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路灯分布分析 - 如何达到道路照明标准!

这是 路灯设计。

项目名称 路线代码 道路宽度(米) 表面类型 灯管配置 灯管数量 灯高度(米) 灯间距(米) 角度 (°) 灯臂长度(米) 灯与道路之间的距离(米) 照度(1 米)
路线 1 M5 7m CIE C2(计算湿度) 单侧灯 0.8 12 40 0 0 0.75 8000
路线 2 M3 14m CIE C2(计算湿度) 双边灯 0.8 10 40 0 0 0.75 8000

现在,根据上述条件,我们需要选择灯具的配光并进行验证。

首先,我们来分析一下路况。

对于道路宽度为 7 米的 1 号路线,应为双车道道路,采用单侧灯具布置,灯杆间距为 40 米,灯杆高度为 7.5 米。

对于道路宽度为 14 米的 2 号线路,应为四车道双向道路,采用双边灯具布置,灯杆间距为 40 米,灯杆高度为 9 米。

根据这些道路条件,我们参照 IESNA 对路灯的分类,着手选择灯光分布。

IESNA 路灯分类

↑ IESNA 路灯分类,《北美照明手册》第 10 版

对于一至双车道的道路,我们通常选择 II 型路灯。I 型路灯适用于小路和人行道,而 III 型路灯则适用于高速公路主干道。

我们可以根据路面宽度参考以下规则。

路宽配光指南

根据上表,我们应选择 II 型 L 分布。不过,考虑到道路条件中规定的灯与道路之间的距离为 0.75 米,我们将稍微调整灯杆间距,选择 II 型 M 或 S 分布。

第二类配光测试

让我们开始测试路线 1,在 DIALux evo 中设置路况(我们避免使用 DIALux4.13,因为它不支持选择新标准所需的 EN13201:2015 标准)。

DIALux evo 公路设置

在这里,我们需要将路面类型选择为 CIE C2,并勾选计算湿路面的选项,选择 W1。

CIE C2 表面对应于沥青,类似于我们传统的 R3 的反射率。下面将对代码做进一步解释:

CIE C2 表面类型代码

设置好路况后,我们就可以选择光线分布进行验证计算了。

我们将选择第二类 S 分布进行验证。

第二类 S 分配配置

设置灯泡排列条件,并将灯泡光通量配置为所需的 5500lm。

灯泡配置设置

核查结果

第二类 S 分布的验证结果

结果并不令人满意;路面亮度均匀性低于 0.5cd/m² 的标准要求。不过,Uo 和 Uow 以及 Ul 都大大超过了标准值。

我们可以得出结论,分布可能略有不足,但究竟是哪里不足呢?我们需要对亮度计算网格进行分析。

亮度计算网格分析

通过分析上面的计算网格,我们发现了最小值,即两灯柱之间的数值较低。这表明两端的配光需要加强,因此我们将直接选择 II 型 M 配光进行计算。

转用 II 型 M 分配器

第二类 M 分布设置

核查结果

第二类 M 分布的结果

所有结果都令人满意,表明在规定的 5500lm 光通量下,这种配光可以满足客户的要求。

接下来,让我们来看看 2 号公路,并设置道路条件:四车道双向公路,M4 标准,计算湿滑路面。

路线 2 条件设置

2 号公路的路况与 1 号公路基本相同,但它是一条双向四车道公路,路灯采用双边布置,并提升了一级。

我们将再次选择第二类 M 分布进行排列。

二号干线的二类 M 分布

核查结果

路线 2 验证结果

两侧均符合条件,这表明在 6500lm 的指定光通量下,这种分布可以满足客户的要求。

通过上述分析,我们可以发现,在为以下项目选择配光时,有一些规律可循 街道照明.无论是选择现有产品还是开发新产品,都可以根据这些规则进行设计,然后通过计算结果找出缺陷,并有针对性地进行相应修改。

勒克斯曼 - 640 11

为什么要计算湿路面的亮度均匀性?

为什么需要计算湿路面的亮度均匀性?

