna osvijetljena širina nakon oduzimanja duljine prepusta.
Pojednostavljeni pristup je krenuti od ciljne prosječne osvijetljenosti Eav, efektivne širine ceste W i razmaka između stupova S, izračunati potrebni ukupni svjetlosni tok, a zatim podijeliti s učinkovitošću svjetiljke kako bi se dobila snaga. Na profesionalnim projektima koristimo softver kao što je DIALux za preciznu simulaciju, umjesto da se oslanjamo samo na -{2}}tablice pravila.
Uobičajene zamke u izvoznim projektima
Dvije se greške ponavljaju. Prvi je pretpostavka da "udvostručenje visine zahtijeva samo udvostručenje snage", što ostavlja osvjetljenje kratkim. Drugi je fokusiranje samo na broj vati dok se zanemaruje učinkovitost i optika. Razlika između svjetiljke od 200 W sa 130 lm/W i one sa 180 lm/W je značajna u stvarnim performansama. Neki projekti pokušavaju uštedjeti troškove postavljanjem stupa od 12 m sa samo 150 W; rezultirajuća ujednačenost ne zadovoljava standarde, a kasnija popravna rasvjeta postaje skuplja.
Kada pripremamo ponude, uvijek tražimo širinu ceste, ciljnu klasu osvjetljenja, predviđeni razmak i lokalnu klimu prije nego što preporučimo snagu. Empirijski rasponi daju korisnu početnu točku, ali konačni odabir ipak treba provjeriti izračunom i simulacijom.
Usklađivanje visine stupa sa snagom svjetiljke u osnovi je ravnoteža između osvjetljenja, ujednačenosti, potrošnje energije i cijene. Spajanje 80 W sa 6 m i 200 W s 12 m praktične su početne-provjerene početne točke, a ne krute formule. Dobra shema i dalje zahtijeva integraciju geometrije ceste, primjenjivih standarda i stvarnih fotometrijskih performansi svjetiljki.
Ako radite na projektu rasvjete-cesta u inozemstvu i niste sigurni kako uskladiti visinu stupa sa snagom, slobodno podijelite širinu ceste, ciljnu osvijetljenost, predloženi raspon razmaka i lokalne standarde. Možemo pripremiti preliminarni izračun svjetlosnog toka i snage kako bismo smanjili kasnije troškove prilagodbe zbog neusklađenih odabira.
