Verwendung von Dialux zur Berechnung der Beleuchtung von Solar-Straßenlaternen

Solar-Straßenlaterne dialux Lichtberechnung

1. Vorbereitende Maßnahmen

• Site-Daten sammeln: Hierzu zählen Straßenbreite, Länge, Anzahl der Fahrspuren, Gehwegbreite, Oberflächenmaterial usw.
• Bestimmen Sie die Beleuchtungsstandards: Bestimmen Sie basierend auf den „Urban Road Lighting Design Standards“ (CJJ45-2015), den Normen EN 13201, den IEC-Normen usw. die Anforderungen an die durchschnittliche Beleuchtungsstärke und Gleichmäßigkeit für Autobahnen und Gehwege.
• Vorrichtungsdaten abrufen: Erwerben Sie Lichtverteilungsdateien in Formaten wie IES, CIB, ULD, LDT vom Leuchtenlieferanten.

2. Straßenmodell erstellen

• Öffnen Sie die DIALux Software: Starten Sie die DIALux-Software und rufen Sie die Hauptoberfläche auf.
• Straßenbeleuchtungsmodul auswählen: Wählen Sie in der Software das Modul „Straßenbeleuchtung“.
• Standardstraße einfügen: Fügen Sie ein Standardstraßenmodell ein und fügen Sie Fahrspuren und Gehwege hinzu. Legen Sie die Breiten von Fahrspuren, Gehwegen und Mittelstreifen entsprechend den Standortdaten fest.

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3. Straßenparameter festlegen

Beleuchtungsstandards auswählen:

Chinesischer Standard: Wählen Sie die geeignete Beleuchtungsstärke basierend auf den „Urban Road Lighting Design Standards“ (CJJ45-2015).

• Autobahn: Niveau CE2 (durchschnittliche Beleuchtungsstärke 20 lx, Mindestgleichmäßigkeit 0,4)
• Gehweg: CE5-Niveau (durchschnittliche Beleuchtungsstärke 7,5 lx, Mindestgleichmäßigkeit 0,4)

Europäische Norm: Wählen Sie die geeignete Beleuchtungsstärke auf Grundlage der Norm EN 13201.

• Autobahn: Niveau V2 (durchschnittliche Beleuchtungsstärke 20 lx, Mindestgleichmäßigkeit 0,4)
• Gehweg: Niveau P2 (durchschnittliche Beleuchtungsstärke 7,5 lx, Mindestgleichmäßigkeit 0,4)

Internationaler Standard: Wählen Sie die geeignete Beleuchtungsstärke basierend auf den CIE 140-Standards.

• Autobahn: mittlere Beleuchtungsstärke 20 lx, Mindestgleichmäßigkeit 0,4
• Gehweg: mittlere Beleuchtungsstärke 7,5 lx, Mindestgleichmäßigkeit 0,4

Eingabe Reflexionskoeffizient des Straßenmaterials: Wählen Sie geeignete Reflexionskoeffizienten basierend auf den Oberflächenmaterialien (z. B. Asphalt, Zement).

• Bei Asphaltoberflächen beträgt der Reflexionskoeffizient 0,2;
• Bei Zementoberflächen beträgt der Reflexionskoeffizient 0,3.

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4. Vorrichtungsdaten importieren

• Geräte auswählen: Wählen Sie geeignete Vorrichtungen aus den vom Lieferanten bereitgestellten IES-, CIB-, ULD- und LDT-Dateien aus. Wählen Sie beispielsweise rechteckige explosionsgeschützte LED-Straßenlaternen mit 120 W und runde explosionsgeschützte Induktionslichter mit 125 W.
• Fixture-Parameter festlegen: Geben Sie Lichtstrom, Leistung und andere technische Parameter auf der Eigenschaftenseite „Leuchte“ ein. Wählen Sie die Lichtverteilungskurve der Leuchte, um sicherzustellen, dass sie den Designanforderungen entspricht.

