Výpočet veřejného osvětlení území: příklady, základní pravidla a požadavky

Pokud se cítíte dobře procházet se v noci po parku, chodit domů pozdě z práce nebo parkovat auto poblíž vašeho domu ve tmě, pak byl výpočet pouličního osvětlení proveden správně. Umístění svítidel venku se provádí až po vytvoření projektu na základě kompetentních výpočtů. Na základě racionálních řešení tak vznikají komfortní řešení osvětlení, bezpečná místa pro procházky a zajímavý design městské infrastruktury.

Kde začít s výpočtem venkovního pouličního osvětlení?

Komfort a bezpečnost jsou relativní pojmy, ale mají určité ukazatele. Není třeba hádat, jaká úroveň osvětlení bude pro ulici vyžadována. Stačí odkázat na regulační dokumenty.

Podle GOST R 55706-2013 jsou objekty silniční sítě rozděleny do tříd, z nichž každá vyžaduje určitý jas umělého světla. Indikátor se měří v kandelách na metr čtvereční (cd/mXNUMX). Candel je jednotka intenzity světla.

· Třída A (1,2-2,0 cd/mXNUMX) zahrnuje silnice se silným provozem (dálnice, federální dálnice).

· Třída B (1-1,2) kombinuje městské a regionální trasy.

· Třídu B (0,4-0,8) tvoří komunikace v obytných zónách v centru města i mimo něj a také průmyslové oblasti.

· Třída P (0,1-0,3) zahrnuje pěší ulice, uličky, chodníky, náměstí před veřejnými budovami.

V tomto GOST můžete také najít informace týkající se průměrného osvětlení objektů, měřené v Lux (lx).

Hodnoty pro nejoblíbenější objekty:

· Prostor před vchodem do budovy zábavy je 20,

· Pěší ulice a hřiště – 10,

· Vstup do parku nebo na stadion – 6,

· Centrální a vedlejší aleje parků – 2.

Další dokument, který pomůže vypočítat pouliční osvětlení – toto je SNiP 23-05-95. Zde jsou hodnoty horizontálního osvětlení (lx) mnoha objektů městské infrastruktury:

· Mosty pro pěší – 10,

· Přístupy k různým místům – 4,

· Oblast obchodního centra – 4.

SNiP 23-05-95 je také užitečný pro výpočet vnějšího osvětlení fasády a výkladní skříně s přihlédnutím k požadavkům na světlost fasády a míru odrazu v závislosti na dokončovacím materiálu.

Metody výpočtu venkovního osvětlení

Dnes se v praxi používají tři metody výpočty osvětlení pro venkovní osvětlení:

· Bodové – podstatou metody je výpočet indikátorů pro každý instalovaný světelný zdroj. Jeho výhodou je schopnost vypočítat nerovnoměrné světlo. A jeho hlavní nevýhodou je pracnost. Tato manuální metoda vyžaduje zvláštní pozornost a pedantnost projektanta.

· S koeficientem světelného toku – ještě pracnější metoda, která zohledňuje odrazivost předmětů, rozložení záření a využití světelného toku. Nejčastěji se používá pro návrh interiérového osvětlení.

· Metoda specifického výkonu je nejoblíbenější mezi manuálními metodami díky své jednoduchosti (ve srovnání s předchozími dvěma možnostmi). S jeho pomocí můžete najít požadovaný počet svítidel na základě standardních indikátorů a jednoduchých počátečních údajů.

V závislosti na daném úkolu můžete použít různé vzorce. Matematické výpočty jsou potřeba nejen pro konečné dodržení standardů osvětlení, ale také pro použití potřebného počtu svítidel. Každý prvek navíc totiž není jen nákladem na jeho pořízení, ale také náklady na instalaci a údržbu.

Příklad světelných výpočtů pro vnější osvětlení dětského hřiště u domu

Řekněme, že se plánujete přestěhovat do řadového domu, kde je volných 150 metrů čtverečních pro dětské hřiště, zbývá ho jen vybavit a nainstalovat určitý počet světel. Ale který?

Počítejme pomocí vzorce:

L = E*S*N*K / (F*X), kde

L je požadovaný počet svítidel.

E – osvětlení (lux). Okamžitě se podíváme na SNiP a vezmeme číslo 10.

S – plocha, která je dle stavu rovna 150mXNUMX.

N – koeficient nerovnoměrného osvětlení. V podstatě se jedná o poměr maximálního a minimálního osvětlení. Pro různé typy svítidel jsou nastaveny její různé hodnoty: 1,15 pro žárovky, 1,1 pro zářivky, 1 – často používané pro LED svítidla.

