open-solar-design

Aplikace pro simulaci osvětlení IES

 -- Otestujte svítidlo ještě před nákupem






Aplikace pro simulaci osvětlení IES: Otestujte svítidlo ještě před nákupem

IES 3D simulace osvětlení

Celý postup kontroly svítidla se za poslední desetiletí nezměnil: otevřete program DIALux, vytvořte 3D scénu, nastavte parametry a počkejte na výsledek renderování. V dobrých případech to trvá třicet minut; v složitějších situacích až půl dne. My jsme vytvořili aplikaci IES Lighting Simulation App, abychom zkrátili dobu potřebnou k první kontrole svítidla. Stačí nahrát fotometrický soubor, nastavit potřebné parametry a během několika minut zjistíte, kam světlo dopadne – a to ať už na telefonu nebo v prohlížeči.

Tato stránka vysvětluje, co aplikace s tímto souborem dělá, co jednotlivé čísla znamenají a na jaké hodnoty se nesmí dostat.

Co je to soubor IES a proč aplikace bez něj nemůže fungovat

Soubor IES je standardním formátem fotometrických dat vydaným organizací Illuminating Engineering Society. Obsahuje informace, které žádný jiný formát nezahrnuje: rozložení světelné intenzity v různých rovinách (C-planes) a podle různých úhlů (gamma angles), celkový světelný tok a fyzické rozměry svítidla. Právě rozložení světelné intenzity je nejdůležitější, protože určuje, jak světlo bude v prostoru rozprostřeno.

Bez tohoto souboru může jakýkoli nástroj pouze odhadovat výkon svítidla na základě jeho výkonu v wattech a celkového světelného toku, a tyto odhady jsou často nesprávné. Dva svítidla se stejným světelným výkonem vytvářejí zcela odlišné světelné vzory – jeden z nich vytváří světelný vzor ve tvaru křídla netopýra, druhý pak kosinusový vzor. Právě tento rozdíl určuje, zda světlo dopadne na komunikaci nebo do oken naproti. Aplikace bez tohoto souboru nefunguje. Pro každé solární svítidlo a každé LED čočko, které vyrábíme, zveřejňujeme standardní soubory ve formátu IES; každý renomovaný výrobce dělá totéž, a tyto soubory jsou obvykle k dispozici ke stažení na jejich webových stránkách.

Co je třeba připravit před prvním spuštěním aplikace

Požadovaný datový elementZdrojTypické hodnoty
Soubor ve formátu IESVýrobce svítidlaJeden soubor na každé svítidlo
Výška sloupuNávrhové výkresy6–12 m
Typ sloupuNávrhové výkresyKónický nebo stupňovitý
Typ povrchu pod sloupemMísto výstavbyAsfalt, beton nebo tráva
Náklon svítidlaNa místě nebo podle návrhuNastavený v panelu určeném k řízení osvětlení

Pět panelů v aplikaci

Aplikace se ovládá pomocí dolního navigačního panelu, který obsahuje pět různých panelů; každý z těchto panelů odpovídá jednomu kroku kontrolního procesu při nastavování svítidla.

Mapa (volitelná): Uvádí geografickou polohu projektu, aby finální zpráva obsahovala metadata o umístění projektu. Nahrání dat: Vybírá soubor typu IES z místního úložiště, analyzuje jeho obsah a zobrazuje klíčové metriky: typ modelu osvětlovacího zařízení, světelný tok a výkon zařízení (v wattech). Osvětlení: Nastavuje výšku sloupků osvětlení, typ sloupků a úhel naklonu svítidel, poté scénu vykresluje v reálném čase pomocí technologie Three.js. Umožňuje volné otáčení a přiblížení, aby bylo možné prozkoumat rozložení světla z jakéhokoli úhlu. Svítivost: Vypočítává hodnoty osvětlenosti na zemi v jednotkách luxů, kreslí čáry izoluxu, které fungují podobně jako topografické kontury, a uvádí minimální, maximální a průměrné hodnoty osvětlenosti spolu s mírou její rovnoměrnosti (minimální hodnota dělena průměrnou hodnotou). Zpráva: Sestavuje snímky obrazovky scény, grafy osvětlenosti a analyzovaná metadata ze souboru IES do dokumentu, který lze exportovat ve formátu PDF nebo sdílet na místě.

