עדשות LED וחלוקת אור לאורות רחוב סולאריות
עדשות LED וחלוקת אור לאורות רחוב סולאריות
תשובה קצרה: בחרו ראשית את סוג חלוקת האור המתאים לצורכים שלכם, לאחר מכן בחרו עדשה שמספקת את חלוקת האור הרצויה, ובדקו את התאמת העדשה עם קובץ IES (International Electrotechnical Commission) לפני ביצוע הזמנה.** במתקנים סולאריים בעלי עוצמת אור נמוכה, האופטיקה אינה עניין סגנוני – כל לומן שלא משמש לתאורת הדרכים מבזבז אנרגיה ששולמה מהסוללה. מתקן חשמלי מחובר לרשת יכול להקל על בעיות בחלוקת האור באמצעות עוצמת אור גבוהה יותר, אולם מתקן סולארי בעל עוצמת אור של 30 וואט לא יכול לעשות זאת.
זוויות פס תאורה של העדשות: מה משמעות המספרים T?
כל דיוד LED הוא חלק בעל עוצמת אור נמוכה (בדרך כלל 1–3 וואט), והמספר הכולל של דיודים במתקן אינו עולה על 100. העדשה שמורכבת על כל דיוד מקבעת את זווית הפס התאורה, וזווית הפס התאורה מכתיבה את טווח ההגעה של אור:
| עדשה | זווית פס | מקומות השימוש |
|---|---|---|
| T2 | 30°–40°, צרה | תאורה ממוקדת לדרכים, טווח ארוך |
| T3 | ~60°, בינונית-צרה | רחובות קטנות, מדרכות כביש |
| T4 | ~90°, בינונית-רחבה | רחובות קהילתיות, מסלולי חנייה |
| T5 | ≥120°, רחבה – עד 360° אופקית | חצרים ואזורים פתוחים (לא דרכים) |
התרעה מצדנו: זווית האור הבלבד אינה מכריעה את ביצועי התאורה בדרכים. עדשה בזווית 60° יכולה לפלוט אור רך או אור חזק, בהתאם לחזרי האור שנמצאים סביבה.
עדשות מסוג “Batwing” ועדשות אסימטריות: מה הן מתקנות?
שתי צורות של עדשות משמשות באופן תדיר בתאורה דרכית:
- עדשות מסוג “Batwing” מפזירות פחות אור לכיוון המרכז ויותר לכיוון הקצוות, מקלות על הסרת הבריקה ומכוונות את האור המועיל כלפי החוץ – ולכן הן מומלצות במיוחד לרחובות אורבניות.
- עדשות אסימטריות (אליפטיות) מפזירות את האור לאורך הדרך באופן לא סימטרי; ברחוב צר, זה יכול להביא להבדלה גדולה ברמת התאורה – אור יכול להגיע רק למקטע של 12 מטרים בלבד, בעוד שבמקרה אחר האור יתבזבז מעבר לגדרות.
סוגי פיזור אור על פי התקן IES (II, III, V): הם הקריטיים ביותר
סוגי הפיזור של התקן IES (Illuminating Engineering Society) מגדירים את המודל של האור הנפלט מהמנורות המותקנות, והם הבסיס לחישובי תאורה בדרכים.
| סוג | מודל | שימוש טיפוסי |
|---|---|---|
| סוג II | אליפטי צר | רחובות קטנות, מדרכות כיבוד |
| סוג III | אליפטי בעל רוחב בינוני | רחובות בינוניות, כבישים קהילתיים – הנפוץ ביותר |
| סוג V | דמיוני | רחבות, מקומות חנייה, חצרים |
הסוגים I, IV והפיזורים אסימטריים המותאמים לצורך מצויין בשימוש מוגבל בתאורה כבישית. הסוגים II, III ו-V מכסים את רוב הדרישות התכנוניות, ולכן אנו שומרים את הקבצים (IES files) המתאימים להם – וגם ממליצים ללקוחות לדרוש אותם.
זווית העדשה מקבעת את סוג הפיזור של האור: עדשה מסוג T3 על פנל שטוח נוטה לייצר פיזור מסוג III, והגרמה לפיזור מסוג III להימנע מאזורים בעלי עוצמת אור גבוהה במרכז.
מה מספק לכם קובץ IES – ומה לבקש מהספק
קובץ IES הוא המסמך הסטנדרטי שמכיל את הנתונים הפוטומטריים של מקור האור: הפיזור של עוצמת האור המודדת, מוצג בצורת קווי עוצמה במישורים C0–C180 ו-C90–C270, יחד עם ערכי פסק (בקנדלה) ונתוני אחידות. מעצבים משתמשים בו בתוכנות כמו DIALux או AGi32 כדי לחשב את רמת התאורה בכבישים.
