Введение

Распределение света светодиодных светильников относится к распределению, направлению и интенсивности световых лучей, испускаемых светильником. Это оказывает значительное влияние на эффективность освещения, энергоэффективность и визуальный комфорт. Правильное распределение света обеспечивает соответствующую освещенность и равномерность, экономит энергию, уменьшает блики, повышает безопасность, сводит к минимуму световое загрязнение и создает комфортную световую среду. Производители светодиодных светильников должны проектировать подходящее распределение света, чтобы обеспечить преимущества светильников, в то время как инженеры по освещению и дизайнеры должны выбирать подходящие схемы распределения света, исходя из конкретных потребностей, для достижения оптимальных световых эффектов для светодиодных светильников.

Североамериканское общество инженеров по светотехнике (IESNA) — организация, занимающаяся исследованиями и разработкой стандартов для различного осветительного оборудования. IESNA разработала систему классификации типов распределения освещения, основанную на распределении света в горизонтальной плоскости. Эти типы распределения света классифицируются путем измерения точки, в которой достигается половина максимальной силы света. Типы распределения света IESNA предоставляют рекомендации по проектированию и установке различных систем наружного освещения, таких как проезжие части, тротуары и парковки.

Кривая распределения света (полярная или линейная)

Когда источник света излучает свет, направление распространения света может не совпадать с предполагаемым направлением. В таких случаях необходимо разработать специальные конструкции (линзы, отражатели), чтобы изменить направление распространения света. Это включает в себя настройку пространственного распределения света для достижения желаемого результата. Этот метод управления направлением распространения света известен как фотометрическая кривая светильника или распределение света.

Кривая распределения силы света светильника, обычно называемая фотометрической или кривой распределения света (LDC), иллюстрирует пространственное распределение силы света светильника. Кривая распределения силы света получена непосредственно из измерений, сделанных с помощью фотометра на светильнике. Общие форматы файлов кривых распределения силы света включают IES (Северная Америка) и LDT (Европа). Как покупатели, мы также можем получить эти файлы, обратившись к производителям светильников. Существует два метода представления фотометрических кривых. Для прожекторов обычно используется декартова система координат, а для внутреннего и дорожного освещения используется полярная система координат.

Кривая распределения освещения (полярная координата)

На измерительной плоскости, проходящей через центр источника света, значения силы света светильника измеряются под разными углами. Начиная с определенного направления, сила света для каждого угла отмечается вектором. Соединение конечных точек этих векторов приводит к кривой распределения освещения в полярных координатах/фотометрической кривой светильника, как показано на левом изображении ниже.

Кривая распределения освещения (линейная координата)

Этот тип кривой распределения используется для таких устройств, как светодиодные прожекторы и прожекторы. Поскольку световые лучи от этих светильников концентрируются в пределах очень малого телесного угла, сложно выразить их пространственное распределение интенсивности света с использованием полярной системы координат. Поэтому некоторые производители используют кривую распределения света в линейных координатах/фотометрическую кривую для представления своего распределения света. Вертикальная ось представляет интенсивность света (I), а горизонтальная ось представляет собой угол луча, как показано на правом изображении ниже.

Классификация типов распределения освещения IESNA

Общество инженеров-светотехников Северной Америки (IESNA) с момента своего основания в 1906 году имеет более чем столетнюю историю. Введенная им классификация распределения освещения IESNA до сих пор широко используется. Система классификации распределения светильников четко определена в стандарте ANSI/IESNA RP-8-1983. Типы распределения светильников Североамериканского общества инженеров по светотехнике представляют собой стандартизированные категории, используемые для описания моделей распределения света осветительных приборов. Эти типы распределения света помогают специалистам по освещению и дизайнерам понять, как свет исходит от светильников и как он распространяется в заданной области. IES определяет несколько стандартных типов распределения, представленных двухбуквенными кодами. Общие типы распределения светильников IES включают тип I, тип II, тип III, тип IV и тип V, за которыми следуют римские цифры (I-V). В котором S, M или L. И S означает короткий, M означает средний, а L означает длинный. Конкретная категоризация различных спектров будет разработана в следующих разделах, в первую очередь определяемая точками, на которые приходится 50% и максимальная сила света в файлах IES.

В настоящее время существует множество стандартизированных форматов фотометрических файлов, среди которых популярны EULUMDAT, CIE102 и IESNA LM-63. IESNA LM-63 используется в Северной Америке, EULUMDAT — в Европе, а CIE102 — в Новой Зеландии. Используемый сейчас стандарт 2002 года получил одобрение и признание Американского национального института стандартов (ANSI). IESNA LM-63-2002 стал эксклюзивным форматом фотометрических файлов в Северной Америке, обозначаемым расширением файла «*.ies».

Что такое боковое светораспределение типа I, II, III, IV, V?

