Введение

Основная цель уличного освещения — обеспечение безопасности дорожного движения в ночное время. Хорошая система уличного освещения позволяет участникам дорожного движения идентифицировать людей, препятствия и источники опасности вблизи дороги или непосредственно на ней. Это позволяет участникам дорожного движения принимать соответствующие меры и помогает снизить количество серьезных аварий в темное время суток. Так какие же стандарты существуют для уличного освещения? Как определить стандарты освещения, применимые к дороге? И как подтвердить, что уличное освещение соответствует соответствующим стандартам после установки? Эти стандарты качества для уличного освещения определены в европейском стандарте EN 13201, который подразделяется на 5 стандартов. Его содержание охватывает PD CEN/TR 13201-1:2014, который является Руководством по выбору классов освещения (Как выбрать правильный класс освещения?); EN 13201-2:2015, который является Требованиями к производительности уличного освещения; EN 13201-3:2015, который является Расчет производительности; EN 13201-4:2015, который является Методы измерения производительности освещения; EN 13201-5:2015 – показатели энергетической эффективности. Давайте теперь углубимся в текст, чтобы разобраться в этих стандартах.

EN 13201 против ANSI/IES RP-8

Помимо европейского стандарта дорожного освещения EN13201, в Америке также существует соответствующий стандарт – ANSI/IES PR-8. ANSI/IES RP-8 – это стандарт, совместно разработанный Американским национальным институтом стандартов (ANSI, Что такое ANSI?) и Североамериканским обществом инженеров-светотехников (IES). Его полное название – «Освещение дорог и парковок». Этот стандарт в основном касается освещения дорог и парковок. Основная задача дорожного освещения – выбор уровня освещения. Параметры, влияющие на выбор уровня освещения, включают скорость, интенсивность движения, плотность перекрестков/развязок, внешнюю освещенность, навигационные функции, взаимодействие пешеходов и велосипедистов, припаркованные автомобили, распознавание лиц и зоны конфликтов. В главе «Критерии проектирования и выбор уровня освещенности» представлены конкретные методы выбора подходящего уровня освещения на основе этих параметров. Рекомендуемые уровни освещения (в зависимости от класса освещенности) для проезжей части, улицы и жилых/пешеходных зон различаются. Он должен соответствовать классу H для автомагистралей, классу S для улиц и классу P для жилых/пешеходных зон соответственно. EN 13201 — это европейский стандарт дорожного освещения, разработанный Техническим комитетом по освещению и освещению CEN/TC169 Европейского комитета по стандартизации (CEN). Он также содержит соответствующие положения, такие как уровни освещенности и критерии выбора, и многие положения совместимы со стандартом ANSI/IES RP-8. Если это американский проект, рекомендуется следовать стандарту ANSI/IES RP-8, и в данной статье в основном объясняется соответствующее положение EN 13201.

EN 13201-1 Дорожное освещение. Часть 1. Руководство по выбору классов освещения

Стандарт EN 13201-1:2015 определяет систему параметров для описания всех типичных ситуаций освещения на дороге. На основе этого стандарта требования к освещению могут быть определены в зависимости от конкретной ситуации на дороге. Для определения категории освещения дороги, которая включает в себя M1–M6, C0–C5 и P1–P6, используются различные параметры дороги, такие как геометрия проезжей части, тип использования дорожного движения и воздействие на окружающую среду. Однако стандарт не содержит рекомендаций по выбору категорий освещения HS, SC и EV, для которых в каждой стране действуют свои национальные стандарты. Критерии выбора для каждой подкатегории различны, но основными являются проектная скорость дороги или ограничение скорости, скорость движения (для категории освещения P), транспортный поток, состав транспортного потока, разделение полос, плотность перекрестков, припаркованные автомобили, яркость окружающего освещения, распознавание лиц (для категории освещения P) и задачи навигации. Некоторые параметры (такие как поток транспорта и яркость окружающего освещения) могут меняться в разное время суток, поэтому категория освещения может корректироваться в зависимости от времени суток. В связи с относительной сложностью содержания, ZGSM рекомендует обратиться к консультанту для получения требований проекта к категории освещения дороги. Если требования неясны, программа моделирования освещения Dialux также имеет мастер, который поможет вам шаг за шагом определить класс освещения. Мастер попросит вас ответить на каждый вопрос. Возьмём, к примеру, класс освещения M для автомобилей. Он включает в себя типичную скорость основного пользователя, наличие других пользователей, основной тип погоды, тип и частоту развязок, поток автотранспортных средств, наличие зоны конфликта, сложность поля зрения, степень сложности навигации и яркость окружающей среды. Если все условия соответствуют выбору неисправности, мы окончательно выберем класс освещения M4 (ME4a), после чего сможем приступить к проектированию освещения (Dialux для проектирования уличного освещения).

