หลังจากค้าขายกับต่างประเทศมาหลายปี คำถามทางเทคนิคข้อหนึ่งที่ฉันได้ยินบ่อยที่สุดจากลูกค้าคือ: "เหตุใดเสาสูง 6- เมตรจึงมักจะใช้หลอดไฟ 80 วัตต์ ในขณะที่เสาสูง 12 เมตรต้องการพลังงานประมาณ 200 วัตต์ มีสูตรอยู่เบื้องหลังหรือไม่" ผู้ซื้อหลายรายถือว่ากำลังไฟฟ้าควรปรับขนาดเป็นเส้นตรงตามความสูง ในความเป็นจริงมันเหมาะสมยิ่งขึ้น บทความนี้จะอธิบายพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับการจับคู่ทั่วไปเหล่านี้โดยใช้หลักการคำนวณไฟถนนมาตรฐานและประสบการณ์จริงของโครงการ
ความส่องสว่างลดลงอย่างไรเมื่อความสูงของการติดตั้งเพิ่มขึ้น
หลักการทางกายภาพหลักคือความสัมพันธ์แบบผกผัน-ระหว่างความส่องสว่างและระยะทาง ความส่องสว่าง E มีค่าโดยประมาณเท่ากับความเข้มของการส่องสว่าง I หารด้วยกำลังสองของระยะทาง d เมื่อความสูงของเสาเพิ่มขึ้นสองเท่าจาก 6 ม. เป็น 12 ม. และหากความเข้มของโคมไฟยังคงเท่าเดิม ความสว่างที่พื้นผิวถนนในทางทฤษฎีจะลดลงเหลือหนึ่ง-ของค่าเดิม ไฟถนนไม่ใช่แหล่งกำเนิดเฉพาะจุด และผลลัพธ์ที่แท้จริงยังได้รับอิทธิพลจากการกระจายตัวของโฟโตเมตริก มุมเอียง และปัจจัยการใช้งานอีกด้วย อย่างไรก็ตาม แนวโน้มพื้นฐานนั้นชัดเจน: การติดตั้งที่สูงขึ้นนั้นต้องใช้ฟลักซ์การส่องสว่างเพิ่มขึ้นอย่างมาก-และด้วยเหตุนี้จึงต้องมีกำลัง-เพื่อรักษาระดับความสว่าง-พื้นผิวถนนโดยเฉลี่ยที่เทียบเคียงได้
ในทางปฏิบัติ จะต้องคำนึงถึงระยะห่างของเสาด้วย แนวปฏิบัติทางอุตสาหกรรมมักกำหนดระยะห่างไว้ที่ 2.5 ถึง 3.5 เท่าของความสูงในการติดตั้ง โดยทั่วไปเสาขนาด 6 ม. จะเว้นระยะห่างกัน 18–25 ม. เสาสูง 12 ม. อาจเว้นระยะห่างตั้งแต่ 30–40 ม. ขึ้นไป พื้นที่ที่มีแสงสว่างจะขยายออกอย่างมาก ดังนั้นฟลักซ์การส่องสว่างต่อหน่วยพื้นที่จะลดลง และจำเป็นต้องใช้พลังงานที่สูงขึ้น
ความสอดคล้องเชิงประจักษ์ 80 W สำหรับ 6 ม. และ 200 W สำหรับ 12 ม.
ทำไมโดยเฉพาะ 80 W กับ 6 ม. และประมาณ 200 W กับ 12 ม. สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ความจำเป็นทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวด แต่-มีการกำหนดระยะเชิงประจักษ์ที่ดี ซึ่งสร้างสมดุลระหว่างความกว้างของถนน ความส่องสว่างของเป้าหมาย และความสม่ำเสมอ
ใช้ถนนท้องถิ่นหรือถนนสายรองทั่วไปเป็นตัวอย่าง เสาสูง 6 ม. มักใช้บนถนนที่มีความกว้าง 6–10 ม. โดยมีความสว่างเฉลี่ยเป้าหมายอยู่ที่ 8–15 lx โคมไฟ LED ที่มีประสิทธิภาพ 160–180 ลูเมน/วัตต์ ให้แสงสว่างประมาณ 13 000–14 000 ลูเมน ที่ 80 วัตต์ หลังจากใช้ปัจจัยการใช้งานทั่วไป (0.4–0.6) และปัจจัยการบำรุงรักษา จะสามารถตอบสนองความต้องการโดยยังคงรักษาความสม่ำเสมอที่ยอมรับได้
เสาสูง 12 ม. พบได้ทั่วไปบนถนนสายหลักหรือถนนสายกว้าง (12–20 ม.) ซึ่งความสว่างของเป้าหมายจะสูงกว่า (15–30 lx) ทั้งพื้นที่ปกคลุมและระยะห่างระหว่างเสาเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด พลังงานที่ต่ำกว่าจะทำให้พื้นผิวอยู่ภายใต้-การส่องสว่างและสร้างโซนมืด โคมไฟ 200 วัตต์ที่มีประสิทธิภาพใกล้เคียงกันให้แสงสว่างประมาณ 32 000–36 000 ลูเมน; ด้วยเลนส์ที่เหมาะสม จึงสามารถคืนความสว่างและความสม่ำเสมอโดยเฉลี่ยให้อยู่ในระดับที่ต้องการได้ เมื่อความสูงเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า และทั้งพื้นที่และระยะห่างขยาย โดยทั่วไปพลังงานจะต้องเพิ่มขึ้นประมาณ 2.5 เท่า อัตราส่วน 200 W / 80 W อยู่ในช่วงการใช้งานจริงนี้
