Вибір типів світильників

Практично нереально запропонувати готові рішення вибору типів світильників для всіх можливих ситуацій. У той же час загальний підхід зумовлює здійснення такого вибору у два етапи:

· визначення оптимальних фотометричних і технічних параметрів, за яким добирають світильники;

· вибір підхожих світильників з-поміж доступних на ринку світлотехніки.

На першому етапі визначають характеристики місця застосування світильників, особливості і висоту тримних конструкцій, кліматичні умови. На основі одержаної інформації формулюються конкретні вимоги до світильників:

· особливості світлорозподілу (сила світла в напрямку φ – уздовж дороги, напрямок ефективного освітлення ( НЕО ) і його кут ψ – відносно вертикалі);

· захисний кут (ЗК);

· матеріал розсіювача;

· ступінь захисту;

· конструкція вузла кріплення до опори;

· тип і потужність джерела світла;

· конструкція оптичного блоку;

· тип пускорегулювального апарата (ПРА);

· конструкція блока ПРА;

· кліматичне виконання;

· форма корпусу.

Запропонований перелік вимог є мінімальним, проте і достатнім для того, щоб оптимізувати технічні параметри потрібного світильника. Знаючи ці параметри, можна розпочинати другий етап, тобто вибір світильників. Такий вибір зводиться, в основному, до простого порівняння наведених в каталогах відомостей про світильники різних виробників з потрібними параметрами.

Найчастіше вибір визначають сила світла І _φ, яку повинен випромінювати світильник під кутом уздовж дороги, і кут ψ, який утворює з вертикаллю напрямок ефективного освітлення цього світильника, якщо відомі:

· висота установки світильника h;

· кут нахилу консолі θ;

· виступ консолі b;

· категорія об’єкта освітлення (далі – категорія дороги);

· ширина дорожнього полотна 2 w;

· відстань між опорами 2 d;

· відстань від опори до брівки дороги m.

Знаючи категорію дороги, можна на підставі ДБН [24;28] вибрати значення мінімальної горизонтальної освітленості Е_о цієї дороги. І якщо це так, то вздовж лінії стику ефективних зон освітлення (ЕЗО) двох суміжних світильників горизонтальна освітленість Е=Е_о.

Величина освітленості Е визначається за формулою:

, (5.1)

де: Е – освітленість; І – сила світла; R – відстань від освітлюваної поверхні до джерела світла.

Схема на рис. 5.4 ілюструє розв’язання такого завдання для рівної дороги з симетричним розміщенням опор у два ряди. Кількість світильників на такій дорозі може бути будь-якою. Зі схеми видно, що вертикаль h, поверхня дороги і промінь r утворюють прямокутний трикутник. У цьому випадку:

, (5.2)

де: Е_о – горизонтальна освітленість дорожнього полотна;

. (5.3)

Для визначення кута ψ слід виходити з того, що світильник, встановлений на консоль, повинен створювати максимальну освітленість на середній лінії найближчої до нього дорожньої смуги (чи дороги за однорядного руху). Інакше кажучи, НЕО (напрямок ефективного освітлення) світильника повинен упиратись в точку С, яка знаходиться на відстані w/2 від брівки. Якщо так, то:

. (5.4)

При цьому:

– для дворядного освітлення,

– для однорядного освітлення.

Визначивши за формулами (5.2), (5.3) і (5.4) значення сили світла І_φ, кутів і ψ, отримаємо рішення сформульованої вище задачі.

Тобто крива світлорозподілу світильника (КСС) повинна відображати визначені за цими формулами параметри.

Рис. 5.4. Схема розміщення світильників уздовж дороги завширшки 2w

Відстань між світильниками – 2d, висота світильників над дорогою – h:

а – вигляд дороги збоку; б – вид уздовж дороги

Рис. 5.5. Світлорозподіл вуличного світильника SONET 100S

Крива сили світла – напівширока, симетрична. Кут = 13^о

Вибираючи світильники, крім розрахункових параметрів, слід брати до уваги також деякі важливі обмеження, пов’язані з розподілом сили світла.

Обмеження В1. ЗК світильників не повинен перевищувати 80^о. Вимога зумовлена потребою звести до мінімуму пряму блискучість світильників для водіїв транспортних засобів. Інакше кажучи, випромінювання світильника не повинне потрапляти в 20-градусне поле зору водіїв транспортних засобів.

Обмеження В2. Світильники повинні мати симетричні напівширокі (рис. 5.5) або широкі КСС. Світильники, у яких КСС має іншу форму, не спроможні забезпечити достатньо рівномірне й ефективне освітлення дорожнього полотна.

Обмеження В3. Напрямки максимальної сили світла (НМСС) світильників не повинні збігатися з вертикаллю чи напрямком ефективного освітлення. Усі світильники з центральним НМСС (крива сили світла для площини 1–180^о витягнута вздовж вертикалі) надто нерівномірно освітлюють горизонтальні поверхні і, як правило, мало придатні для освітлення транспортних магістралей.

Досить складним може виявитись вибір світильників для нової ділянки дороги, коли невідомими є висота їхньої установки і відстань між опорами. У цьому випадку, якщо проектна документація не містить інших рішень з організації освітлення, доцільно застосовувати наступну схему оптимізації світлорозподілу світильників.

Виходимо з того, що задана горизонтальна освітленість дороги Е_о має бути забезпечена за мінімальних витрат електроенергії.

Отже, мінімально можливими повинні бути потужність кожного світильника Р = Р_min і кількість N світильників на дорозі, а відстань між ними L – максимальною.

Але згідно з [4.2] ця відстань не може бути більшою, ніж висота установки світильників, помножена на 5. Тобто, якщо використовувати позначення, відображені на рис. 5.4, відстань L=2d ≤ 5h. У нашому випадку, коли ми прагнемо до максимального L, справедливо буде записати L=2d=5h або d=2,5h. Тоді згідно з формулою (5.3)

. (5.5)

За формулою (5.2) обчислюємо І_φ = І₆₈:

. (5.6)

Наведена формула суттєво спрощує визначення числового значення І₆₈ за обмеженої кількості значень висоти h.

На рис. 5.6 показано способи розміщення вуличних світильників на різних елементах вулично-дорожньої мережі.

Рис.5.6. Способи розміщення вуличних світильників

Поиск по сайту: