Не существует однозначного ответа на вопрос, насколько ярким должен быть уличный фонарь. Достаточно ли светильника, зависит от трех факторов, которые вместе определяют целевую освещенность:высота столба, класс дороги и расстояние между столбами. У уличного фонаря на солнечной энергии есть еще один слой -: солнечная панель должна генерировать достаточно энергии, а батарея должна выдерживать нагрузку в пасмурные и дождливые дни.
Yantai Xutai New Energy (Suntisolar) разрабатывает и производит солнечные уличные фонари для государственных-проектов. В этом руководстве выбор рассматривается с его точки зрения:Люмены-в зависимости от-полюсной-высоты диаграммыплюс дополнительные инженерные проверки требований к солнечному освещению.
01 люмен, высота опоры и освещенность: сначала три концепции
Чтобы прочитать диаграмму, начните с трех показателей:
- Люмен (лм)- общая светоотдача светильника; сколько света он излучает.
- Освещенность (люкс)- свет, попадающий на поверхность дороги на единицу площади; какая светлая дорога.
- Высота установки (м)- высота установки, определяющая покрытие и падение-.
Они связаны между собойзакон обратных-квадратов: для той же дороги и светильника подъем опоры с 8 м до 10 м снижает освещенность дороги примерно на 36%, поскольку (8÷10)² ≈ 0,64. Чем выше полюс, тем больше люмен вам нужно для той же яркости. Это справедливо и для солнечных фонарей -, но с более серьезными последствиями: больше люменов означает больше энергии, следовательно, более крупная солнечная панель и батарея.
02 Ядро: диаграмма «Люмены в зависимости от высоты стойки»
Вот вывод:высота полюса задает порядок величины просвета; класс дороги устанавливает верхнюю и нижнюю границу диапазона.В таблице ниже приведены типичные технические диапазоны для светодиодных уличных фонарей, составленные на основе экспериментальных значений IESNA RP-8 и EN 13201. Исходя из этого, Suntisolar рассчитывает уровни мощности, используя моделирование DIALux в качестве последней проверки.
|
Высота полюса |
Типичное применение |
Люмены · Низкий трафик |
Люмены · Высокая посещаемость |
Мощность светодиода (Ref.) |
|
3 m |
Дворы, садовые дорожки, велосипедные дорожки |
1500–3000 лм |
- |
15–30 W |
|
4 m |
Садовые дорожки, небольшие парковки |
1500–3500 лм |
2500–3500 лм |
20–35 W |
|
5 m |
Жилые местные дороги |
2000–3500 лм |
3500–5000 лм |
30–50 W |
|
6 m |
Жилые массивы, коллекторные дороги |
3000–5000 лм |
5000–7000 лм |
50–70 W |
|
7 m |
Общественные дистрибьюторские дороги |
4000–6500 лм |
6500–9000 лм |
60–90 W |
|
8 m |
Коллекторные дороги, торговые улицы |
5000–8000 лм |
8000–11000 лм |
80–110 W |
|
9 m |
Магистральные дороги |
9 000–13 000 лм |
13 000–18 000 лм |
100–150 W |
|
10 m |
Магистрали, крупные перекрестки |
10 000–15 000 лм |
15 000–20 000 лм |
120–160 W |
|
12 m |
Скоростные автомагистрали, эстакады |
16 000–24 000 лм |
24 000–40 000 лм |
160–250 W |
|
15 m |
Автомагистрали, освещение на высоких-мачтах |
25 000–35 000 лм |
35 000–60 000 лм |
250–400 W |
«Низкий трафик» охватывает сценарии жилых домов и дистрибьюторов; «высокий трафик» охватывает магистрали и скоростные автомагистрали. При той же высоте столбаБолее широкое расстояние между столбами и более широкое дорожное покрытие требуют большего количества люменов.Значения мощности предполагают, что типичная эффективность светодиодов составляет около 140–160 лм/Вт и являются ориентировочными только на порядок--величины.
03 Дополнительная математика для солнечной энергии: помимо люменов, проверьте три вещи
Люмены определяют свет, но солнечный уличный фонарь – это полноценная система, позволяющая генерировать-хранить-свет. Судя по инженерному опыту компании Suntisolar в области уличных фонарей на солнечных батареях «все в одном», три фактора определяют, будет ли проект продолжаться:
Фотоэлектрическая генерация. More lumens and longer operation mean higher daily energy use, which needs a larger monocrystalline panel. Suntisolar uses grade-A monocrystalline modules with >Эффективность преобразования 16 %, а также затемнение-сегментов по времени для оптимизации затрат на систему.