EN 13201-2 Дорожное освещение. Часть 2. Требования к характеристикам уличного освещения

EN 13201-2 – это вторая часть стандарта дорожного освещения, которая определяет требования к характеристикам для различных классов освещения. Эти различные классы освещения включают класс освещения M для полос движения автотранспортных средств, класс освещения C для конфликтных зон (дороги смешанного типа) и класс освещения P для пешеходных зон. Эти классы освещения определяются на основе потребностей и требований конкретных участников дорожного движения и типов дорог, которые представлены в EN 13201-1. Для различных классов освещения существуют требования к различным показателям освещения, включая среднюю яркость, среднюю освещенность, общую равномерность, продольную равномерность, блики (Ti), полуцилиндрическую освещенность и коэффициент естественного освещения и т. д. Среди них средняя яркость является требованием для класса освещения M, а средняя освещенность – требованием для классов освещения P и C. Общая равномерность освещения требуется для классов освещения M и P, в то время как продольная равномерность – только для класса освещения M. Если вам интересно узнать больше, вы можете обратиться к специальному блогу ZGSM «Равномерность освещения и как ее улучшить». Для всех трёх классов освещения существуют требования к Ti (подробнее о Ti в уличном освещении). Полуцилиндрическая освещённость (ESC) является дополнительным требованием для пешеходных зон, где особенно важны распознавание лиц и чувство безопасности. Коэффициент освещённости по краям (или коэффициент окружности) является показателем видимости окружающего пространства и требуется для класса освещения M. Подробнее см. в разделе «SR против Rei».

EN 13201-3 Дорожное освещение. Часть 3. Расчет производительности

EN 13201-3 описывает математические методы и процедуры, которые следует использовать для расчета характеристик эффективности освещения, определенных в EN 13201-2. Основные соглашения, принятые в математических процедурах, описанных в этом стандарте, включают в себя: 1) светильник рассматривается как точечный источник света; 2) свет, отраженный от окружающих предметов, и взаимно отраженный свет не учитываются; 3) препятствия для света от светильников деревьями и другими объектами не учитываются; 4) атмосферное поглощение равно нулю; 5) поверхность дороги ровная и плоская и имеет равномерные отражающие свойства на рассматриваемой площади. Нам также необходимо распределение света светильников, используемых в осветительной установке, которое используется для расчета характеристик качества освещения в этом стандарте. Эти данные представлены в виде таблицы интенсивности (i-таблицы), которая дает распределение силы света, излучаемого светильником во всех соответствующих направлениях. При расчетах яркости необходимы фотометрические данные по светоотражающим свойствам дорожного покрытия в форме r-таблицы (Что такое R-таблица?). В процессе расчета, если вы хотите определить силу света от светильника до определенной точки, вы должны найти вертикальный фотометрический угол (θ) и фотометрический азимут (C) от пути света до этой точки. Для этого вы должны учитывать угол наклона светильника в приложении и угол наклона во время измерения, ориентацию светильника и вращение светильника. Конечно, расстояние между светильниками, расположение светильников (Подробнее о расположении светильников), высота опоры, выступ (вылет и длина стрелы), наклон и т. д. также оказывают влияние на результат освещения. Стандарт предусматривает, что наблюдатель находится в 60 м впереди первого светильника и на высоте 1,5 м над уровнем дороги. А длина расчетного поля равна расстоянию между светильниками S. В то же время он предусматривает количество N расчетных точек вдоль расчетного поля. При S≤30 м принимается N=10; При S>30 м N=[S/3 м]+1. Аналогично, количество точек расчёта N в поле расчёта рассчитывается аналогичным образом. В стандарте EN 13201-3 содержится множество другой информации. Если вас это интересует, вы можете обратиться к соответствующему стандарту или связаться с ZGSM для получения дополнительной информации.