Типы светораспределения IESNA более точно определяют светораспределение светильников в зависимости от формы освещаемой области. Для бокового распределения света эта схема определяет, как свет рассеивается от светильника, и характеризуется точкой, в которой сила света светильника достигает 50 %. Эта схема распределения относится к способности светильника проецировать свет вперед и назад. Проще говоря, если вы хотите осветить одну полосу, вам может подойти тип I. Если вы намереваетесь осветить две полосы, может подойти тип II. Однако это не окончательное правило, и на него также влияют такие факторы, как высота установки светильника, угол наклона, длина кронштейна и расстояние светильника от обочины дороги. IESNA определила пять основных моделей распределения света: тип I, тип II, тип III, тип IV и тип V. Обычно такие классификации используются для определения того, какой спектр подходит для дорог разной ширины.

В стандартах, опубликованных IESNA, дороги разделены на пять участков вдоль продольных линий проезжей части, как показано на диаграмме выше. Боковое распределение света классифицируется на основе площади, на которую приходится 50% максимальной точки канделы. Для вышеупомянутой кривой светораспределения светильника, если точка силы света 50% попадает в область Типа III, то соответствующий ему тип светораспределения классифицируется как Тип III. Из изображения в целом можно сделать вывод, что такое распределение подходит для 3-полосной дороги. Различное боковое распределение света подходит для различных сценариев применения, как описано ниже.

• Тип I, -1-1 MH, когда 50% трассировки кандел попадает между 1 MH со стороны дома и 1 MH со стороны улицы от положения светильника, мы называем это типом I с узким симметричным или асимметричным распределением света. Дорожки, дорожка, дорога с одной полосой движения.
• Тип II, 1-1,75MH, когда 50% трассировки кандел попадает между 1MH и 1,75MH на уличной стороне положения светильника, мы называем это узким асимметричным распределением света Типа II. Проезжие части с 1-2 полосами движения, главная дорога, скоростная автомагистраль.
• Тип III, 1,75-2,75 МГц, когда 50% трассировки кандел приходится на диапазон от 1,75 МГц до 2,75 МГц на уличной стороне положения светильника, мы называем это широким асимметричным распределением света Типа III. Главная дорога, шоссе, парковка.
• Тип IV, 2,75–3,75 МГц, когда 50 % трассировки кандел приходится на диапазон от 2,75 МГц до 3,75 МГц на уличной стороне расположения светильника, мы называем это типом IV с широким асимметричным распределением света вперед. Парковка, площадь, настенное освещение территории.
• Тип V, симметричный круговой рисунок, имеет круговое симметричное распределение вокруг положения лампы. Он обеспечивает равное распределение переднего и заднего света. Идеально подходит для парковки и освещения территории. Освещение парковки и территории.

Особенности бокового светораспределения в проектных приложениях

ZGSM использовала Dialux evo для анализа различных спектров (T2M53007 и T3M53009) уличных фонарей серии Rifle. Дорожные условия были следующими: ширина дороги 10,5 метра, 3 полосы движения, консольный кронштейн 1 метр, высота столба 8 метров, расстояние между светильниками 30 метров и соответствие стандарту EN13201, класс освещения M4a. Основываясь на опыте, ZGSM-ST17-60S был предварительно признан подходящим (с точки зрения мощности). T2M53007 и T3M53009 были импортированы в Dialux evo для анализа. Результаты были довольно отчетливыми: T2M53007 продемонстрировал поперечное распределение света Типа II, которое не могло должным образом направить свет от светильников на дорожки, что привело к неадекватной однородности. И наоборот, T3M53009 продемонстрировал превосходные характеристики в этом аспекте, отвечая всем критериям, предъявляемым к классу освещения M4a.

Что такое короткое, срединное и длинное вертикальное распределение света?

Продольное светораспределение относится к вертикальному светораспределению светильников и основано на положении, указанном в сетке максимальной силой света (в канделах) в направлении, параллельном TRL. Дорога делится на различные зоны вдоль линий, параллельных TRL, в зависимости от их расстояния от TRL (выраженного как кратное монтажной высоте, MH). Продольное распределение света включает в себя способность светильника проецировать свет влево и вправо, что определяется точкой максимальной интенсивности светильника. Согласно определению IESNA, категория «Короткий» подходит для расстояния между полюсами менее чем в 2,25 раза от монтажной высоты, «Средний» подходит для расстояния между полюсами от 2,25 до 3,75 от монтажной высоты, а «Длинный» подходит для расстояния между полюсами от в 3,75 и 6,0 раз больше монтажной высоты. Однако это не абсолютное правило, и на него также влияют такие факторы, как расположение светильников и дорожные условия. Как правило, светильники с классом «S» подходят для меньшего расстояния между полюсами, а светильники с классом «L» подходят для большего расстояния между полюсами.