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5. Vorrichtungen anordnen

• Wählen Sie die Vorrichtungslayoutmethode: Wählen Sie basierend auf den Straßenmerkmalen eine geeignete Layoutmethode, z. B. einseitige, doppelseitige symmetrische oder doppelseitige versetzte Anordnung. Wählen Sie beispielsweise ein doppelseitiges symmetrisches Layout mit zwei pro Mast installierten Köpfen.
• Eingabeparameter für das Vorrichtungslayout: Geben Sie Masthöhe, Abstand, Neigungswinkel usw. auf der Eigenschaftenseite „Masten/Arme“ ein. Beispiel: Masthöhe 12 Meter, Abstand 30 Meter, Armneigung 10°, Auslegerlänge 2,5 Meter.
• Vorrichtungsanordnung festlegen: Wählen Sie auf der Eigenschaftenseite „Anordnung“ die Methode zur Anordnung der Leuchten aus und passen Sie die zugehörigen Parameter an, wie etwa den Abstand zwischen Masten und Leuchten und den Längsversatz. Stellen Sie beispielsweise sicher, dass die Leuchten bei einer gewählten doppelseitigen symmetrischen Anordnung auf beiden Seiten der Straße gleichmäßig verteilt sind.

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6. Simulationsberechnungen durchführen

• Simulationsberechnung starten: Klicken Sie auf die Schaltfläche „Berechnen“ und DIALux führt die Simulationsberechnung automatisch durch.
• Simulationsergebnisse anzeigen: Überprüfen Sie die Berechnungsergebnisse im Abschnitt „Berichte“, einschließlich der durchschnittlichen Beleuchtungsstärke, der Mindestgleichmäßigkeit, 3D-Renderings, Pseudofarbdarstellungen und Isoplethenkarten. Beispielsweise können Simulationsergebnisse zeigen, dass die durchschnittliche Beleuchtungsstärke der Autobahn 34 lx beträgt, mit einer Mindestgleichmäßigkeit von 0,55; die durchschnittliche Beleuchtungsstärke des Gehwegs kann 17 lx betragen, mit einer Mindestgleichmäßigkeit von 0,45, wobei alle Angaben den Anforderungen der Beleuchtungsnorm entsprechen.

7. Designplan optimieren

• Analysieren von Simulationsergebnissen: Wenn bestimmte Parameter nicht den Standards entsprechen, optimieren Sie diese, indem Sie Leistung, Höhe, Abstand usw. der Leuchten anpassen. Wenn die durchschnittliche Beleuchtungsstärke auf der Autobahn beispielsweise unter 20 lx liegt, können Sie eine Erhöhung der Leuchtenleistung auf 150 W oder eine Verringerung des Mastabstands auf 25 Meter in Betracht ziehen.
• Erneut simulieren: Führen Sie die Simulationsberechnung nach der Optimierung erneut aus, bis alle Parameter den Standardanforderungen entsprechen.

8. Berechnungsberichte erstellen

• Berichte erstellen: Erstellen Sie im Bereich „Berichte“ detaillierte Berechnungsberichte, einschließlich Plandatentabellen, Leuchtenlisten, Messergebnissen und 3D-Renderings.
• Sprache auswählen: Die Software unterstützt Berichte in mehreren Sprachen. Wählen Sie die entsprechende Sprache basierend auf den Projektanforderungen aus. Wählen Sie beispielsweise einen englischen Bericht aus, damit internationale Designteams ihn lesen und verstehen können.

Spezifische Anforderungen europäischer und internationaler Normen

1. Europäische Norm EN 13201

• Autobahn:
  • Durchschnittliche Beleuchtungsstärke: 20 lx
  • Mindestgleichmäßigkeit: 0,4
  • Maximale Beleuchtungsstärke: 50 lx
  • Vertikale Beleuchtungsstärke: 10 lx
• Gehweg:
  • Durchschnittliche Beleuchtungsstärke: 7,5 lx
  • Mindestgleichmäßigkeit: 0,4
  • Maximale Beleuchtungsstärke: 20 lx
  • Vertikale Beleuchtungsstärke: 5 lx

