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Análise de distribuição de iluminação pública – Como atender aos padrões de iluminação pública!

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Este é um requisito para design de lâmpada de estrada.

Nome do itemCódigo de rotaLargura da estrada (m)Tipo de superfícieConfiguração da lâmpadaNúmero de lâmpadasAltura da lâmpada (m)Espaçamento da lâmpada (m)Ângulo (°)Comprimento do braço da lâmpada (m)Distância entre a lâmpada e a estrada (m)Iluminância (1m)
Rota 1M57mCIE C2 (Umidade Calculada)Lâmpada unilateral0.81240000.758000
Rota 2M314mCIE C2 (Umidade Calculada)Lâmpada Bilateral0.81040000.758000

Agora, com base nas condições acima, precisamos selecionar a distribuição de luz para as lâmpadas e verificá-la.

Primeiro, vamos analisar as condições da estrada.

Para a Rota 1, com uma largura de estrada de 7 m, esta deve ser uma estrada de duas pistas com arranjos de lâmpadas unilaterais, espaçamento de postes de 40 m e altura de postes de 7,5 m.

Para a Rota 2, com uma largura de estrada de 14 m, esta deve ser uma estrada bidirecional de quatro faixas com arranjos bilaterais de lâmpadas, espaçamento de postes de 40 m e altura de postes de 9 m.

Com base nessas condições da estrada, procedemos à seleção da distribuição de luz, referenciando a categorização de postes de iluminação da IESNA.

Classificação de lâmpadas de rua IESNA

↑ Classificação de lâmpadas de rua IESNA, Manual de iluminação norte-americano, 10ª edição

Para vias de uma ou duas pistas, normalmente escolhemos postes de iluminação pública do Tipo II. O Tipo I é adequado para caminhos e calçadas, enquanto o Tipo III se aplica às rodovias principais.

Podemos nos referir às seguintes regras com base na largura da estrada.

Orientação sobre distribuição de luz na largura da estrada

Conforme a tabela acima, devemos selecionar a distribuição Tipo II L. No entanto, considerando a distância de 0,75 m entre a lâmpada e a estrada, conforme especificado nas condições da estrada, ajustaremos ligeiramente o espaçamento dos postes e escolheremos a distribuição Tipo II M ou S.

Teste de Distribuição de Luz Tipo II

Vamos começar a testar a Rota 1 definindo as condições da estrada no DIALux evo (evitamos o DIALux4.13, pois ele não suporta o padrão EN13201:2015 necessário para selecionar o novo padrão).

Configuração de estrada DIALux evo

Aqui, precisamos selecionar o tipo de superfície como CIE C2 e marcar a opção para calcular superfícies de estradas molhadas, escolhendo W1.

A superfície CIE C2 corresponde ao asfalto, semelhante à refletividade do nosso R3 tradicional. Mais explicações sobre os códigos são fornecidas abaixo:

Códigos de tipo de superfície CIE C2

Com as condições da estrada definidas, podemos selecionar a distribuição de luz para cálculos de verificação.

Selecionaremos uma distribuição Tipo II S para verificação.

Configuração de Distribuição Tipo II S

Defina as condições de disposição da lâmpada e configure o fluxo luminoso da lâmpada para os 5500lm necessários.

Configurações da lâmpada

Resultados da verificação

Resultados de verificação para distribuição S do tipo II

Os resultados não foram satisfatórios; a uniformidade da luminosidade da via ficou abaixo do requisito padrão de 0,5 cd/m². No entanto, tanto Uo quanto Uow, bem como Ul, excederam significativamente os valores padrão.

Podemos concluir que a distribuição pode ser um pouco inadequada, mas onde exatamente ela está faltando? Precisamos analisar a grade de cálculo de brilho.

Análise de grade de cálculo de brilho

Analisando a grade de cálculo acima, encontramos o valor mínimo, que é menor entre os dois postes de iluminação. Isso indica que a distribuição de luz precisa ser reforçada em ambas as extremidades, portanto, escolheremos diretamente a distribuição Tipo II M para nossos cálculos.

