https://luxmanlight.com/street-light-distribution-analysis-how-to-meet-your-road-lighting-standards/

تحليل توزيع إضاءة الشوارع – كيفية تلبية معايير إضاءة الطرق الخاصة بك!

هذا شرط ل تصميم مصباح الطريق.

اسم العنصررمز المسارعرض الطريق (م)نوع السطحتكوين المصباحعدد المصابيحارتفاع المصباح (م)مسافة المصباح (م)الزاوية (°)طول ذراع المصباح (م)المسافة بين المصباح والطريق (م)الإضاءة (1م)
الطريق 1م5CIE C2 (الرطوبة المحسوبة)مصباح أحادي الجانب0.81240000.758000
الطريق 2م314 مترًاCIE C2 (الرطوبة المحسوبة)مصباح ثنائي0.81040000.758000

الآن، بناءً على الشروط المذكورة أعلاه، نحتاج إلى تحديد توزيع الضوء للمصابيح والتحقق منه.

أولاً، دعونا نقوم بتحليل حالة الطريق.

بالنسبة للطريق رقم 1، بعرض طريق يبلغ 7 أمتار، يجب أن يكون هذا الطريق مكونًا من حارتين مع ترتيبات مصابيح أحادية الجانب، ومسافة بين الأعمدة تبلغ 40 مترًا، وارتفاع الأعمدة 7.5 مترًا.

بالنسبة للطريق رقم 2، بعرض طريق يبلغ 14 مترًا، يجب أن يكون هذا طريقًا ثنائي الاتجاه بأربعة حارات مع ترتيبات إضاءة ثنائية، ومسافة بين الأعمدة 40 مترًا، وارتفاع الأعمدة 9 أمتار.

وبناءً على ظروف الطريق هذه، ننتقل إلى اختيار توزيع الإضاءة، مع الرجوع إلى تصنيف IESNA لمصابيح الشوارع.

تصنيف مصابيح الشوارع IESNA

↑ تصنيف مصابيح الشوارع IESNA، دليل الإضاءة لأمريكا الشمالية، الطبعة العاشرة

للطرق ذات المسار الواحد أو المسارين، نختار عادةً مصابيح الشوارع من النوع الثاني. يُناسب النوع الأول الممرات والأرصفة، بينما يُناسب النوع الثالث الطرق السريعة الرئيسية.

يمكننا الرجوع إلى القواعد التالية بناءً على عرض الطريق.

إرشادات توزيع الإضاءة على عرض الطريق

وفقًا للجدول أعلاه، يجب اختيار توزيع النوع الثاني (L). مع مراعاة المسافة بين المصباح والطريق، وهي ٠٫٧٥ متر، والمحددة في ظروف الطريق، سنُعدّل تباعد الأقطاب قليلًا ونختار توزيع النوع الثاني (M) أو (S).

اختبار توزيع الضوء من النوع الثاني

لنبدأ باختبار الطريق 1 عن طريق ضبط ظروف الطريق في DIALux evo (نتجنب DIALux4.13 لأنه لا يدعم معيار EN13201:2015 اللازم لاختيار المعيار الجديد).

إعداد الطريق DIALux evo

هنا، نحتاج إلى تحديد نوع السطح CIE C2 والتحقق من خيار حساب أسطح الطرق المبللة، واختيار W1.

يتوافق سطح CIE C2 مع الأسفلت، وهو مشابه لانعكاسية R3 التقليدي. للمزيد من التفاصيل حول الرموز، يُرجى الاطلاع أدناه:

رموز نوع السطح CIE C2

بعد تحديد ظروف الطريق، يمكننا تحديد توزيع الضوء لإجراء حسابات التحقق.

سنقوم باختيار توزيع النوع الثاني S للتحقق.

تكوين توزيع النوع الثاني S

قم بضبط شروط ترتيب المصباح وتكوين التدفق الضوئي للمصباح إلى 5500 لومن المطلوبة.

إعدادات تكوين المصباح

نتائج التحقق

نتائج التحقق لتوزيع النوع الثاني S

لم تكن النتائج مُرضية؛ إذ كان تجانس سطوع الطريق أقل من الحدّ المطلوب وهو 0.5cd/m². ومع ذلك، تجاوز كلٌّ من Uo وUow، بالإضافة إلى Ul، القيم المعيارية بشكل ملحوظ.

يمكننا الاستنتاج أن التوزيع قد يكون غير كافٍ بعض الشيء، ولكن أين يكمن النقص تحديدًا؟ نحتاج إلى تحليل شبكة حساب السطوع.

تحليل شبكة حساب السطوع

بتحليل شبكة الحسابات أعلاه، وجدنا الحد الأدنى للقيمة، وهو أقل بين عمودي المصباح. هذا يشير إلى ضرورة تعزيز توزيع الضوء عند كلا الطرفين، لذا سنختار توزيع النوع الثاني M مباشرةً لحساباتنا.

