Simulering av solbelysning: Vad vi modellerar innan vi ger ett bud

Vad ingår i modellen

En belysningssimulering bygger en 3D-modell av det verkliga vägmiljömet (bredd, körfältsanordning, omgivande byggnader) och placerar de föreslagna lamporna och lampstolparna inom denna modell. Standarder för vägbelysning, såsom IES och EN 13201, definierar vilka krav som modellen måste uppfylla:

• Belysningstäthet: Hur mycket ljus når vägytan?
• Jämnhet: Hur jämnt är ljuset fördelat?
• Kontroll av ljuset som hamnar där det inte är nödvändigt: Vi granskar hur ljuset riktar sig.

Vi modellerar enligt de standarder som projektet specificerar, inte enbart utifrån estetiska kriterier.

Indata som vi matar in i modellen:

• Stolkhöjd: Högre stolpar ökar täckningsområdet men kräver effektivare belysningsarmaturer för att uppnå tillräcklig belysning på vägsnivån, vilket ökar den elektriska belastningen som panelen och batteriet måste hantera. Mindre stolpar riskerar att ljusmönstren överlappar mellan grannar och att det blir stötande för förbipasserande. Höjden av stolpar väljs utifrån verklig vägbredd och omgivning.
• Tillvändning av belysningsarmaturer: Vinkeln på armaturerna styr hur ljuset sprids och hur jämnt det blir. Att rikta ljuset mot körfält och trottoarer istället för mot himlen eller inåt fönstren minskar den energi som krävs för att uppnå samma belysningsnivå.
• Typ och effektivitet av belysningsarmaturer: Fotometrisk fördelning, ljuseffekt (i lumen) samt korrelerad färgtemperatur (CCT) är variabler som inte är fastställda från början.

Den energibaserade delen av simuleringen

Samma modell innehåller även den solrelaterade delen av systemet. Lokala solintensitetsdata samt klimatinformation avgör vinkeln på solpanelerna samt den yta som behövs för att samla in så mycket energi som möjligt under den värsta möjliga situationen för den aktuella säsongen. Resultaten från ljusmodellen avgör den belastning som solpanelerna måste hantera. Höjden på stolpen väljs enbart utifrån optiska aspekter – en högre stolpe möjliggör en högre effekt från solpanelerna, vilket i sin tur kräver en större batteripack, och en större batteripack kräver ytterligare solpaneler.

Därför simulerar vi allt innan vi ger ett förslag. I vår fabrik börjar varje projekt med en modell, och det förslag vi ger innehåller både resultaten från ljusmätningar och information om den totala belastningen som systemet måste hantera. Ett viktigt kriterium vi övervakar är en detaljerad ljuskart som är kopplad till beräkningar om systemets autonomi (hur länge systemet kan fungera utan extern energi).

Estetik – med respekt för himlen

Allt i detta system är utformat med estetiska överväganden i åtanke, och himlen själv får dessutom respekt.

Simuleringen visar också hur designen ser ut i sitt sammanhang – både under dagen och natten. Förhållandet mellan stolpen och huvudet, formen på huvudet samt ljusfärgen kan antingen passa in i omgivningen eller kontrastera med den: varma toner och traditionella huvudformer passar historiska gator, kallare toner med minimalistiska huvudformer passar moderna områden. Modellen visar också övergången mellan dag och natt, istället för att lämna det till fantasien. En ytterligare viktig regel som modellen följer är att resultatet och designen måste hållas inom vägkorydoren, så att natthimlen fortfarande är synlig. Överbelystning är ett designfel – inte en funktion.

När modellen säger “nej”

Ibland är det ärliga svaret på en platsutvärdering att geometrin inte kan belysas enligt standarderna, och att klimatet inte möjliggör detta – vägen är för bred för stolpen, eller skuggorna blir för permanenta. Vi säger detta redan under simuleringen och föreslår då en annan layout, en hybridlösning – eller ingenting alls. Det är billigare för alla än att upptäcka problemen efter att stolparna har plantats.

Kontrollera storleken på kontrollern själv med kontrollerns storleksberäkningsverktyg, eller börja från den fotometriska sidan med vårt ljusdesignverktyg. För logiken bakom val av batterier som påverkar autonomiteten, se batterier för solcellsljussystem. Matchade armaturer med fabriksverifierade fotometriska värden finns i vår serie all-in-one solcellsljusstolpar.

Vad denna sida inte täcker

Denna sida behandlar ljus- och energisimulering för fristående solcellsljussystem. Den täcker inte optisk design av armaturer, godkännande av trafikprojekt eller belysning av byggnadsfassader. Detta är separata områden med separata utgångspunkter.