EN 13201-4 Дорожное освещение. Часть 4. Методы измерения эффективности освещения

Стандарт EN 13201-4 в основном описывает метод измерения характеристик дорожного освещения и определяет конкретные параметры измерений. Эти параметры включают горизонтальную освещённость (Eh) и вертикальную освещённость (Ev), для измерения которых требуется фотометрический зонд для измерения плоской освещённости, в то время как полусферическая освещённость (Ehs) и полуцилиндрическая освещённость (Esc) требуют специальных фотометрических зондов; яркость дорожного покрытия, для которой требуется измеритель яркости с соответствующими характеристиками, а также может быть измерена с помощью динамической измерительной системы, включающей оборудование для получения изображений; кроме того, он также включает геометрические данные (высоту опоры, длину выноса, направление, наклон и угол поворота при использовании лампы), напряжение питания (предпочтительно с использованием регистрирующего вольтметра), температуру и влажность окружающей среды (обычно измеряемые на высоте 1,0 метра над землёй, предпочтительно измеряемые/регистрируемые каждые 30 минут).Кроме того, стандарт EN13201-4 также разъясняет четыре основные ситуации, в которых требуются измерения: во-первых, на заключительном этапе испытаний необходимо проверить, соответствуют ли лампы стандартным требованиям или проектным спецификациям с помощью измерений; во-вторых, измерения проводятся с заранее определенными интервалами в течение срока службы уличных фонарей для количественной оценки степени затухания светотехнической характеристики и определения потребности в техническом обслуживании; в-третьих, когда на дорогах используется адаптивное уличное освещение (например, управление яркостью или освещенностью в зависимости от интенсивности движения, времени, погоды или других факторов окружающей среды), требуются непрерывные или заранее определенные измерения для регулировки светового потока (Вт по отношению к световому потоку) фонарей.

EN 13201-5 Дорожное освещение — часть 5: Показатели энергоэффективности

В стандарте EN 13201-5 описаны два показателя энергоэффективности: индекс удельной мощности (PDI и что такое PDI?) (DP) в Вт/(лк*м²) и индекс годового энергопотребления (AECI) (DE) в (Вт·ч)/м². Эти два показателя следует всегда использовать вместе при оценке энергоэффективности конкретной системы освещения. Индекс удельной мощности определяет, как рассчитать энергоэффективность конкретной установки уличного освещения, и позволяет сравнивать различные установки и различные технологии в рамках одного проекта уличного освещения. Как правило, значения PDI можно использовать только для сравнения различных установок на одном месте установки, но не на разных объектах и ​​в разных условиях окружающей среды. Для расчета индекса плотности мощности для любой заданной области нам необходимо знать общую мощность системы освещения P, включая рабочую мощность всех отдельных точек освещения (светильники и любое связанное с ними оборудование), а также мощность оборудования, которое не является частью отдельных точек освещения, но необходимо для их работы (например, центральные системы управления и выключатели), среднюю поддерживаемую освещенность E- в [люксах] для каждой зоны и размер каждой зоны. Формула для Dp: Dp = Общая мощность (Вт) / Площадь (м²) / (Освещенность (люкс).