Mudança para a Distribuição Tipo II M

Configurações de distribuição do tipo II M

Resultados da verificação

Resultados para Distribuição Tipo II M

Os resultados são todos satisfatórios, indicando que esta distribuição de luz pode atender aos requisitos do cliente sob o fluxo luminoso especificado de 5500lm.

Em seguida, vamos dar uma olhada na Rota 2 e definir as condições da estrada: uma estrada de quatro pistas, bidirecional, padrão M4, superfície molhada calculada.

Configuração das condições da Rota 2

As condições da estrada para a Rota 2 são essencialmente as mesmas da Rota 1, exceto que é uma estrada bidirecional de quatro pistas com arranjos de iluminação bilateral, melhorada em um nível.

Novamente escolheremos a distribuição Tipo II M para arranjo.

Distribuição Tipo II M para Rota 2

Resultados da verificação

Resultados para Validação da Rota 2

Ambos os lados atenderam às condições, indicando que esta distribuição pode satisfazer os requisitos do cliente sob o fluxo luminoso especificado de 6500lm.

Através desta análise, fica evidente que existem padrões a seguir na seleção da distribuição de luz para iluminação pública. Seja escolhendo produtos existentes ou desenvolvendo novas distribuições, é possível projetar de acordo com essas regras e então identificar defeitos por meio de resultados de cálculos, fazendo modificações direcionadas adequadamente.

LUXMAN - 640 11

Por que calcular a uniformidade de luminância de superfícies de estradas molhadas?

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Por que é necessário calcular a uniformidade de luminância de superfícies de estradas molhadas?