Емкость аккумулятора.Батарея LiFePO₄ (литий-железо-фосфатная) обеспечивает длительный срок службы, устойчивость к высоким-температурам и повышенную безопасность. Емкость рассчитана на3–5 дней автономностив пасмурные/дождливые дни подряд, чтобы дорога не темнела в сезон дождей.
Структура и защита.Водонепроницаемость IP66, конструкция,-стойкая к тайфунам (выдерживает ветер до 12 уровней), и корпус из литого под давлением-алюминия обеспечивают надежность фонаря в течение многих лет в пустыне, прибрежных и ветреных регионах.
Суммируя:таблица определяет, насколько ярким будет свет; фотоэлектрическая система и батарея решают, останется ли она включенной.
04 Классы дорог устанавливают цель
Диаграмма — это только отправная точка; настоящее правило дизайна – это класс освещения. EN 13201 группирует дорожное освещение по трем сценариям:
- Полосы для автотранспорта М1–М6.-на основе яркости-; У M1 средняя яркость составляет 2,0 кд/м², у M6 — всего 0,30 кд/м².
- Зоны конфликтов и пересечений C0–C5- на основе освещенности-; Для C0 требуется минимум 50 люкс, для C5 — всего 7,5 люкс.
- Пешеходные и велосипедные дорожки P1–P6- средняя освещенность от 15 люкс (P1) до 2,0 люкс (P6), включая минимальную вертикальную освещенность и распознавание лиц.
Проекты в Китае обычно следуютCJJ 45иГБ/Т 31832. Чем выше класс, тем более строгие ограничения средней яркости, однородности и бликов - и тем выше требуемая яркость.
05 Проверка солнечных уличных фонарей с помощью DIALux
Диаграмма дает оценку; совместимая доставка требует моделирования. DIALux evo предлагает специальный процесс-освещения дорог:
- Задайте класс освещения (например, коллектор M4 или перекресток C2) и поперечное-сечение дороги.
- Импортируйте фотометрический файл светильника IES -, распределение света, цветовую температуру и эффективность.
- Расположите опоры: высота установки 6–15 м, расстояние между ними обычно не превышает 3-кратной высоты опоры, на поворотах затягивается на 20–30 %.
- Проверьте и проверьте: среднюю яркость, общую однородность Uo, продольную однородность Ul и приращение порога TI.
- Отрегулируйте расстояние, высоту, наклон и распределение, а затем выведите соответствующий отчет и макет.
Для автономных-солнечных фонарей добавьте еще один шаг после моделирования:назад-рассчитайте мощность панели и емкость аккумулятора на основе местных пиковых солнечных часов, а затем проверьте автономность.Суть Suntisolar заключается в том, что «моделирование устанавливает светильник, солнечный свет устанавливает источник питания» - оба поставляются вместе, поэтому вы никогда не получите «целевую освещенность, достигнутую, но свет не сможет пережить сезон дождей».
06 Подводные камни выбора и инженерные советы
- Ошибка 1: «На нижнем столбе можно использовать светильник меньшего размера».Неправильный - столб длиной 4 м, на котором установлен фонарь мощностью 100 Вт, вызывает блики и не соответствует классу.
- Ошибка 2: «Важна только мощность».При эффективности светодиодов 140–160 лм/Вт одна и та же мощность может отличаться примерно на 20% в люменах; выбирайте по люменам.
- Совет 1:Замкните цикл за четыре шага: - класс дороги задает цель → высота опоры задает уровень светового потока → моделирование DIALux → выбор фотоэлектрических модулей и батарей с учетом солнечного света-.
- Совет 2:Пропишите в договоре дни автономности. Suntisolar поддерживает государственные проекты, предоставляя6-летняя гарантияи проверяемый контрольный список конфигурации.
- Совет 3:Выбирайте цветовую температуру (3000К/4000К/6500К) сознательно; в жарких-влажных, прибрежных или ветреных регионах отдавайте предпочтение конструкции со степенью защиты IP66 и защитой от тайфунов-.
В проектировании уличного-освещения нет никаких «угаданий». Для солнечных уличных фонарей правильный порядок:класс дороги задает цель → высота опоры задает уровень светового потока → симуляция DIALux устанавливает светильник → местное солнечное освещение устанавливает фотоэлектрическую камеру и батарею.Suntisolar превращает эту сеть в государственный-стандарт доставки, - энергоэффективный-эффективный, соответствующий требованиям и простой в передаче.