Если уличный фонарь мощностью 60 Вт установлен на пешеходной дороге (S = 30 метров, W = 4 метра), мы можем получить освещенность 14,48 люкс, тогда мы можем получить Dp = 60 / 120 / 14,48 = 0,035 Вт/лк/м². Поскольку категории освещения меняются в зависимости от сезона и времени суток, PDI (среднее суточное потребление энергии осветительным оборудованием) необходимо рассчитать для каждой категории освещения. Чтобы иметь возможность сравнить потребление энергии двух различных установок в течение всего года, необходимо рассчитать AECI (годовой индекс потребления энергии) или De. Формула для De: = Общая мощность (Вт) / Площадь (м²) * Часы работы в день * Дней в году. В Dialux EVO часы работы по умолчанию составляют 4000 часов в год, но мы можем установить их как одно из Фактические часы работы. Возьмём, к примеру, 12 часов в день. Время работы должно составить 4380 часов в год. В этом случае De = 60 Вт/120 м² * 12 часов * 365 = 2,2 кВт·ч/м²/год. Ниже представлен результат моделирования освещения с Dp и De, который согласуется с результатом, полученным по приведенной выше формуле. P.S.: Если уличное освещение использует функцию диммирования по таймеру (что такое диммирование по таймеру в уличном освещении?), энергопотребление для каждого периода в ночное время необходимо рассчитывать отдельно.

Руководящее значение EN 13201

EN 13201-1 помогает нам выбрать уровень освещения, подходящий для нашего проекта, EN 13201-2 разъясняет требования, которым должен соответствовать каждый уровень освещения, EN 13201-3 подробно представляет расчеты освещения, EN 13201-4 касается измерения эффективности освещения для проверки соответствия эффекта соответствующим требованиям, а EN 13201-5 вводит Dp и De, которые используются для сравнения результатов освещения различных решений. Эта серия стандартов образует замкнутый цикл от анализа спроса, расчетов проекта, проверки строительства до оптимизации решения, что может не только обеспечить безопасность дорожного освещения, но и способствовать применению энергосберегающих технологий. Например, требования EN 13201-5 к энергоэффективности способствуют широкому применению светодиодных ламп и интеллектуальных решений управления (Что такое интеллектуальное управление освещением?). EN 13201-4 стандартизирует процесс проверки и приемки результатов освещения после установки уличного освещения, гарантируя, что дорожное освещение соответствует требованиям пешеходов и водителей по контрастности, яркости и равномерности. Ниже представлены решения ZGSM для моделирования дорожного освещения и другие решения для моделирования освещения. Если вам интересно, нажмите на изображение, чтобы узнать больше.

Краткое содержание

В этой статье в основном объясняется соответствующее содержание стандарта EN13201. Как специалисты-практики в светотехнической отрасли, мы больше не можем думать, что он содержит только соответствующую информацию, такую ​​как классы освещения M, C и P на основе EN13201-2. Благодаря обучению мы знаем, что выбор уровней освещения подробно объясняется в EN13201-1. EN13201-3 объясняет математическую модель и метод расчета при проектировании освещения. Его содержание относительно сложное. Те, кому интересно, могут немного изучить его, поскольку это также очень полезно для оптимизации проектирования освещения. EN13201-4 стандартизирует процесс приемки после завершения строительства, включая методы измерений, измерительные инструменты, временные точки измерений и т. д. Путем фактического измерения и сравнения с яркостью, равномерностью и бликами в стандарте EN13201-2 определяется, соответствует ли эффект освещения стандарту. Стандарт EN13201-5 определяет порядок расчета показателей энергоэффективности систем уличного освещения с использованием показателя плотности мощности (PDI) DP и показателя годового потребления энергии (AECI) DE, которые характеризуют эффективность системы уличного освещения. Для получения дополнительной информации о стандарте уличного освещения EN13201 обратитесь в ZGSM.

Сопутствующие товары

Похожие блоги

Связанные случаи

Люди также спрашивают