Recentemente, alguém me perguntou por que há dois valores de Uo nos requisitos de iluminação rodoviária fornecidos pelo cliente.
Na verdade, por que existem dois valores Uo?
Por que calcular a uniformidade de luminância de superfícies de estradas molhadas?
A norma de iluminação viária com a qual estamos mais familiarizados é a CJJ45-2015 "Norma de Projeto para Iluminação Viária Urbana", amplamente utilizada em nosso país. Nesta norma, Uo refere-se à uniformidade geral da luminância da superfície viária.
Imagem de referência Uo
Além disso, há apenas um valor Uo neste padrão.
Então, por que a solicitação do cliente mencionado inclui dois valores Uo?
Isso nos leva ao padrão internacional CIE115/EN13201.
Nos requisitos fornecidos pelo cliente, a classificação rodoviária é A1, o que indica imediatamente que a norma de classificação rodoviária aplicável é a EN13201-1:2004. Quem já utilizou o DIALux 4.13 deve estar bastante familiarizado com esta norma.
Somente na classificação rodoviária EN13201:2004 existe o nível A1.
Classificação de nível EN13201 A1
Quando chegamos a 13201-1:2014, as classificações das estradas mudaram completamente.
Alterações na classificação rodoviária EN13201-1:2014
A norma de iluminação correspondente à norma 13201-1:2014 é a EN 13201-2:2003, onde as normas de iluminação rodoviária são as seguintes.
Norma de iluminação rodoviária EN 13201-2:2003
Espere, ainda existe apenas uma uniformidade geral de luminância, Uo. Então, onde está a outra Uo? Não se preocupe, se olharmos atentamente para a tabela, ela especifica condições de superfície de estrada seca, o que significa que também existe um padrão para superfícies de estrada molhadas.
Padrões para superfícies de estradas secas e molhadas
Correto, o nível padrão para uma superfície de estrada seca é ME, enquanto o padrão para uma superfície de estrada molhada é MEW, onde o “W” significa molhado.
Níveis padrão para superfícies secas e molhadas
Nesta tabela, encontramos dois valores de Uo: um para condições secas com um valor mínimo de Uo não inferior a 0,4 e outro para condições úmidas com um valor mínimo de Uo não inferior a 0,15.
Valores Uo para condições de estradas secas e molhadas
Como se baseia na norma EN13201-2:2003, os cálculos de iluminação podem ser realizados com o DIALux 4.13, que integra as normas de iluminação viária da norma 13201-2:2003. Se estiver usando a versão de 2015, será necessário o DIALux evo.
Agora vamos tentar calcular a iluminação desta estrada de acordo com as condições.
Configuração inicial do cálculo de iluminação rodoviária
De acordo com os requisitos do cliente, selecione o novo caso de projeto de rua na interface em inglês e, em seguida, defina as condições da estrada.
Configurações de condições de estrada no DIALux
Após definir as condições da estrada, selecione a distribuição fotométrica da luminária. Com base na largura da estrada bidirecional de quatro faixas, priorizamos a distribuição Tipo III e selecionamos a distribuição M ou S com base na relação entre o espaçamento dos postes e a altura dos postes.
Seleção de distribuição fotométrica de luminárias
↑ Esta distribuição é fornecida pela DARKOO, apresentando um material de lente de vidro.
Importando arquivos de distribuição de luminárias selecionados
Importe o arquivo fotométrico da luminária selecionada e organize as luminárias conforme os requisitos do cliente.
Defina os padrões de iluminação e verifique se os valores padrão correspondem aos requisitos.
Defina as condições de otimização e prossiga com a otimização.
Configurações de otimização no DIALux
Exibição de resultados otimizada
Os resultados da otimização indicam que o vão entre 1 e 2 m atende aos requisitos. Escolheremos o vão mais curto para economizar material no poste.
Importe os resultados e calcule o resultado final.
Resultados finais do cálculo de iluminação
Isso produz os resultados dos cálculos que atendem às condições do cliente, permitindo-nos exportar o relatório.
Neste ponto, alguns podem questionar por que não há requisitos para superfícies molhadas nas normas nacionais de iluminação pública. É necessário calcular para superfícies molhadas?
Na verdade, a “Norma de Projeto CJJ 45-2015 para Iluminação de Estradas Urbanas” menciona que “os indicadores de iluminação em condições secas não atendem aos de condições úmidas. Por exemplo, a uniformidade geral de brilho, onde um Uo de 0,4 em condições secas torna muito difícil atingir 0,2 em condições úmidas, não é fornecida, mas não há valores padrão para superfícies de estradas molhadas.
Os padrões de superfície rodoviária em CIE115/EN13201 são definidos de acordo com CIE 47-1979 “Iluminação rodoviária para condições úmidas”. Este padrão inclui 4 tabelas na série R, 4 na série N, 2 na série C e 4 na série W, para atender às necessidades de cálculo de luminância de superfícies rodoviárias irregulares.
No entanto, a maioria dessas tabelas de dados padrão provém de estudos conduzidos por cientistas europeus nas décadas de 1960 e 1970 sobre materiais rodoviários típicos da época, que diferem significativamente dos materiais rodoviários atualmente amplamente utilizados na China. Devido à falta de pesquisas sobre as características refletivas dos materiais rodoviários no país, atualmente não há dados padrão de refletância para materiais rodoviários na China. Portanto, nossos padrões nacionais não estabeleceram padrões de iluminação para superfícies de estradas molhadas.
É claro que isso não significa que os indicadores de iluminação para superfícies de estradas molhadas não sejam importantes; na verdade, eles são bastante cruciais.
Importância da iluminação da superfície da estrada molhada
Conforme mostrado na imagem acima, a uniformidade de luminância da última imagem para superfícies de estradas molhadas difere muito daquela para superfícies de estradas secas, afetando significativamente os motoristas.
Amigos que já dirigiram em noites chuvosas devem ter percebido que a visibilidade em estradas chuvosas é realmente muito ruim.
Visibilidade em estradas molhadas durante a chuva
Portanto, deve haver padrões para indicadores de iluminação da superfície da estrada em condições de piso molhado.