使用 Dialux 进行太阳能路灯照明计算
太阳能路灯 Dialux 照明计算
1.初步准备工作
- 收集现场数据:包括道路宽度、长度、车道数、人行道宽度、路面材料等。
- 确定照明标准:根据《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2015）、EN 13201 标准、IEC 标准等，确定机动车道和人行道的平均照度和均匀度要求。
- 获取灯具数据:从灯具供应商处获取 IES、CIB、ULD、LDT 等格式的配光文件。
2.创建道路模型
- 开放式 DIALux 软件:启动 DIALux 软件，进入主界面。
- 选择道路照明模块:在软件中选择 "道路照明 "模块。
- 插入标准街道:插入标准街道模型并添加车道和人行道。根据场地数据设置车道、人行道和中间带的宽度。
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3.设置道路参数
选择照明标准:
根据《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2015）选择合适的照明等级。
- 公路 CE1 级（平均照度 30 lx，最小均匀度 0.4）
- 机动车道：CE2 级（平均照度 20 lx，最小均匀度 0.4）
- 人行道：CE5 级（平均照度 7.5 lx，最小均匀度 0.4）
更多照明设计标准：太阳能路灯照度标准。我需要什么照度？
输入路面材料反射系数:根据表面材料（如沥青、水泥）选择适当的反射系数。
- 沥青表面的反射系数为 0.2；
- 水泥表面的反射系数为 0.3。
4.导入夹具数据
- 选择装置:例如，选择 120 瓦太阳能路灯和 125 瓦 LED 路灯。
120 瓦太阳能路灯
125 瓦 LED 路灯 - Eagle gen4 系列
- 设置灯具参数:在 "灯具 "属性页面输入光通量、功率和其他技术参数。选择灯具的配光曲线，确保其符合设计要求。
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5.安排固定装置
- 选择夹具布局方法:例如，选择双面对称布局，每根电线杆安装两个灯头。
(a) 单侧安排
(b) 职位交错
(c) 双方
(d) 中位数或中心
(e) 导管安排
- 输入灯具布局参数:例如，杆高 12 米，间距 30 米，臂倾角 10°，悬臂长度 2.5 米。
- 设置灯具排列:在 "布置 "属性页面中选择灯具布置方式，并调整相关参数，例如灯杆和灯具之间的距离以及纵向位移。
6.进行模拟计算
- 开始模拟计算:点击 "计算 "按钮，DIALux 将自动进行模拟计算。
- 查看模拟结果:例如，模拟结果可能显示高速公路的平均照度为 34 lx，最小均匀度为 0.55；人行道的平均照度可能为 17 lx，最小均匀度为 0.45，均符合照明标准要求。
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7.优化设计计划
- 分析模拟结果:例如，如果高速公路的平均照度低于 20 lx，可考虑将灯具功率增加到 150 W 或将灯杆间距减小到 25 米。
- 重新模拟:优化后重新运行模拟计算，直到所有参数符合标准要求。
8.生成计算报告
- 生成报告:在 "报告 "部分，可生成详细的计算报告，包括计划数据表、照明灯具清单、测量结果和 3D 效果图。
- 选择语言:例如，选择英文报告供国际设计团队阅读和理解。
案例分析
1.项目背景
- 目标分类:宽 16 米，双向四车道，长 1 公里。
- 照明标准:
- 高速公路：平均照度 20 lx，最小均匀度 0.4
- 人行道：平均照度 7.5 lx，最小均匀度 0.4
- 灯具选择:
- 120 瓦太阳能路灯
- 125W LED 路灯
2.建模步骤
- 创建道路模型:插入标准街道模型，将车道宽度设为 16 米，人行道宽度设为 3 米。
- 选择照明标准:
- 高速公路：选择 EN 13201 V2 级；人行道：选择 EN 13201 P2 级。
- 输入路面材料反射系数:
- 高速公路：选择反射系数为 0.2 的沥青路面；
- 人行道：选择反射系数为 0.3 的水泥路面。
3.导入夹具数据
- 选择装置:导入 120 W 太阳能路灯和 125 W 圆形防爆感应灯的 IES 文件。
- 设置灯具参数:
- 120 W LED 灯具光通量 11,820 lm，光效 114.6 lm/W
- 125 W 感应灯光通量 12,196 lm，光效 127 lm/W
4.安排固定装置
- 选择夹具布局方法:选择双面对称布局，每根电线杆安装两个灯头。
- 输入灯具布局参数:杆高 12 米，间距 30 米，臂倾角 10°，悬臂长度 2.5 米。
- 设置灯具排列:在 "布置 "属性页面中选择布置方式，并调整参数以确保灯具在道路两侧均匀分布。
5.模拟计算
- 开始模拟:点击 "计算 "按钮，DIALux 将进行模拟计算。
- 查看结果模拟结果表明，机动车道的平均照度为 34 lx，最小均匀度为 0.55。人行道的平均照度为 17 lx，最小均匀度为 0.45，符合 EN 13201 的要求。
6.优化设计计划
- 分析模拟结果:例如，如果高速公路的平均照度低于 20 lx，可考虑将灯具功率提高到 150 W 或将灯杆间距减小到 25 米。
- 重新模拟:优化后重新运行模拟计算，直到所有参数符合标准要求。
7.生成计算报告
- 生成报告:在 "报告 "部分，可生成详细的计算报告，包括计划数据表、照明灯具清单、测量结果和 3D 效果图。
- 选择语言:例如，选择英文报告供国际设计团队阅读和理解。
节能效果评估
1.计算全年耗电量
- 计算公式:
全年总电量 = 每日总电量 × 365
- 示例:假设每天使用 6 小时，每年使用 365 天，120 W LED 灯具的年耗电量：
全年总电量 = 120 W × 6 小时 × 365 天 = 262 800 Wh = 262.8 kWh
2.计算节省的电量
- 计算公式:
节电 = 原计划年发电量 - 优化计划年发电量
- 示例:如果原计划的年耗电量为 300 千瓦时，优化后的计划为 262.8 千瓦时，则节省的电量为
节电 = 300 千瓦时 - 262.8 千瓦时 = 37.2 千瓦时
3.计算每年的标准煤节约量
- 计算公式:
每年节约的标准煤量 = 节约的电量 / (3.6 × 10^6 J/kWh × 0.35 kg coal/kWh)
- 示例:每年节省的标准煤量为
年度标准煤节约量 = 37.2 千瓦时/（3.6 × 10^6 焦/千瓦时 × 0.35 千克煤/千瓦时）= 0.0295 吨
结论
使用 DIALux 软件进行太阳能路灯照明计算，可大大提高设计的准确性和效率。通过精心选择灯具、布置方法和调整参数，设计师可确保照明方案符合中国、欧洲和国际标准的要求，同时实现节能。DIALux提供的三维模拟效果和详细的计算报告有助于更好地理解和优化照明方案。此外，了解和参考不同国家和地区的标准，可确保设计在全球范围内具有高度的兼容性和适用性。
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