מה אנו ממליצים לצוותי הרכישה לדרוש:
- הקובץ IES שמתאים בדיוק למוצר שנרכש – ולא למודל דומה. שינויים במספר העדשות והנורות LED משפיעים על הקו התלול שמתקבל בנתוני הקובץ.
- קיימים קבצי IES לכל סוגי החלקים המוצעים (לכל הפחות II, III, V), כך שניתן לבצע השוואה באופן פנימי בחברה.
- הנתונים מתייחסים לקו התלול של עוצמת האור, ולא רק לתרשים פולרי; המספרים הללו הם אלו שמשמשים בתהליך המחשבות (הסימולציה).
ספק שאינו מסוגל להכין קבצי IES כאלה מניח דברים ללא בסיס, ואתם תגלו את האמת רק במהלך ההפעלה הרשמית של המערכת.
כאשר הסימולציה אינה מתאימה לתנאים באתר: ארבעה שינויים נדרשים
כאשר התוצאות לא מספקות את הציפויים לאחר התקנת המערכת, בצעו את השלבים המוצעים לפני שתחליפו את החלקים.
- שנו את זווית הראש של הנורה. הטייה של מספר מעלות מספיקה כדי לשפר את הכסף של האור בקצה הרחוק ביותר של שטח התאורה – זו הדרך הזולה ביותר לתקן את הבעיה.
- שנו את סוג העדשה או הוסיפו LEDים. זה משנה את פיזור האור ואת עוצמתו. במקרה של גוף תאורה על בסיס אנרגיה סולרית, הוספת LEDים יכולה להגדיל את הצריכה בסוללה, לכן נסו קודם לשנות את העדשה.
- שנו את גובה המוט או את המרחק בין המוטות. עליית גובה המוט מפזרת את אור הנורה על יותר שטח, והצמצם של המרחק בין המוטות משפר את אחידות האור. שני הצעדים יכולים להשפיע על המטען הנושב של המוט – בדקו זאת קודם באמצעות מחשבון המטען הנושב שלנו.
- בצעו מחדש את המחשבות באמצעות קובצי IES מעודכנים. בדקו את הנתונים לפני ביצוע ההזמנה.
אם נעשים זאת נכון, רוב הבעיות יתקנו מבלי להחליף את גוף התאורה, הן בפרויקטים שמשתמשים באנרגיה סולרית והן באלה שמשתמשים באנרגיה מהרשת החשמלית.
כיצד אנו מגדירים את המאפיינים האופטיים של גופי תאורה רחוב על בסיס אנרגיה סולרית
קודם כל, תגדירו את האזור : רוחב הכביש, מספר המסלולים, מרחקים בין העמודים הזמינים, והאם הדגש הוא על אורה המתפרשת לאורך הכביש (כביש ארוך) או על אורה המתפרשת באזור פתוח. בהתאם לפרמטרים אלו, בחרו את סוג התקני התאורה : סוג II לרחובות ומדרכות צרות, סוג III לכבישים קהילתיים, סוג V לרחבות ואזורי חנייה. שימוש בגוף תאורה מסוג T5 עם קרן אור רחב הוא לא נכון – האור מאיר את החלונות מהצד השני של הכביש. התאימו את העדשה לסוג הגוף התאורה , ולאחר מכן בצעו את החישובים הנדרשים באמצעות קובץ ה-IES. בדקו את התקציב האנרגטי : אם התכנון יכול לעבוד רק עם גוף תאורה בפועל של 60 וואט, הבטריות והפאנלים הדרושים יהיו גדולים יותר; אם הגבול התחתון הוא 30 וואט, צמצמו את המרחקים בין העמודים או הפחיתו את עוצמת האור לאחר חצי הלילה.**
בצעו את החישובים בעצמכם באמצעות כלי העיצוב התאורי שלנו (/app-lighting-design), או שלחו לנו פרטי המידות של הכביש. לגבי גופי תאורה שכבר מותאמים מבחינת האופטיקה למספר הנורות LED, ראו את מגוון מוצרי התאורה השמשית השלמים שלנו (/all-in-one-solar-street-light).
מה לא מכוסה במדריך זה:
הדף עוסק בבחירת עדשות ומערכות הפצה (distribution systems) עבור גופי תאורה סולאריים לרחוב בעלי צריכת חשמל נמוכה, המחוברים למקור חשמל יציב (DC). הוא אינו מכסה גופי תאורה המותקנים על עמודים גבוהים, מערכות תאורה לתנאי תאורה חזקה (flood lighting), מערכות תאורה פנימיות, גופי תאורה היברידיים המחוברים למקור חשמל מתחלופל (AC), או עיצוב המבנה של עמודי התאורה. דרגות הביצועים מתאימות למסגרות IES ו-EN 13201.
适用范围 :以上讲解低压/低功率太阳能灯的配光选择(配光型与光束角的取舍)。本文不提供具体灯具的配光曲线,需向厂商索取IES 文件。