K je další užitečný koeficient, který pomáhá zohlednit pokles jasu lampy v důsledku znečištění, prachu nebo opotřebovaného skla při dlouhodobém používání. Hodnota závisí na mnoha faktorech, od typu lamp až po míru prašnosti v prostoru. Předpokládejme, že městský dům se nachází v čisté oblasti, pak se K bude rovnat: 1,5 pro žárovky, 1,4 pro plynové výbojky, 1 pro LED žárovky. Hodnota tohoto koeficientu je dalším důvodem pro volbu možnosti LED. Koneckonců, konečné množství bude menší, což znamená, že náklady na instalaci budou také nižší. Dobrou volbou by byly pouliční lampy Ziverd.

F – světelný tok jedné žárovky. Jedná se o číselné vyjádření množství vyzařovaného světla měřené v lumenech (lm). Obvykle je uvedeno v technické dokumentaci k zařízení. Pokud tuto hodnotu nenajdete, můžete výkon lampy vynásobit faktorem svítivosti. V našem případě je indikátor specifikován výrobcem a je roven 3735 lm.

X je koeficient, který je určen na základě odrazivosti objektů a budov na území zastavěné lokality. Abychom to našli, můžeme se obrátit na stejný SNiP. Předpokládejme, že pouze fasáda domu zdobená růžovými vápenopískovými cihlami bude narušovat rovnoměrnost rozložení světla. V tomto případě nahraďte „X“ 0,3.

Údaje jsou známé, přejdeme k výpočtu osvětlení hřiště pouliční lampou:

L = 10*150*1*1 / (3735*0,3) = 1,34.

Můžete tedy nainstalovat jednu lampu se specifikovaným výkonem nebo dvě s nižším výkonem.

Příklad výpočtu pouličního osvětlení vozovky v obytné oblasti

V srdci výpočet LED pouličního osvětlení dálnice je najít vzdálenost mezi lampami. Řekněme, že šířka silnice je 6 metrů, a nainstalujte konzolové lampy Ziverd na pilířích vysokých 9 metrů.

Vzorec je celkem jednoduchý:

F je požadovaná vzdálenost v metrech.

L – jas povrchu vozovky. Vypočtená vozovka patří do třídy B3, u které je jas povrchu 0,6 cd/mXNUMX.

K je koeficient žhavení, který se pro LED zařízení rovná 1.

N je koeficient světelného toku, který bude 0,05.

Výpočet pouličního osvětlení s LED lampami s číselnými údaji:

F = 0,6*1*3,14/0,05 = 37,68.

Světla je tedy potřeba instalovat každých 37,68 metru.

Alternativy k ručním výpočtům veřejného osvětlení

Aby realita po instalaci svítilen či světlometů odpovídala očekáváním, je nutné vzít v úvahu spoustu faktorů. Konečný výsledek mohou ovlivnit vlastnosti lamp, úhel podpěr, zaměřování a oslnění, možnosti umístění osvětlovacích zařízení a mnoho dalšího. Softwarové produkty pomáhají zohledňovat velké množství faktorů a minimalizovat chyby.

Nejoblíbenější mezi designéry:

· Dialux – je schopen zohlednit i povětrnostní podmínky, stavět 2-rozměrné a 3-rozměrné modely a vytvářet video vizualizace.

· Light-in-Night Road je výkonný nástroj pro online výpočet pouličního osvětlení pro různé objekty od místních komunikací po víceúrovňové silniční křižovatky, dálnice a nadjezdy.

· NanoCAD – umožňuje provádět přesné výpočty a vytvářet projektovou dokumentaci, má poměrně jednoduché rozhraní.

Uvedené služby mají bezplatnou i komerční verzi, doplněnou o databáze svítidel a otevírají široké možnosti vizualizace. Programy jsou také vynikající příležitostí ke kontrole a analýze správnosti provedených výpočtů. Kromě toho je jejich použití nezbytné, pokud jde o individuální projekt, například rekreační park s jedinečným uspořádáním a osobním designem krajiny.

Další alternativou k používání vzorců je kalkulačka pouličního osvětlení. Stačí zadat potřebné parametry a za pár sekund získáte požadovaný výsledek.

Jak zkontrolovat správnost výpočtu venkovního svítidla?

Bez ohledu na to, zda jste použili ruční metodu nebo online kalkulačku, hlavní je výsledek. Vizuálně je poměrně obtížné určit, zda byly normy splněny. I když jsou vaše oči zpočátku pohodlné, příliš jasné nebo slabé světlo se může rychle stát nudným nebo škodlivým.

Pro kontrolu osvětlení se používají luxmetry. Zařízení stačí zapnout a ono přemění světelnou energii na proud, přičemž přesnou hodnotu zobrazí na displeji. Existují také modely, které měří jas světla.

