open-solar-design

Valgustussimulatsioon päikesepaisteliste tänavavalgustite jaoks

 -- mida see määrab





Valgustussimulatsioon päikesepaisteliste tänavavalgustite jaoks: mida see määrab

La importancia de la simulación de iluminación

Valgustussimulatsioon on väga tärke, sest se aitab enne paigaldamist vältida kahte kulukat viga – alavalgustust, mis ei vasta nõuetele, ning ülevalgustust, mille puhul kulutatakse kaks korda rohkem paneeleid ning akusid, kui on vaja. Meie tehases alustatakse iga hinnakutsest fotomeetrilise failiga, mitte hinnakirjaga. Simulatsioonimudel määrab valgustite arvu, valgustite võimsuse, suuna ning – energiabilanssi põhjal – ka päikesepaneelide ning akude suuruse. Siin on näited sellest, mida simulatsioon tegelikult määrab ning milliste arvude abil.

Mida simulatsioonimudel tegelikult simuleerib

Valgustussimulatsioon võtab valgustite fotomeetrilise faili (IES-faili, mida kõik tõsisemad tootjad avaldavad), asetab selle tegelikku paigalduskõrgusele ning paigutusse ning arvutab valgustustaseme pinnal. Tulemused, mida me loeme, on keskmine luks-tase, suhe keskmisest väärtusest minimaalse väärtusele ning kohtad, kus valgus on liiga tugev või liiga nõrk. See on kogu töö – tööriist ise midagi ei otsusta; see lihtsalt aritmeetiliste meetodite abil teeb otsuseid.

Heleduse eesmärgid alade tüübide järgi

Iga alatypi omab oma erityisi valgustustaseme-eesmärke, ja simulaatio kontrollib, kas paikkevalgus vastab nendele eesmärkidele:

AlatypiTüüpiline disainieesmärk (horisontaalne keskmine valgustustase)Ühtsus (keskmine/vähim väärtus)Vaikimisi värvitemperatuur
Parkimisalad5–10 luksi4:1 või parem4000 K
Elamutäed5–15 luksi4:1 või parem4000 K
Peatäed15–30 luksi4:1 või parem4000 K
Parkid ning matkarajad2–5 luksiEi ole kriitiline3000 K

Need vahemikud peegeldavad tavapäraseid tööstusstandardeid. Lõpline otsus selle kohta, millised valgustustasemed on vastuvõetavad, sõltub teie projekti jaoks kehtivast normist – näiteks EN 13201, IES RP-8 ning RP-20 standarditest või mõnest kohalikust standardist – ning me kontrollime disaini vastavust nendele enne, kui see valmib. Parkimisalade puhul kontrollime ka vertikaalset valgustust näo kõrgusel: tavaliselt on 2–4 luksi 1,5 meetri kõrgusel piisav tase turvakaamerate jaoks, ning see on number, mis on oluline, kui keegi vaatab videot kella 2 öösel.

Täiendav näide meie hinnakomisjonalt: 1800 m² suurune ala, millele on vaja 5-luxi valgustust, nõuab umbes 9000 lumenit valgustust. Kuna tüüpiline kasutusaste on ligikaudu 0,6, tähendab see, et on vaja umbes 15 000 lumenit installeeritud valgusvõimsust – mida kaks 8-metrist postit koos 100-wattiste valgustitega hõlpsasti tagavad. Ostja oli algselt eelarvanud kuus postit; me lõikasime nendest neli maha, mis vähendas ka energiakulu.

Värvitemperatuur: mida muutub lisaks meeleolule?

Tavaline jaotus – 4000–5000 K tihedalt käidavate tänavate jaoks, 2700–3500 K parkide ning vaba aja alade jaoks – on asjakohane, ja me järgime seda. Selle taga on kaks tehnilist põhjust:

  • Soe valgus kulutab rohkem energiat. LED-valgustite efektiivsus langeb koos värvitemperatuuriga; tavaliselt langeb see 10–20% 5000 K-st 3000 K-ni. Päikesesüsteemides mõjutab see otseselt paneelide ning akude suurust.
  • Kaamerad vajavad õiget värviedastust. Alla 3000 K langeb värviedastus nii palju, et see häirib turvakaamerate salvestiste tuvastamist. Turvapõhiste paikade puhul ei kasutame me sooja valgustust.

Meie vaikeväärtused: 4000 K teedele ja parkimisaladele, 3000 K parkidele, kus tume taeva on oluline probleem. Valige värvitemperatuuri enne simulatsiooni – see mõjutab energiatarvet.

Sihtimine, kalle ning paikering

Paigalduskõrgus määrab paikeringu. Teedel kehtib klassikaline reegel, mille järgi paikering peaks olema kolm kuni neli korda suurem kui paigalduskõrgus; simulatsioon kinnitab või tühistab selle enne, kui postid tellitakse. Kalle mõjutab valgustust vähem, kui inimesed arvavad: tavapärane kalle teelvalgustuse puhul on 15°, ning mudel näitab, kuhu kalle suunab valguse akendesse või juhi nägemisväljale. Parkimisaladel paigutatakse postid nii, et valgus paistaks parkitud autode vahel, mitte nende katustele.

Luksist vatti: energiapoolne aspekt

Iga “luxi-tavo” sellel lehel muutub energiaindeksiks. 100 W võimsusega valgusti, mida kasutatakse 10-tunnisel ööprofiilil, tarbib umbes 1 kWh energiat ühe valgusti kohta öösel. Korrutage selle valgustite arvuga, lisage akunähtava tühjenemise määr ning selle aja, mille jooksul süsteem peab töötama iseseisvalt (autonomia päevi), ning saate vajaliku akunäitaja. Sellele järgneb valik päikesepaneeli – määratakse see lähtudes sellest, kui kehv on selle ala päikesepaistevaru kõige hullemal kuul. Enne pakkumise esitamist seostame valgustusmudeli selle energiabalanssiga, sest neid kahte ei saa eraldi määrata. Meie valgustusdisaini tööriist ning IES-simulatsioonitööriist kasutavad sama aritmeetikat, ning kontrollerite suuruse arvutusriist hoolitseb elektriliste aspektide eest.

Ilm, saastus ning nende negatiivse mõju – mida keegi ei arvesta…

Kas ilm kuulub mudelini? Vihm on teetasemel peaaegu tähtsusetu – selle mõju maapinna valgustusele on väike. Sõlm on aga väga oluline. Me arvutame igasse mudelisse valguskaotuse koefitsiendi umbes 0,7–0,8, mis hõlmab nii läätsede saastumist kui ka valgusintensiteedi vähenemist kasutusaja jooksul. Sest disain, mis toimib ainult esimesel nädalal puhta valgustusseadme puhul, ei ole tegelikult toimiv disain. Sama põhimõte kehtib ka energiaga seotud aspektides: paneelide saastumist ning talvine valgusintensiteet arvestatakse juba enne akude suuruse määramist, mitte alles teisel aastal.

Mida see leht ei käsitle

Spordivalgustus, sisevalgustus ning võrguga ühendatud valgustussüsteemid järgivad erinevaid standardeid ning kasutavad erinevaid tööriistu. See leht käsitleb ainult alalisvoolul töötavat päikeseenergial põhinevat tänavavalgustust ning parkimisvalgustust – just neid valmistame me igapäevaselt. Konkreetse objekti jaoks saatke meile paigutusplaan ning valgustusnõuded; või alustage kõikehõlmava päikeseenergial põhineva tänavavalgustuse seeriat – kus valgustusseade, paneel ning aku on juba omavahel sobitatud, mistõttu ülaltoodud mittevastavusi ei saa juhuslikult esineda.