2. Internationaler Standard CIE 140

• Autobahn:
  • Durchschnittliche Beleuchtungsstärke: 20 lx
  • Mindestgleichmäßigkeit: 0,4
  • Maximale Beleuchtungsstärke: 50 lx
  • Vertikale Beleuchtungsstärke: 10 lx
• Gehweg:
  • Durchschnittliche Beleuchtungsstärke: 7,5 lx
  • Mindestgleichmäßigkeit: 0,4
  • Maximale Beleuchtungsstärke: 20 lx
  • Vertikale Beleuchtungsstärke: 5 lx

3. Amerikanischer Standard IES RP-8

• Autobahn:
  • Durchschnittliche Beleuchtungsstärke: 30 lx
  • Mindestgleichmäßigkeit: 0,4
  • Maximale Beleuchtungsstärke: 75 lx
  • Vertikale Beleuchtungsstärke: 15 lx
• Gehweg:
  • Durchschnittliche Beleuchtungsstärke: 10 lx
  • Mindestgleichmäßigkeit: 0,4
  • Maximale Beleuchtungsstärke: 25 lx
  • Vertikale Beleuchtungsstärke: 7,5 lx

Fallanalyse

1. Projekthintergrund

• Zielsegment: Breite 16 Meter, zweispurig, vierspurig, Länge 1 Kilometer.
• Beleuchtungsnormen:
  • Autobahn: Durchschnittliche Beleuchtungsstärke 20 lx, Mindestgleichmäßigkeit 0,4
  • Gehweg: Durchschnittliche Beleuchtungsstärke 7,5 lx, Mindestgleichmäßigkeit 0,4
• Geräteauswahl:
  • 120 W rechteckige explosionsgeschützte LED-Straßenlaterne
  • 125 W rundes explosionsgeschütztes Induktionslicht

2. Modellierungsschritte

• Straßenmodell erstellen: Fügen Sie ein Standardstraßenmodell ein und stellen Sie die Fahrbahnbreite auf 16 Meter und die Gehwegbreite auf 3 Meter ein.
• Beleuchtungsstandards auswählen:
  • Autobahn: Niveau EN 13201 V2 wählen; Gehweg: Wählen Sie die Stufe EN 13201 P2.
• Eingabe Reflexionskoeffizient des Straßenmaterials:
  • Autobahn: Wählen Sie eine Asphaltoberfläche mit einem Reflexionskoeffizienten von 0,2;
  • Gehweg: Wählen Sie eine Zementoberfläche mit einem Reflexionskoeffizienten von 0,3.

3. Vorrichtungsdaten importieren

• Geräte auswählen: Importieren Sie die IES-Dateien für die rechteckige explosionsgeschützte 120-W-LED-Straßenlaterne und die runde explosionsgeschützte 125-W-Induktionsleuchte.
• Fixture-Parameter festlegen:
  • 120 W LED-Leuchte Lichtstrom 11.820 lm, Lichtausbeute 114,6 lm/W
  • 125 W Induktionslicht Lichtstrom 12.196 lm, Lichtausbeute 127 lm/W

4. Vorrichtungen anordnen

• Wählen Sie die Vorrichtungslayoutmethode: Wählen Sie ein doppelseitiges symmetrisches Layout mit zwei installierten Köpfen pro Pol.
• Eingabeparameter für das Vorrichtungslayout: Masthöhe 12 Meter, Mastabstand 30 Meter, Armneigung 10°, Auslegerlänge 2,5 Meter.
• Vorrichtungsanordnung festlegen: Wählen Sie auf der Eigenschaftenseite „Anordnung“ die Anordnungsmethode und passen Sie die Parameter an, um eine gleichmäßige Verteilung der Beleuchtungskörper auf beiden Seiten der Straße sicherzustellen.

