Dialux を使用したソーラー街灯照明計算
ソーラー街灯 dialux lighting calculation
1. 事前準備
- サイトデータの収集: 道路の幅、長さ、車線数、歩道の幅、表面の材質などが含まれます。
- 照明基準を決定する:「都市道路照明設計基準」(CJJ45-2015)、EN 13201規格、IEC規格などに基づき、高速道路や歩道の平均照度と均一性の要件を定めます。
- フィクスチャデータを取得する: 照明器具サプライヤーから IES、CIB、ULD、LDT などの形式の配光ファイルを取得します。
2. 道路モデルを作成する
- DIALuxソフトウェアを開く: DIALux ソフトウェアを起動し、メイン インターフェイスに入ります。
- 道路照明モジュールを選択: ソフトウェアで「道路照明」モジュールを選択します。
- 標準ストリートを挿入: 標準の道路モデルを挿入し、車線と歩道を追加します。現場データに従って、車線、歩道、中央分離帯の幅を設定します。
3. 道路パラメータを設定する
照明基準の選択:
中国標準:「都市道路照明設計基準」(CJJ45-2015)に基づいて適切な照明レベルを選択します。
- 高速道路:CE2レベル(平均照度20 lx、最小均一性0.4)
- 歩道:CE5レベル(平均照度7.5 lx、最小均一度0.4)
欧州規格: EN 13201 規格に基づいて適切な照明レベルを選択します。
- 高速道路:V2レベル(平均照度20 lx、最小均一性0.4)
- 歩道:P2レベル(平均照度7.5lx、最小均一度0.4)
国際標準: CIE 140 規格に基づいて適切な照明レベルを選択します。
- 高速道路:平均照度20 lx、最小均一度0.4
- 歩道:平均照度7.5 lx、最小均一度0.4
入力道路材料反射係数: 表面の材質(アスファルト、セメントなど)に基づいて適切な反射係数を選択します。
- アスファルト表面の場合、反射係数は 0.2 です。
- セメント表面の場合、反射係数は0.3です。
4. フィクスチャデータのインポート
- 備品を選択: Choose suitable fixtures from the IES, CIB, ULD, and LDT files provided by the supplier.For example, select 120 W rectangular LED explosion-proof street lights and 125 W round explosion-proof induction lights.
- フィクスチャパラメータの設定: 「器具」プロパティ ページで、光束、電力、その他の技術パラメータを入力します。器具の光分布曲線を選択して、設計要件を満たしていることを確認します。
5. 備品を配置する
- フィクスチャレイアウト方法の選択: Choose an appropriate layout method based on road characteristics, such as single-sided, double-sided symmetric, or double-sided staggered arrangements.For example, choose double-sided symmetric layout with two heads installed per pole.
- 入力フィクスチャレイアウトパラメータ: Enter pole height, spacing, tilt angles, etc., in the “Poles/Arms” properties page.For example, pole height 12 meters, spacing 30 meters, arm tilt 10°, cantilever length 2.5 meters.
- 器具配置の設定: Select the fixture arrangement method in the “Arrangement” properties page and adjust related parameters, such as the distance between poles and fixtures, and longitudinal displacement.For example, ensure fixtures are evenly distributed on both sides of the road with a chosen double-sided symmetric layout.
6. シミュレーション計算を実行する
- シミュレーション計算を開始:「計算」ボタンをクリックすると、DIALux が自動的にシミュレーション計算を実行します。
- シミュレーション結果を表示: Check the calculation results in the “Reports” section, including average illuminance, minimum uniformity, 3D renderings, pseudocolor representations, and isopleth maps.For example, simulation results may show the motorway’s average illuminance is 34 lx, with a minimum uniformity of 0.55; the sidewalk’s average illuminance may be 17 lx with a minimum uniformity of 0.45, all compliant with the lighting standard requirements.
7. 設計計画を最適化する
- シミュレーション結果を分析する: If certain parameters do not meet standards, optimize by adjusting the power, height, spacing, etc., of the fixtures.For example, if the motorway’s average illuminance is below 20 lx, consider increasing the fixture power to 150 W or reducing the pole spacing to 25 meters.
- 再シミュレーション: すべてのパラメータが標準要件を満たすまで、最適化後にシミュレーション計算を再実行します。
8. 計算レポートを生成する
- レポートを生成する: 「レポート」セクションでは、計画データ テーブル、照明器具リスト、測定結果、3D レンダリングなどの詳細な計算レポートを生成します。
- 言語を選択: The software supports reports in multiple languages; choose the appropriate language based on project requirements.For example, select an English report for international design teams to read and understand.