التحول إلى توزيع النوع الثاني M

إعدادات توزيع النوع الثاني M

نتائج التحقق

نتائج توزيع النوع الثاني M

وكانت النتائج كلها مرضية، مما يشير إلى أن توزيع الضوء هذا يمكن أن يلبي متطلبات العميل في ظل التدفق الضوئي المحدد البالغ 5500 لومن.

الآن دعونا نلقي نظرة على الطريق 2 ونحدد ظروف الطريق: طريق بأربعة حارات، ثنائي الاتجاه، معيار M4، سطح مبلل محسوب.

إعداد شروط المسار 2

حالة الطريق للطريق 2 هي في الأساس نفس حالة الطريق 1، باستثناء أنه طريق ثنائي الاتجاه بأربعة حارات مع ترتيبات مصابيح ثنائية، تمت ترقيته بمستوى واحد.

سنختار مرة أخرى توزيع النوع الثاني M للترتيب.

توزيع النوع الثاني M للطريق 2

نتائج التحقق

نتائج التحقق من صحة المسار 2

وقد استوفى كلا الجانبين الشروط، مما يشير إلى أن هذا التوزيع يمكنه تلبية متطلبات العميل في ظل التدفق الضوئي المحدد البالغ 6500 لومن.

ومن خلال هذا التحليل، من الواضح أن هناك أنماطًا يجب اتباعها عند اختيار توزيع الضوء لـ إنارة الشوارعسواء كان الأمر يتعلق باختيار المنتجات الموجودة أو تطوير توزيعات جديدة، فمن الممكن التصميم وفقًا لهذه القواعد ومن ثم تحديد العيوب من خلال نتائج الحسابات، وإجراء التعديلات المستهدفة وفقًا لذلك.