O výhodách LED pouličních lamp

Jak je uvedeno výše, koeficienty nerovnoměrného osvětlení a stmívání jsou u LED žárovek nižší. Navíc mají nižší příkon než zářivky a žárovky a poskytují větší světelný tok.

Široká škála LED zařízení otevírá možnosti pro design osvětlení. A přidání pohybových senzorů šetří energetické zdroje. Hlavní je jejich správné nastavení s přihlédnutím k plynulosti dopravy, intenzitě provozu v pěších zónách a pravděpodobnosti pohybu ptactva a zvířat.

Technologie LED má dlouhou životnost, což znamená, že náklady na výměnu lampy budou nižší. A co je nejdůležitější, LED je investicí do budoucnosti šetrné k životnímu prostředí. Neobsahují žádné škodlivé materiály, jsou šetrné k životnímu prostředí a nevyžadují dodatečné náklady na likvidaci.

Důvěřujte moderním technologiím – vytvářejte vysoce kvalitní řešení osvětlení!

Hlavním směrem venkovního osvětlení je osvětlení jakýchkoli otevřených ploch, dálnic, městských silnic a ulic atd. Díky němu se můžeme večer a v noci bezpečně pohybovat pěšky nebo transportem, aniž bychom se vystavovali nebezpečí. Bezpečnost našeho pohybu je zajištěna správnou úrovní pouličního umělého osvětlení, které splňuje požadavky zavedených norem.

GOST R 55706—2023 „Vnější užitkové osvětlení“ upravuje standardy osvětlení pro všechny venkovní objekty, jako jsou:

• vysokorychlostní víceproudé dálnice (A1, A2, A3, A4)
• silnice a ulice velkých měst (B1, B2)
• osvětlení obytných budov, kancelářských a veřejných center, průmyslových areálů (B1, B2, B3)
• venkovní osvětlení pro venkovské oblasti

Správně organizované pouliční osvětlení se skládá z kompetentního výběru jeho hlavních součástí:

• Světelný tok svítidla
• KSS lampa
• Výšky podpěry osvětlení
• S přihlédnutím k odrazivosti povrchů

Zvažme vliv těchto faktorů na konečný výsledek na příkladu výpočtů osvětlení pro populární a levné pouliční LED lampy střední výkonové řady TL-STREET LC. Modely pravítek, které umístíme do středu osvětlené plochy, mají různé KSS. To nám pomůže provést vizuální srovnání toho, jakou oblast a na jaké úrovni mohou osvětlit. Výpočty osvětlení byly provedeny v programu Dialux pomocí IES souborů svítidel.

Nezměněná počáteční data tedy budou:

• území o rozměrech 50mx50m;
• Odrazivost suchého asfaltu je 20 %.

Vyměnitelné proměnné budou:

• výška podpěry osvětlení 7m a 9m;
• úhel rozložení světelného toku – KSS výbojek.

Venkovní LED lampa TL-STREET 55 5K LC F3 D

Hlavní vlastnosti lampy:

• Celkový světelný tok včetně ztrát: 6606 lm
• Světelná účinnost: 124,5 Lm/W
• KSS: D (120°)
• Montáž: Držák konzoly Ø30mm – Ø52mm nastavitelný +65°/-65°
• LED diody: OSRAM
• Řidič: ARGOS
• Záruka: 5 roky

Výška podpěry 9 metrů

3D vizualizace ukazuje, že při 9metrové výšce lampy s úhlem rozložení světla 120°, která rozděluje osvětlení po kruhu, je plocha s maximální úrovní osvětlení 20 Luxů malá.

Představa o velikosti oblasti, kterou může lampa osvětlit, je dána měřením hranic izolinií. Podle měření je průměr plochy s osvětlením 20 Lux 5,52 m, zbytek, resp.

• 10 Lx – 13,2m
• 5 Lx – 19,25m
• 1 Lx – 33,55m

Výška podpěry 7 metrů

Vizualizace ukazuje, že snížení instalační výšky lampy na 7 metrů zvyšuje maximální úroveň osvětlení na 30 Luxů. Tím se zvětší plocha oblasti s maximálními hodnotami osvětlení:

Schéma měření izolinií ukazuje, že plocha s úrovní osvětlení 30 Lx je rovna 5,4 m, plocha s 20 Lx se zvětšila na 8,85 m. Velikost ostatních oblastí se však naopak mírně zmenšila.

• 10 Lx – 13,65m
• 5 Lx – 18,35m
• 1 Lx – 29,80m

V obou případech není celková úroveň osvětlení našeho virtuálního území příliš vysoká, nicméně obecně je většina jeho plochy pokryta světlem. Poměr těchto úrovní osvětlení a osvětlené plochy splňuje požadavky norem pro osvětlení mnoha typů otevřených ploch, mezi které patří:

• otevřená parkoviště a parkoviště;
• vedlejší pasáže obytných budov a průmyslových zón;
• ekonomické stránky;
• vstupy a výstupy podniků;
• bezpečnostní osvětlení po obvodu území;
• pomocné vjezdy do městských parků apod.