欧州および国際規格の特定の要件
1. 欧州規格 EN 13201
- 高速道路:
- 平均照度: 20 lx
- 最小均一性: 0.4
- 最大照度: 50 lx
- 垂直照度: 10 lx
- 歩道:
- 平均照度: 7.5 lx
- 最小均一性: 0.4
- 最大照度: 20 lx
- 垂直照度: 5 lx
2. 国際標準CIE 140
- 高速道路:
- 平均照度: 20 lx
- 最小均一性: 0.4
- 最大照度: 50 lx
- 垂直照度: 10 lx
- 歩道:
- 平均照度: 7.5 lx
- 最小均一性: 0.4
- 最大照度: 20 lx
- 垂直照度: 5 lx
3. アメリカ規格IES RP-8
- 高速道路:
- 平均照度: 30 lx
- 最小均一性: 0.4
- 最大照度: 75 lx
- 垂直照度: 15 lx
- 歩道:
- 平均照度: 10 lx
- 最小均一性: 0.4
- 最大照度: 25 lx
- 垂直照度: 7.5 lx
ケース分析
1. プロジェクトの背景
- ターゲットセグメント幅16メートル、双方向4車線、長さ1キロメートル。
- 照明基準:
- 高速道路:平均照度20 lx、最小均一性0.4
- 歩道:平均照度7.5 lx、最小均一度0.4
- 器具の選択:
- 120 W 長方形 LED 防爆街路灯
- 125W 丸型防爆誘導灯
2. モデリング手順
- 道路モデルを作成する: 車線幅を 16 メートル、歩道幅を 3 メートルに設定して、標準の道路モデルを挿入します。
- 照明基準の選択:
- 高速道路: EN 13201 V2 レベルを選択します。歩道: EN 13201 P2 レベルを選択します。
- 入力道路材料反射係数:
- 高速道路: 反射係数 0.2 のアスファルト表面を選択します。
- 歩道: 反射係数が 0.3 のセメント表面を選択します。
3. フィクスチャデータのインポート
- 備品を選択: 120 W 長方形 LED 防爆街路灯と 125 W 丸型防爆誘導灯の IES ファイルをインポートします。
- フィクスチャパラメータの設定:
- 120W LED器具 光束11,820lm、発光効率114.6lm/W
- 125W誘導灯 光束12,196lm、発光効率127lm/W
4. 備品を配置する
- フィクスチャレイアウト方法の選択: ポールごとに 2 つのヘッドを設置した両面対称レイアウトを選択します。
- 入力フィクスチャレイアウトパラメータ: ポールの高さ12メートル、間隔30メートル、アームの傾斜10°、カンチレバーの長さ2.5メートル。
- 器具配置の設定: 「配置」プロパティ ページで配置方法を選択し、道路の両側に器具が均等に配置されるようにパラメータを調整します。
5. シミュレーション計算
- シミュレーションを開始:「計算」ボタンをクリックすると、DIALux がシミュレーション計算を実行します。
- 結果を見る:シミュレーション結果によると、高速道路の平均照度は 34 lx、最小均一性は 0.55 です。歩道の平均照度は 17 lx、最小均一性は 0.45 で、EN 13201 の要件を満たしています。
6. 設計計画の最適化
- シミュレーション結果を分析する: If some parameters do not meet standards, optimize by adjusting the power, height, spacing, etc., of the fixtures.For example, if the motorway’s average illuminance is below 20 lx, consider increasing the fixture power to 150 W or reducing the pole spacing to 25 meters.
- 再シミュレーション: すべてのパラメータが標準要件を満たすまで、最適化後にシミュレーション計算を再実行します。
7. 計算レポートを生成する
- レポートを生成する: 「レポート」セクションでは、計画データ テーブル、照明器具リスト、測定結果、3D レンダリングなどの詳細な計算レポートを生成します。
- 言語を選択: The software supports reports in multiple languages; choose the appropriate language based on project requirements.For example, select an English report for international design teams to read and understand.
省エネ効果評価
1. 年間の電力消費量を計算する
- 式:
年間総電力量 = 1日あたり総電力量 × 365
- 例: 1日6時間、年間365日使用した場合、120WのLED照明器具の年間電力消費量は次のようになります。
年間総電力量 = 120 W × 6 時間 × 365 日 = 262,800 Wh = 262.8 kWh
2. 電気代節約額を計算する
- 式:
電気代節約額 = 当初計画の年間電気代 - 最適化計画の年間電気代
- 例: 元の計画の年間電力消費量が 300 kWh で、最適化された計画が 262.8 kWh の場合、電力節約は次のようになります。
電気節約 = 300 kWh - 262.8 kWh = 37.2 kWh
3. 年間標準石炭節約量を計算する
- 式:
年間標準石炭節約量 = 電気節約量 / (3.6 × 10^6 J/kWh × 0.35 kg 石炭/kWh)
- 例年間の標準的な石炭節約量は次のようになります。
年間標準石炭節約量 = 37.2 kWh / (3.6 × 10^6 J/kWh × 0.35 kg 石炭/kWh) = 0.0295 トン
結論
DIALux ソフトウェアを使用してソーラー街路灯の照明計算を行うと、設計の精度と効率が大幅に向上します。照明器具、配置方法を慎重に選択し、パラメータを調整することで、設計者は照明ソリューションが中国、ヨーロッパ、国際基準の要件を満たし、同時に省エネを実現できます。DIALux が提供する 3D シミュレーション効果と詳細な計算レポートにより、照明計画の理解と最適化が促進されます。さらに、さまざまな国や地域の基準を理解して参照することで、設計の互換性と適用性が世界的に高まります。