open-solar-design

IES Lighting Simulation App

 -- Subukan ang Luminaires Bago Bumili






IES Lighting Simulation App: Subukan ang Luminaires Bago Bumili

IES 3D Lighting Simulation

Ang buong proseso ng pagsusuri sa isang luminaires ay hindi nagbago sa loob ng mga dekada: bukas ang DIALux, gumawa ng 3D scene, i-set ang mga parameter, at maghihintay ng resulta ng pag-render. Sa magandang araw, maaaring tumagal ito ng 30 minuto; sa mas mahabang panahon, kahit nangangailangan ang paggawa ng 3D scene ng mas maraming detalye, maaaring tumagal ito ng hanggang kalahating araw. Nagtayo kami ng IES Lighting Simulation App upang mapabilis ang unang yugto ng pagsusuri, hindi ang huling yugto. I-load lamang ang photometric file, i-set ang mga parameter, at makikita kung saan patutungo ang liwanag sa loob ng ilang minuto—mga minuto lang, maging sa telepono man o sa browser.

Ang page na ito ay nagpapaliwanag kung ano ang ginagawa ng app sa file na iyon, kung ano ang ibig sabihin ng mga numero, at kung anong mga limitasiyon ang ipinagbabawal ng app.

Ano ang IES file, at bakit hindi makakagawa ang app ng pagsusuri nang walang ito?

Ang IES file ay ang standard na format para sa paglalagay ng photometric data, na inilathala ng Illuminating Engineering Society. Naglalaman ito ng tatlong bagay na hindi nailalagay sa isang karaniwang datasheet: ang distribusyon ng liwanag sa iba’t-ibang direksyon (C-planes) at mga angulo (gamma angles), ang kabuuang liwanag na inilalabas ng luminaires (total luminous flux), at ang mga pisikal na dimensyon ng luminaires. Ang distribusyon ng liwanag ang pinakamahalagang impormasyon, dahil ito ang nagdetermina kung paano magbibigay ng ilaw ang luminaires sa lugar.

Kung walang iyon file, kahit anong tool ay maaaring gumawa lamang ng pagtatantiya base sa wattage at total flux, at ang mga pagtatantiyang iyon ay maaaring magkamali sa pagtukoy sa hugis ng ilaw. Dalawang ilaw na may magkaparehong lumen output ay nagbibigay ng lubhang magkaibang mga pattern ng ilaw; ang isa ay may hugis na parang “batwing” at ang isa ay may hugis na sinusoidal, at ang pagkakaiba sa mga pattern na ito ay nagdetermina kung ang ilaw ay tatama sa kalye o sa mga bintana sa kabilang panig ng kalye. Ang app ay hindi gagana kung walang iyon file. Naglalabas kami ng standard IES files para sa bawat solar street light at LED lens na ginagawa namin; kahit anong matatag na tagagawa ay gagawa rin ng parehong bagay, at ang file ay kadalasang makukuha sa kanilang website.

Ano ang kailangan mong maghanda bago ang unang pagsubok (before the first run):

InputPinagmumulanKaraniwang mga halaga
IES fileTagagawa ng ilaw (luminaire manufacturer)Isang file para sa bawat ilaw (fixture)
Taas ng post (pole height)mga disenyo (design drawings)6–12 m
Tipo ng post (pole type)mga disenyo (design drawings)Konikal o may mga baytang (conical or stepped)
Tipo ng lupa (ground type)Pagmamasid sa lugar (on-site observation)Aspalto, konkreto, o damo (asphalt, concrete, or grass)
Angulo ng pagkakayurulog ng ilaw (luminaire tilt)Pagmamasid sa lugar o mga disenyo (on-site or design)Naitakda sa Lighting panel

Ang limang mga panel (The five panels):

Ang app ay gumagana sa pamamagitan ng navigation sa ibabang bahagi, at bawat panel ay nauugnay sa isang yugto ng proseso ng pag-check (check step).

  • Map (optional). Naglalagay ng heograpikong lokasyon ng proyekto upang ang final report ay magkaroon ng metadata tungkol sa lokasyon.
  • Upload. Nagpapili ng IES (International Energy Service) file mula sa lokal na storage, nagpaproseso ng header nito, at nagpapakita ng mga pangunahing metrik: model, luminous flux, at wattage.
  • Lighting. Nagtatakda ng taas ng post, uri ng post, at angulo ng pagkakayurap ng ilaw (luminaire tilt angle), at pagkatapos ay nag-i-render ng scene sa real time gamit ang Three.js. Maaaring i-rotate at i-zoom ang scene upang masuri ang pagkakalat ng ilaw mula sa anumang angulo.
  • Illuminance. Nagkalkula ng konsentrasyon ng liwanag sa lupa (ground lux) sa isang grid, nag-drawing ng mga isolux line na kumikilos kagaya ng topographic contours, at nagbibigay ng ulat tungkol sa pinakamababang, pinakamataas, at pangkaraniwang konsentrasyon ng liwanag (lux), pati na rin ng uniformity (ang pinakamababa na konsentrasyon ng liwanag divided by the average).
  • Report. Nagkokombina ng mga screenshot ng scene, mga chart ng lux, at ang mga naprosesong IES metadata into a document na maaaring i-export bilang PDF o ibahagi sa lugar ng pagtatrabaho.

Pagbabasa ng mga numero: Lux at Uniformity

Ang konsentrasyon ng liwanag (illuminance) ay ipinapakita sa mga birang “lux”, na ang ibig sabihin ay lumens per square meter. Ang mga numero na ipinapakita ng app ay may kahulugan lamang kung ihahambing sa isang target; kaya ito ang mga reference range na ginagamit natin sa maagang pagtatasa, subject to the project’s governing standards.

AreaTypical average lighting level
Main roads20–30 lux
Secondary roads10–15 lux
Residential streets5–10 lux
Pedestrian sidewalks5–10 lux
Plazas and squares10–20 lux

Ang pagkakapareho (uniformity) ng ilaw, o ang ratio sa pagitan ng pinakamababa at pinakamataas na antas ng ilaw, ay nagtataglay ng parehong kahalagahan bilang ang average na antas ng ilaw mismo. Ang pamamaraan ng pagbibigay ng ilaw sa mga kalye ay kadalasang naghahanap ng ratio na 0.3 hanggang 0.4 o mas mataas pa. Ang kalye na may average na antas ng ilaw na 25 lux nguni't bumababa hanggang 5 lux sa pagitan ng mga poste ay nagbibigay ng mas masamang kondisyon para sa pagmamaneho kaysa sa kalye na may average na antas ng ilaw na 18 lux na may ratio na 0.45; dahil ang mga mata ng mga nagmamaneho ay napipilitang muling magadapt sa bawat bahagi na madilim, na nagiging sanhi ng pagkakapagod ng mga ito. Ito ang problema na nahuhuli ng pamamaraan ng pagkukumpara ng pagkakapareho ng ilaw, habang ang average na antas lamang ay maaaring itago ang ganitong problema. Para sa mas detalyadong pag-unawa kung bakit kinakailangan ang paggamit ng mga simulation, ang aming referensya sa pag-simulasyon ng ilaw ay nagbibigay ng detalyadong paliwanag sa pamamaraan, at ang guide sa pagpili ng ilaw ay nagpapakita kung paano natin ginagamit ito sa pagbibigay ng mga rekomendasyon.

Kapag ang resulta ng 3D simulation ay mali

May tatlong setting na kadalasang nagiging dahilan ng mga hindi magagandang resulta sa simulation, at kinakailangang suriin ang mga ito nang mabuti:

  1. Ang file na IES ay para sa ibang model ng ilaw (luminaire) kaysa sa model na nakatala sa quotation.
  2. Ang taas ng post (pole) sa larawan ay hindi nagkakasabay sa taas ng post sa lugar ng pagtatayo.
  3. Ang angulo ng pagkakayurit (tilt) ng ilaw ay hindi tumutugma sa aktwal na pagkakayurit nito sa lugar ng pagtatayo, at ang pagbabago sa angulo ng pagkakayurit ay nagiging dahilan upang ang sinag ng ilaw ay magkaroon ng mas malawak na paglawak kaysa sa inaasahan ng karamihan.

Pagkukumpara ng dalawang ilaw nang magkakatabi

Ipa-load ang mga larawan ng dalawang ilaw sa pagkakasunod-sunod at magkumpara ang mga ito sa parehong taas ng post: hugis ng sinag, lugar ng pagkakakalat ng liwanag (effective coverage area), halaga ng lux, kahusayan ng pagkakapareho ng liwanag (uniformity), at kung ano ang ipinapakita ng 3D preview. Sa harap ng kliyente, ang unang tanong palaging tungkol sa hugis ng sinag, dahil iyan ang una na nakikita sa larawan.

Kung saan nagtatapos ang app

(The app stops at this point…)

Ang app ay isang tool para sa pag-screen at pag-demonstrasyon ng mga detalye ng ilaw. Ito ay hindi nagpapalit sa DIALux para sa pagpapatibay ng mga kinakailangan sa paggamit ng mga ilaw (compliance sign-off). Kapag ang isang proyekto ay nangangailangan ng pormal na pag-apruba mula sa lokal na pamahalaan, ang aming pangkat ng inhinyero ang gagawa ng buong ulat ng pagpapatibay gamit ang DIALux, at ito ay itinutukoy namin sa propesyonal na proposal; hindi namin pinapahintulutan na ang resulta mula sa app ay magbigay ng mas malalaking kahulugan kaysa sa totoo. Ang magandang katangian ng app ay ang kakayahang agad na matukoy ang mga maling modelo ng ilaw (optics) sa loob ng ilang segundong lamang, bago pa man mag-book ang kliyente para sa oras ng pagtatayo ng ilaw. Kung gusto mo ng mabilis na solusyon, maaari mong gamitin ang live tool na tumatakbo sa browser; kung gusto mo ang mga modelo ng ilaw na mayroong pisikal na hardware, maaari kang magsimula sa all-in-one solar street light line.

Ano ang hindi nasasaklaw ng pahinang ito

Ang pahinang ito ay nagbibigay-kaalaman tungkol sa paraan ng paggamit (workflow) at mga sukatan (metrics) ng app. Hindi ito nagbibigay-kaalaman tungkol sa mga pamantayan para sa paggamit ng mga ilaw sa mga kalye (road lighting standards) na dapat sundin ng iyong proyekto, na ay isang isyu na may kinalaman sa lokal na mga regulasyon, at hindi rin ito nagpapalit sa mga pagsubok sa laboratoryo (photometric testing) na kinakailangan upang mapatunayan ang kalidad ng mga ilaw ayon sa mga dokumentong IES.