لوكسمان - 640 11

لماذا يتم حساب توحيد سطوع أسطح الطرق المبتلة؟

لماذا من الضروري حساب توحيد سطوع أسطح الطرق المبللة؟

سألني أحدهم مؤخرًا عن سبب وجود قيمتين لـ Uo في متطلبات إضاءة الطريق التي قدمها العميل.
في الواقع، لماذا هناك قيمتان Uo؟
لماذا يتم حساب توحيد سطوع أسطح الطرق المبتلة؟
معيار إضاءة الطرق الأكثر شيوعًا لدينا هو CJJ45-2015 "معيار تصميم إضاءة الطرق الحضرية"، وهو مستخدم على نطاق واسع في بلدنا. في هذا المعيار، يشير Uo إلى الاتساق العام في إضاءة سطح الطريق.
صورة مرجعية Uo
علاوة على ذلك، هناك قيمة Uo واحدة فقط في هذا المعيار.
إذن، لماذا يتضمن طلب العميل المذكور أعلاه قيمتين Uo؟
وهذا يقودنا إلى المعيار الدولي CIE115/EN13201.
في المتطلبات التي قدمها العميل، تصنيف الطريق هو A1، مما يشير مباشرةً إلى أن معيار تصنيف الطريق المطبق هو EN13201-1:2004. يُفترض بمن استخدم DIALux 4.13 أن يكون على دراية تامة بهذا المعيار.
فقط في تصنيف الطريق EN13201:2004 يوجد المستوى A1.
تصنيف المستوى A1 EN13201
بحلول الوقت الذي وصلنا فيه إلى 13201-1:2014، كانت تصنيفات الطرق قد تغيرت بالكامل.
تغييرات في تصنيف الطرق EN13201-1:2014
معيار الإضاءة المقابل لـ 13201-1:2014 هو EN 13201-2:2003، حيث تكون معايير إضاءة الطريق على النحو التالي.
معيار إنارة الطرق EN 13201-2:2003
انتظر، لا يزال هناك توحيد سطوع عام واحد فقط (Uo). أين Uo الآخر إذًا؟ لا تقلق، إذا دققنا النظر في الجدول، نجد أنه يحدد ظروف سطح الطريق الجاف، مما يعني وجود معيار أيضًا لأسطح الطرق المبتلة.
معايير سطح الطريق الجاف مقابل الرطب
صحيح، المستوى القياسي لسطح الطريق الجاف هو ME، بينما المستوى القياسي لسطح الطريق المبلل هو MEW، حيث يرمز الحرف "W" إلى المبلل.
المستويات القياسية للأسطح الجافة والرطبة
في هذا الجدول، نجد قيمتين لـ Uo: واحدة للظروف الجافة بقيمة Uo لا تقل عن 0.4 وأخرى للظروف الرطبة بقيمة Uo لا تقل عن 0.15.
قيم Uo لظروف الطرق الجافة والرطبة
بما أن هذا النظام يعتمد على معيار EN13201-2:2003، فهذا يعني أنه يمكن إجراء حسابات الإضاءة باستخدام DIALux 4.13، الذي يدمج معايير إضاءة الطرق من 13201-2:2003. في حال استخدام إصدار 2015، سيلزم استخدام DIALux evo.
الآن دعونا نحاول حساب الإضاءة لهذا الطريق وفقًا للظروف.
إعداد حساب إضاءة الطريق الأولي
وفقًا لمتطلبات العميل، حدد حالة تصميم الشارع الجديدة في الواجهة الإنجليزية، ثم قم بتعيين ظروف الطريق.
إعدادات حالة الطريق في DIALux
بعد ضبط حالة الطريق، نختار التوزيع الضوئي للمصابيح. بناءً على عرض الطريق ثنائي الاتجاه ذي الأربعة مسارات، نعطي الأولوية للتوزيع من النوع الثالث، ونختار إما التوزيع M أو S بناءً على نسبة تباعد الأعمدة إلى ارتفاعها.
اختيار توزيع القياس الضوئي للمصابيح
↑ يتم توفير هذا التوزيع بواسطة DARKOO، ويتميز بمواد عدسة زجاجية.
استيراد ملفات توزيع الإضاءة المحددة
استيراد ملف القياس الضوئي للمصابيح المحددة وترتيب المصابيح وفقًا لمتطلبات العميل.
قم بتعيين معايير الإضاءة وتأكد من أن القيم القياسية تتطابق مع المتطلبات.
قم بتعيين شروط التحسين ثم تابع عملية التحسين.
إعدادات التحسين في DIALux
عرض النتائج المُحسّنة
تشير نتائج التحسين إلى أن المسافة بين متر ومترين تُلبي المتطلبات. سنختار أقصر مسافة بين مترين لتوفير تكلفة مواد الأعمدة.
استيراد النتائج وحساب النتيجة النهائية.
النتائج النهائية لحساب الإضاءة
يؤدي هذا إلى الحصول على نتائج الحساب التي تلبي شروط العميل، مما يسمح لنا بتصدير التقرير.
في هذه المرحلة، قد يتساءل البعض عن سبب عدم وجود متطلبات خاصة بأسطح الطرق المبتلة في معايير إنارة الطرق المحلية. هل من الضروري حسابها للأسطح المبتلة؟
في الواقع، يشير "معيار التصميم CJJ 45-2015 لإضاءة الطرق الحضرية" إلى أن "مؤشرات الإضاءة في الظروف الجافة لا تُطابق نظيراتها في الظروف الرطبة. على سبيل المثال، يُصعّب تجانس السطوع بشكل عام، حيث يُصبح Uo في الظروف الجافة 0.4 الوصول إلى 0.2 في الظروف الرطبة، مع عدم وجود قيم قياسية لأسطح الطرق المبللة.
معايير سطح الطريق في CIE115/EN13201 مُحددة وفقًا للمعيار CIE 47-1979 "إضاءة الطرق في الظروف الرطبة". يتضمن هذا المعيار أربعة جداول من السلسلة R، وأربعة جداول من السلسلة N، وجدولين من السلسلة C، وأربعة جداول من السلسلة W، لتلبية احتياجات حساب سطوع سطح الطريق الخشن.
ومع ذلك، فإن معظم جداول البيانات القياسية هذه مستمدة من دراسات أجراها علماء أوروبيون في ستينيات وسبعينيات القرن الماضي على مواد الطرق النموذجية آنذاك، والتي تختلف اختلافًا كبيرًا عن مواد الطرق الشائعة الاستخدام حاليًا في الصين. ونظرًا لقلة الأبحاث المحلية حول خصائص انعكاس مواد الطرق، لا توجد حاليًا بيانات انعكاس قياسية لمواد الطرق في الصين. ولذلك، لم تحدد معاييرنا المحلية معايير للإضاءة لأسطح الطرق المبتلة.
وبطبيعة الحال، هذا لا يعني أن مؤشرات الإضاءة لأسطح الطرق المبللة ليست مهمة؛ بل إنها في الواقع ذات أهمية بالغة.
أهمية إضاءة سطح الطريق المبلل
كما هو موضح في الصورة أعلاه، فإن توحيد سطوع الصورة الأخيرة لسطح الطريق المبللة يختلف بشكل كبير عن توحيد سطوع أسطح الطريق الجافة، مما يؤثر بشكل كبير على السائقين.
يجب على جميع الأصدقاء الذين قادوا سياراتهم في الليالي الممطرة أن يدركوا أن الرؤية على الطرق الممطرة تكون سيئة للغاية بالفعل.
الرؤية على الطرق المبللة أثناء المطر
ومن ثم، ينبغي أن تكون هناك معايير لمؤشرات إضاءة سطح الطريق في الظروف الرطبة.