最近,有人问我,为什么客户给出的道路照明要求中有两个 Uo 值。
为什么会有两个 Uo 值呢?
为什么要计算湿路面的亮度均匀性?
我们最熟悉的道路照明标准是我国广泛使用的 CJJ45-2015 《城市道路照明设计标准》。在该标准中,Uo 指的是路面亮度的整体均匀性。
Uo 参考图片
此外,该标准中只有一个 Uo 值。
那么,为什么上述客户的请求包含两个 Uo 值呢?
这就引出了国际标准 CIE115/EN13201。
在客户提供的要求中,道路等级是 A1,这立即表明适用的道路等级标准是 EN13201-1:2004。使用过 DIALux 4.13 的人应该对这个标准相当熟悉。
只有在 EN13201:2004 公路分级中才有 A1 级。
EN13201 A1 级分类
到 13201-1:2014 时,道路分类已经完全改变。
道路分类 EN13201-1:2014 的变化
与 13201-1:2014 相对应的照明标准是 EN 13201-2:2003,其中道路照明标准如下。
道路照明标准 EN 13201-2:2003
等等,还是只有一个总体亮度均匀性 Uo。那么,另一个 Uo 在哪里呢?别担心,如果我们仔细观察表格,它规定的是干燥路面条件,这意味着还有一个湿路面标准。
干路面与湿路面标准
正确的说法是,干燥路面的标准级别是 ME,而潮湿路面的标准级别是 MEW,其中 "W "代表潮湿。
干湿表面的标准水平
在该表中,我们可以找到两个 Uo 值:一个是干燥条件下的 Uo 值,最小值不小于 0.4;另一个是潮湿条件下的 Uo 值,最小值不小于 0.15。
干燥和潮湿路面条件下的 Uo 值
由于这是基于 EN13201-2:2003 标准,这意味着照度计算可使用 DIALux 4.13 完成,它整合了 13201-2:2003 的道路照明标准。如果使用 2015 版,则需要 DIALux evo。
现在,让我们试着根据条件来计算这条道路的照明度。
初始道路照明计算设置
根据客户要求,在英文界面中选择新街道设计案例,然后设置道路条件。
DIALux 中的路况设置
设定道路条件后,选择灯具的光度分布。根据四车道双向道路宽度,我们优先选择 III 型分布,并根据灯杆间距与灯杆高度之比选择 M 型或 S 型分布。
灯具光度分布选择
↑ 本配送由 DARKOO 提供,采用玻璃镜片材料。
导入选定的灯具分布文件
导入选定的灯具光度文件,并根据客户要求排列灯具。
设置照明标准,并验证标准值是否符合要求。
设置优化条件并继续优化。
DIALux 的优化设置
优化结果显示
优化结果表明,1-2 米之间的过度悬挂可以满足要求。我们将选择最短的过吊,以节省电杆材料。
导入结果并计算最终结果。
照明计算的最终结果
这样就能得出符合客户条件的计算结果,从而导出报告。
说到这里,有人可能会问,为什么国内道路照明标准中没有对潮湿路面的要求?有必要对潮湿路面进行计算吗?
实际上,《CJJ 45-2015城市道路照明设计标准》中提到 "干燥条件下的照度指标与潮湿条件下的指标不一致。例如,亮度的整体均匀性,干燥条件下的 Uo 为 0.4,在潮湿条件下很难达到 0.2,但却没有给出潮湿路面的标准值。
CIE115/EN13201 中的路面标准是根据 CIE 47-1979 "潮湿条件下的道路照明 "制定的。该标准包括 4 个 R 系列表、4 个 N 系列表、2 个 C 系列表和 4 个 W 系列表,以满足粗糙路面亮度计算的需要。
然而,这些标准数据表大多源自欧洲科学家在上世纪六七十年代对当时典型道路材料的研究,与中国目前广泛使用的道路材料存在很大差异。由于国内缺乏对道路材料反射特性的研究,目前我国还没有道路材料的标准反射率数据。因此,我们的国内标准还没有制定湿路面的照度标准。
当然,这并不意味着湿滑路面的照明指标不重要;事实上,这些指标相当关键。
湿路面照明的重要性
如上图所示,潮湿路面最后一幅图像的亮度均匀性与干燥路面的差异很大,对驾驶员的影响很大。
在雨夜开车的朋友应该都有这样的体会,雨天路面的能见度确实很低。
雨天湿滑路面的能见度
因此,应制定湿滑路面照明指标标准。
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