Tedy LED pouliční osvětlení TL-STREET 55 5K LC F3 D:

• S instalační výškou 6m-7m a je vhodný pro lokální osvětlení určitých prostor.
• S instalační výškou 9m a více jej lze použít k osvětlení prostor, které nemají přísné požadavky na úroveň osvětlení.

Venkovní LED lampa TL-STREET 55 5K LC F3 W

Hlavní vlastnosti lampy:

• Celkový světelný tok včetně ztrát: 6758 lm
• Světelná účinnost: 127 Lm/W
• KSS: W (145°x60°)
• Montáž: Držák konzoly Ø30mm – Ø52mm nastavitelný +65°/-65°
• LED diody: OSRAM
• Řidič: ARGOS
• Záruka: 5 roky

Osvětlovací zařízení se širokým bočním paprskem, který vytváří světelný bod protáhlý podél boční osy, jsou určena pro osvětlení ulic, komunikací a volných ploch. Čočková optika umožňuje distribuovat světlo přímo na vozovku a/nebo pěší zónu.

Výška podpěry 9 metrů

Stejně jako v případě KSS D nepřesahuje maximální úroveň osvětlení svítidla s KSS W instalovaným ve výšce 9 m 20 Lux.

Měření izolinií ukazuje, že osvětlené oblasti jsou:

• 20 Lx – 4,03m
• 5 Lx – 28,0m
• 1 Lx – 42,25m

Výška podpěry 7 metrů

Snížením instalační výšky se v tomto případě také zvýší maximální úroveň osvětlení na 30 luxů, čímž se zvětší oblast s nejvyšší úrovní osvětlení.

Měření ploch izolinií, které stejně jako v případě KSS D ukazuje, že plocha oblasti s nejvyšší úrovní osvětlení se zvětšila, zatímco zbývající oblasti s nízkou úrovní osvětlení se zmenšily.

• 30 Lx – 5,32m
• 20 Lx – 11,0m
• 10 Lx – 19,40m
• 5 Lx – 27,95m
• 1 Lx – 33,95m

Výpočty osvětlení ukazují, že LED lampa TL-STREET 55 5K LC F3 W sedí:

• Pro pouliční osvětlení měst, venkovských sídel a SNT při instalaci ve výšce 7 metrů a krátké vzdálenosti mezi osvětlovacími podpěrami.
• Pro osvětlení v místech, kde nejsou přísné požadavky na úroveň osvětlení při instalační výšce 9 metrů.

Nyní se podívejme na konkrétní příklad a „osvětleme“ ulici venkovského sídla, které by podle GOST mělo mít průměrné osvětlení povrchu vozovky alespoň 10 luxů.

Zdrojová data:

• Žárovky TL-STREET 55 5K LC F3 W jsou instalovány na jedné straně vozovky.
• Vozovka je široká 6 metrů, na obou stranách jsou 1,5 metru chodníky.
• Výška opěrných pilířů je 7 metrů, vzdálenost mezi pilíři je 30 metrů.
• Sklon konzolového držáku svítilny je 15°.

Výpočet ukazuje, že průměrné osvětlení vozovky bude 10,9 luxů, což splňuje požadavky GOST.

Jak je z vizualizace patrné, plocha s osvětlením větším než 10 luxů pokryje celou šířku komunikace včetně chodníků.

Tedy lampy TL-STREET 55 5K LC F3 W vhodné nejen pro osvětlení ulic malých sídel, ale i silnic velkých měst spadajících do kategorie B2 a B3.

Pokud potřebujete vytvořit nový, změnit nebo vylepšit stávající vnitřní nebo vnější systém umělého osvětlení, naše společnost je připravena vyrobit bezplatná kalkulace osvětlení pro vaši nemovitost.

Pro objednání kalkulace zašlete potřebné informace k objektu na náš email: [email protected]:

• účel areálu nebo území (sklad, kancelář, výrobní areál, parkoviště, volná plocha atd.);
• velikost místnosti (DxŠxV) nebo plocha (DxŠ);
• přítomnost dalších překážek (betonové stropy, přítomnost mechanismů, regály, blízké obytné budovy, průmyslové budovy atd.);
• fotografie nebo video objektu (pokud je to možné);
• upozornění na nutnost údržby nebo možnost změny starého schématu elektrického zapojení (pokud potřebujete vyměnit stávající lampy bez změny instalačních bodů, měli byste zaslat plán umístění pracovních lamp).