Kąt ramienia lampy i problem z rodzajem światła emitowanego („BUG Uplight”: problem wynikający z ustawienia na 15°)

Czemu światło emitowane w górnej części lampy jest tak wrażliwe na niewłaściwe ustawienie?

Swiatło emitowane w górnej części lampy jest mierzone według skali „BUG” – od 0 (brak światła wychodzącego ponad poziom horyzontu) do 5 (najwyższy poziom światła wychodzącego ponad horyzont). Celem dla każdej poważnej lampy przeznaczonej do stosowania na drogach jest poziom 0. Gdy lampa jest prawidłowo zamontowana i skierowana, jej światło skierowane jest na drogę, więc parametry „BUG Uplight” pozostają na niskim poziomie.

Kwintesencja tego problemu tkwi w samej geometrii urządzenia. Oświetlenie uliczne jest zaprojektowane z uwzględnieniem określonego celu; górny kraniec promienia światła jest celowo umieszczony na poziomie lub poniżej horyzontu. Gdy cały układ obróci się o nawet niewielki kąt, część promienia przekracza horyzont. Nic się nie uszkadza, z ziemi nie wygląda nic nie w porządku, ale ocena efektywności oświetlenia wzrasta o dwa stopnie.

Dwa mechanizmy, które wpływają na efekt oświetlenia:

Bezpośredni kąt pochylenia

Gdy kąt ustawienia ramy lampy ulega zmianie, zmienia się też kierunek emisji światła. Światło, które wcześniej skierowane było horizontalnie lub delikatnie w dół na powierzchnię drogi, teraz jest skierowane w górę. Przy kącie pochylenia wynoszącym około 15° część promienia, które wcześniej padało na drogę, teraz jest skierowana prosto w niebo, a ocena efektywności oświetlenia wzrasta z poziomu 1 do poziomu 3 lub wyższego. Prostymi słowami: problem przestaje być błahim i staje się poważnym.

Odblaskowe i rozprostowane światło

Dodatkowo wpływ na efekt oświetlenia ma również światło, które odbija się od powierzchni drogi lub jest rozprostowane w powietrzu. To może powiększyć intensywność światła, ale może też powodować efekty niepożądane, np. rozmywanie obrazów lub problemy z widocznością.

Drugi mechanizm działający w tym procesie jest „cichszy” (nie wywołuje takich widocznych efektów). Powierzchnie dróg, fasady budynków oraz inne obiekty, które wcześniej otrzymywały światło, teraz są oswietlone z innej perspektywy, więc ich odbicia światła zmieniają kierunek. Większość światła rozpryskuje się w powietrzu pod większymi kątami, a część z niego wędruje w górę. Na miejskich ulicach to objawia się w postaci widocznego blasku nad liniami dachów w nocy, gdy same oprawy oświetleniowe są poprawnie ustawione. Sama oprawa nie uległa zmianom – zmiany dotyczą tylko geometrii otaczającego jej środowiska.

Jak to wpływa na ocenę produktu i cały projekt: Wyższy wynik oceny aspektu „uplight” (oswietlenia skierowanego w górę) negatywnie wpływa na ogólną ocenę produktu. Oprawa oświetleniowa może dobrze radzić sobie z aspektami takimi jak efekty odblaskowe i ograniczenie blasku, ale może przegrać testy dotyczące ekologicznego charakteru oświetlenia (zwłaszcza pod kątem parametru „U”). Konsekwencje tego padają na kupca.

Zgodność z obowiązującymi regulacjami: Obszary z surowymi wymogami w zakresie kontroli zanieczyszczenia światłem mogą odmówić instalacji takich opraw oświetleniowych, wymagając ich dostosowania lub wymienienia. Marnotrawstwo energii: Każdy lumen światła emitowanego przez takie oprawy to energia z baterii, która nigdy nie jest wykorzystana do celów praktycznych; w przypadku urządzeń solarnych to energia zmarnowana na bezcelne oświetlenie nieba. Wpływ na dziką przyrodę i lokalną społeczność: Podwyższone położenie opraw oświetleniowych przyczynia się do efektu „światła w niebie” („sky glow”) i zakłóca naturalne zachowania zwierząt w nocy, co jest dokładnie tym, czego chcą uniknąć projekty związane z ochroną ciemnego nieba.

Laboratoryjne testy: Ocena jakości opraw oświetleniowych („BUG rating”) jest dokonywana w goniofotometrze – sferycznym urządzeniu do pomiarów, które odzwiernia całkowitą kątową wydajność oprawy. Wynik pomiaru zależy w dużej mierze od jej położenia w urządzeniu. Jeśli oprawa jest ustawiona pod kątem, gdy powinna być idealnie poziomna, uzyskany wynik będzie przekonujący, choć faktyczna wydajność oprawy będzie niższa. W takiej sytuacji raport o produktzie może być nieprecyzyzny.

Dwa zasady mogą chronić kupującego przed niesłusznie wysokimi ocenami produktów:

1. Prosz o informacje o położeniu oprawki świetlnej w raporcie fotometrycznym. Wiarygodny raport musi precyzyjnie określać, w jakim położeniu znajduje się oprawka świetlna. Jeśli to położenie nie jest zarejestrowane, wyniki pomiarów nie są wiarygodne.
2. Traktuj wyniki pomiarów robionych w laboratorium jako ogólne informacje, a nie jako ostateczne wyniki projektu. Decydujące są wyniki pomiarów na miejscu po uruchomieniu urządzenia, a te można uzyskać w ciągu pięciu minut za pomocą kątomierza.

Co robimy w związku z tym? Na naszych montażach ramię lampy jest przytrzymywane w odległości maksymalnie ±2° od nominalnego położenia w fabryce, a dokładność tego położenia jest sprawdzana przed wysyłaniem urządzenia. Taka tolerancja jest konieczna, ponieważ doświadcziliśmy przypadków, gdy ramię lampy zostało przykręcone lub złączone nieco wyżej przez osoby dokonujące montażu, co powodowało problemy z rozproszeniem światła, które nie mogły zostać naprawione zmianą samej oprawki. Dla projektów realizowanych w obszarach z ciemnym niebem zalecamy dodatkową kontrolę po uruchomieniu urządzenia – kąt ramię lampy jest sprawdzany za pomocą kątomierza, a nie na oko.

Co na tej stronie nie jest uwzględnione? Na tej stronie nie są przedstawione szczegóły procedur montażu i kontroli, które są stosowane w ramach naszej produkcji, ani informacje o konkretnych rozwiązaniach stosowanych w projektach realizowanych w różnych warunkach środowiskowych.

Na tej stronie opisano, w jaki sposób proces instalacji i ustawiania elementów oświetlenia wpływa na wynik oceny ich jakości według systemu BUG. Strona nie zawiera informacji o samym systemie BUG (te informacje znajdują się na naszej stronie BUG rating explainer), ani nie dotyczy rozkładu oświetlenia na poziomie drogi, który jest obsługiwany przez nasz narzędzie do projektowania oświetlenia. Jeśli zamawiacz kupuje elementy oświetlenia do obszaru, gdzie obowiązują specjalne regulaminy, konieczne jest przeczytanie zarówno tej strony, jak i informacji podstawowych o systemie BUG, przed przygotowaniem specyfikacji.