5. Simulationsrechnung

• Simulation starten: Klicken Sie auf die Schaltfläche „Berechnen“ und DIALux führt die Simulationsberechnung durch.
• Ergebnisse anzeigen:Die Simulationsergebnisse zeigen, dass die durchschnittliche Beleuchtung der Autobahn 34 lx und die Mindestgleichmäßigkeit 0,55 beträgt. Die durchschnittliche Beleuchtung des Gehwegs beträgt 17 lx und die Mindestgleichmäßigkeit 0,45, was den Anforderungen der EN 13201 entspricht.

6. Designplan optimieren

• Analysieren von Simulationsergebnissen: Wenn einige Parameter nicht den Standards entsprechen, optimieren Sie diese, indem Sie Leistung, Höhe, Abstand usw. der Leuchten anpassen. Wenn die durchschnittliche Beleuchtungsstärke auf der Autobahn beispielsweise unter 20 lx liegt, können Sie eine Erhöhung der Leuchtenleistung auf 150 W oder eine Verringerung des Mastabstands auf 25 Meter in Betracht ziehen.
• Erneut simulieren: Führen Sie die Simulationsberechnung nach der Optimierung erneut aus, bis alle Parameter den Standardanforderungen entsprechen.

7. Berechnungsberichte erstellen

• Berichte erstellen: Erstellen Sie im Bereich „Berichte“ detaillierte Berechnungsberichte, einschließlich Plandatentabellen, Leuchtenlisten, Messergebnissen und 3D-Renderings.
• Sprache auswählen: Die Software unterstützt Berichte in mehreren Sprachen. Wählen Sie die entsprechende Sprache basierend auf den Projektanforderungen aus. Wählen Sie beispielsweise einen englischen Bericht aus, damit internationale Designteams ihn lesen und verstehen können.

Bewertung des Energiespareffekts

1. Berechnen Sie den jährlichen Stromverbrauch

• Formel:

  Jährlicher Gesamtstromverbrauch = Täglicher Gesamtstromverbrauch x 365

• Beispiel: Bei einer angenommenen Nutzung von 6 Stunden pro Tag an 365 Tagen im Jahr beträgt der jährliche Stromverbrauch einer 120-W-LED-Leuchte:

  Jährlicher Gesamtstromverbrauch = 120 W × 6 Stunden × 365 Tage = 262.800 Wh = 262,8 kWh

2. Stromeinsparungen berechnen

• Formel:

  Stromeinsparungen = Ursprünglicher Plan Jahresstromverbrauch - Optimierter Plan Jahresstromverbrauch

• Beispiel: Wenn der jährliche Stromverbrauch im ursprünglichen Plan 300 kWh beträgt und der optimierte Plan 262,8 kWh beträgt, würden die Stromeinsparungen folgende betragen:

  Stromeinsparung = 300 kWh - 262,8 kWh = 37,2 kWh

3. Berechnen Sie die jährliche Standardeinsparung an Kohle

• Formel:

  Jährliche Standardkohleeinsparungen = Stromeinsparungen / (3,6 × 10^6 J/kWh × 0,35 kg Kohle/kWh)

• Beispiel: Die jährliche Standardeinsparung bei Kohle würde betragen:

  Jährliche Standardkohleeinsparungen = 37,2 kWh / (3,6 × 10^6 J/kWh × 0,35 kg Kohle/kWh) = 0,0295 Tonnen

Abschluss

Die Verwendung der DIALux-Software für die Berechnung der Beleuchtung von Solarstraßenlaternen kann die Genauigkeit und Effizienz des Designs erheblich verbessern. Durch sorgfältige Auswahl der Beleuchtungskörper, Anordnungsmethoden und Anpassung der Parameter können Designer sicherstellen, dass die Beleuchtungslösungen die Anforderungen chinesischer, europäischer und internationaler Standards erfüllen und gleichzeitig Energieeinsparungen erzielen. Die von DIALux bereitgestellten 3D-Simulationseffekte und detaillierten Berechnungsberichte erleichtern das bessere Verständnis und die Optimierung von Beleuchtungsplänen. Darüber hinaus stellt das Verständnis und die Bezugnahme auf die Standards verschiedener Länder und Regionen sicher, dass die Designs weltweit hochkompatibel und anwendbar sind.