พารามิเตอร์หลักที่ต้องรวมอยู่ในการคำนวณจริง
ความสูงและกำลังเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ การคำนวณที่สมบูรณ์ประกอบด้วยปัจจัยการแก้ไขหลายประการ:
ปัจจัยการใช้งาน U: สัดส่วนของแสงที่ปล่อยออกมาซึ่งตกกระทบพื้นผิวถนนจริงๆ ซึ่งกำหนดโดยการกระจายแสง มุมเอียง และอัตราส่วนความกว้างของถนนต่อความสูงของการติดตั้ง
ปัจจัยการบำรุงรักษา: ปกติ 0.7–0.8 เพื่อพิจารณาค่าเสื่อมราคาของลูเมนและการสะสมของสิ่งสกปรก
ประเภทการจัดเรียง: เลย์เอาต์ด้านเดียว- ตรงข้าม หรือเซททวิภาคีจะเปลี่ยนกำลังที่ต้องการ
ความกว้างของถนนที่มีประสิทธิภาพ: ความกว้างที่ส่องสว่างจริงหลังจากลบความยาวส่วนที่ยื่นออก
แนวทางที่เรียบง่ายคือเริ่มจากค่า Eav ความสว่างเฉลี่ยเป้าหมาย ความกว้างถนนที่มีประสิทธิภาพ W และระยะห่างเสา S คำนวณฟลักซ์การส่องสว่างทั้งหมดที่ต้องการ จากนั้นหารด้วยประสิทธิภาพโคมไฟเพื่อให้ได้พลังงาน ในโครงการระดับมืออาชีพ เราใช้ซอฟต์แวร์เช่น DIALux เพื่อการจำลองที่แม่นยำ แทนที่จะอาศัยกฎ-ของ-ตารางนิ้วหัวแม่มือเพียงอย่างเดียว
ข้อผิดพลาดทั่วไปในโครงการส่งออก
ข้อผิดพลาดสองครั้งเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า ประการแรกคือการสันนิษฐานว่า "การเพิ่มความสูงเป็นสองเท่าเพียงแต่ต้องเพิ่มกำลังเป็นสองเท่า" ซึ่งทำให้ความสว่างสั้นลง ประการที่สองมุ่งเน้นไปที่จำนวนวัตต์เท่านั้นโดยไม่สนใจประสิทธิภาพและทัศนศาสตร์ ความแตกต่างระหว่างโคมไฟ 200 วัตต์ที่ 130 ลูเมน/วัตต์ และอีกหลอดที่ 180 ลูเมน/วัตต์ มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพที่แท้จริง บางโครงการพยายามประหยัดต้นทุนด้วยการติดตั้งเสาสูง 12 ม. และกำลังไฟเพียง 150 วัตต์ ความสม่ำเสมอที่เกิดขึ้นไม่เป็นไปตามมาตรฐาน และไฟส่องสว่างเพื่อการแก้ไขในภายหลังมีราคาแพงกว่า
เมื่อเตรียมใบเสนอราคา เรามักจะถามถึงความกว้างของถนน ระดับความสว่างเป้าหมาย ระยะห่างที่ตั้งใจไว้ และสภาพอากาศในท้องถิ่น ก่อนที่จะแนะนำพลังงาน ช่วงเชิงประจักษ์เป็นจุดเริ่มต้นที่มีประโยชน์ แต่การเลือกขั้นสุดท้ายควรได้รับการตรวจสอบโดยการคำนวณและการจำลอง
การจับคู่ความสูงของเสากับกำลังไฟของโคมไฟถือเป็นความสมดุลโดยพื้นฐานระหว่างความสว่าง ความสม่ำเสมอ การใช้พลังงาน และต้นทุน การจับคู่ 80 W กับ 6 ม. และ 200 W กับ 12 ม. นั้นใช้งานได้จริง โดยมี-จุดเริ่มต้นที่ได้รับการตรวจสอบความถูกต้องภาคสนาม แทนที่จะเป็นสูตรตายตัว รูปแบบเสียงยังคงต้องมีการบูรณาการรูปทรงของถนน มาตรฐานที่ใช้บังคับ และประสิทธิภาพการวัดแสงที่แท้จริงของโคมไฟ
หากคุณกำลังทำงานในโครงการไฟส่องสว่างบนถนนในต่างประเทศ- และไม่แน่ใจว่าจะจับคู่ความสูงของเสากับกำลังไฟอย่างไร โปรดแบ่งปันความกว้างของถนน ความสว่างของเป้าหมาย ระยะระยะห่างที่เสนอ และมาตรฐานท้องถิ่น เราสามารถเตรียมการคำนวณฟลักซ์ส่องสว่างและกำลังไฟเบื้องต้นเพื่อช่วยลดต้นทุนในการปรับในภายหลังจากการเลือกที่ไม่ตรงกัน