Přečtení čísel: lux a rovnoměrnost osvětlení Hodnoty osvětlenosti jsou udávány v jednotkách luxů (lumeny na metr čtvereční). Čísla z aplikace mají smysl pouze v kontextu určeného cíle; tyto hodnoty slouží k počátečnímu posouzení projektu a jsou určeny v souladu se standardy platnými pro daný projekt.

OblastTypický průměrný úroveň osvětlení
Hlavní silnice20–30 lx
Sekundární silnice10–15 lx
Residenční ulice5–10 lx
Chodníky pro chodce5–10 lx
Náměstí a nádvoří10–20 lx

Rovnoměrnost osvětlení má stejně velký význam jako samotný průměrný úroveň osvětlení. Při navrhování silničního osvětlení se obvykle usiluje o hodnoty mezi 0,3 a 0,4 nebo vyšší. Silnice, jejíž průměrné osvětlení činí 25 lx, ale kde se úroveň osvětlení mezi jednotlivými lampami snižuje na 5 lx, představuje horší jízdní podmínky než silnice s průměrným osvětlením 18 lx a hodnotou rovnoměrnosti 0,45 – oči totiž musí pokaždé znovu přizpůsobit se tmavým úsekům, což vede k únavě řidičů. Právě toto selhání zachycuje ukazatel rovnoměrnosti osvětlení, zatímco samotný průměr toto selhání skrývá. Podrobnější vysvětlení toho, proč vůbec existuje metoda simulace osvětlení, naleznete v našem referenčním materiálu k simulaci osvětlení; návod k výběru vhodných řešení pak ukazuje, jak tuto metodu používáme při tvorbě návrhů osvětlení.

Kdy výsledek 3D simulace vypadá špatně

Tři nastavení často způsobují nekvalitní vzhled osvětlení na silnicích; je tedy důležité je vždy zkontrolovat:

  1. Soubor IES patří k jinému modelu svítidla, než je ten uvedený v cenové nabídce.
  2. Výška sloupku ve scéně neodpovídá skutečné situaci na místě instalace.
  3. Náklon svítidla není v souladu s reálnou instalací; díky tomuto náklonu se rozsah osvětlení liší od toho, co většina lidí očekává.

Porovnání dvou svítidel vedle sebe Nahrávejte je v pořadí a porovnejte je při stejné výšce sloupku: tvar světelného paprsku, efektivní pokrytí plochy, hodnoty osvětlenosti (v luxech), rovnoměrnost osvětlení a to, co ukazuje 3D náhled. Před zákazníkem je první otázkou vždy tvar světelného paprsku – protože právě to je něco, co lze na fotografii poznat během několika sekund.

Kde aplikace selhává Aplikace nemůže plně a přesně poskytnout všechny potřebné informace o svítidlech.

Tato aplikace slouží jako nástroj pro kontrolu a demonstraci vlastností osvětlovacích zařízení. Nenahrazuje však systém DIALux při potřebě formálního schválení projektu ze strany města. Pokud projekt vyžaduje takové schválení, náš inženýrský tým vypracuje kompletní zprávu o ověření vlastností zařízení pomocí systému DIALux, a to je uvedeno v samotném návrhu projektu – nikoli tak, aby výstup aplikace vyvolával falešné představy. Aplikace vyniká především tím, že během několika sekund dokáže filtrovat nevhodná osvětlovací zařízení přímo před zákazníkem, ještě než je objednáno jejich nasazení. Pokud si přejete rychlý výstup z aplikace, tento nástroj je k dispozici v prohlížeči; pokud potřebujete konkrétní hardware a osvětlovací zařízení, která budou dodána, začněte s řadou produktů typu „vše v jednom“ určených k použití na ulicích (/systems-all-in-one).

Co tato stránka nezahrnuje

Tato stránka popisuje pracovní postupy a metriky používání aplikace. Nezahrnuje však standardy pro osvětlení komunikací, podle kterých musí váš projekt být certifikován (tyto standardy závisejí na místních předpisech), a také nepřebírá na sebe úkol fotometrických testů, které ověřují správnost údajů uvedených v technických dokumentech osvětlovacích zařízení (např. IES souborech).