В стандартах, опубликованных IESNA, дороги разделены на три области вдоль поперечных линий проезжей части, как показано на схеме выше. Вертикальное распределение света классифицируется на основе площади, на которую приходится 100% максимальная точка канделы. Для кривой светораспределения светильника на изображении, если точка максимальной силы света уличного светильника попадает в «среднюю» область, то соответствующий ему тип светораспределения классифицируется как «Тип II Средний». Из изображения можно сделать вывод, что светильники с такой схемой распределения света будут иметь приблизительное расстояние между полюсами в 3,0-3,5 раза больше высоты полюсов. Различные вертикальные распределения света подходят для сценариев с разным расстоянием между столбами, как показано ниже.

• VS, 0-1,0 MH, когда трасса 100% кандел приходится на очень короткую область, которая составляет от 0 до 1,0 MH поперечных линий проезжей части. И мы называем это VS (очень короткое) продольное (вертикальное) распределение света.
• S, 1,0-2,25 MH, когда трасса 100% кандел приходится на очень короткую область, которая составляет от 1,0 до 2,25 MH поперечных линий проезжей части. И мы называем это S (короткое) продольное (вертикальное) распределение света.
• M, 2,25-3,75MH, когда трасса 100% кандел приходится на очень короткую область, которая составляет от 2,25 до 3,75MH поперечных линий проезжей части. И мы называем это М (средним) продольным (вертикальным) распределением света.
• L, 3,75-6,0MH, когда трасса 100% кандел приходится на очень короткую область, которая составляет от 3,75 до 6,0 MH поперечных линий проезжей части. И мы называем это L (длинным) продольным (вертикальным) распределением света.
• VL, >6,0 MH, когда трасса 100% кандел приходится на очень короткий участок, превышающий 6,0 MH поперечных линий проезжей части. И мы называем это VL (очень длинное) продольное (вертикальное) распределение света.

Особенности вертикального распределения света в проектных приложениях

ZGSM провел анализ уличных фонарей серии Rifle с разными спектрами (T2S53001 и T2M53007) с помощью Dialux evo.Дорожные условия следующие: ширина 7 метров, 3 полосы движения, вылет стрелы 0,8 метра, высота столба 8 метров и расстояние между светильниками 36 метров, соответствующий классу освещения EN13201 M4a. По нашему опыту подходит ZGSM-ST17-40S. И T2S53001, и T2M53007 были импортированы в Dialux evo для анализа, и результаты были очевидны. Для T2S53001 вертикальное распределение света оказалось коротким. Это означает, что он не распределяет свет эффективно по сторонам светильника. Чтобы решить эту проблему, расстояние между двумя светильниками пришлось уменьшить до 33 метров, обеспечив достаточное освещение среднего положения между двумя светильниками. Эта корректировка была необходима для обеспечения требуемой однородности. Напротив, T2M53007 показал себя в этом аспекте лучше. Расстояние между светильниками составляло 36 метров, и все смоделированные параметры соответствовали требованиям стандарта M4a. Расстояние 36 метров в 4,5 раза превышает высоту установки, что немного больше, чем рекомендовано IESNA в 3,75 раза. Поэтому мы рекомендуем полагаться на результаты моделирования освещения как на окончательное решение.

Светодиодный светильник ZGSM с различными типами светораспределения

ZGSM является специализированным производителем светодиодных светильников. Светодиодные фонари ZGSM предлагают покупателям широкий выбор спектров. Для уличных фонарей мы предлагаем варианты спектра, такие как Тип I, Тип II и Тип III (короткий, средний и длинный). Для прожекторов и освещения стадионов мы предлагаем как симметричные, так и асимметричные спектры для удовлетворения различных потребностей проекта. Конечно, есть некоторые спектры, которых у нас в настоящее время нет, например тип распределения света типа IV, но мы можем предоставить индивидуальные решения. Просто сообщите нам свою мощность, предпочтения по светодиодным чипам и выбор модели, и мы предложим соответствующие решения. Ниже мы перечислили нашу светодиодную продукцию. Если вы заинтересованы, вы можете проверить соответствующие продукты.

Выводы

В этой статье в первую очередь представлена концепция распределения света IESNA, охватывающая такие аспекты, как распределение типа I, типа II и типа III, а также концепции короткого, среднего и длинного типов распределения света. Кроме того, мы предоставляем краткий обзор их практического применения. Понимание этих концепций может помочь быстро определить подходящее распределение освещения для ваших проектов. Например, тип распределения света II подходит для дорог с 1–2 полосами движения, а тип распределения освещения «Короткий» подходит для сценариев, в которых расстояние между фонарными столбами в три раза превышает высоту установки. Тип распределения освещения Medium хорошо подходит для ситуаций, когда расстояние в четыре-пять раз превышает высоту установки. Однако эти рекомендации не являются абсолютными и в конечном итоге должны быть проверены с помощью таких инструментов, как Dialux. Мы считаем, что, изучив эти понятия и приняв во внимание такие факторы, как мощность светильника, требования к освещению, высота столба и дорожные условия, вы сможете более эффективно выбрать оптимальный тип распределения света в своем проекте. Не стесняйтесь обращаться к нам, чтобы получить дополнительные знания.

Сопутствующие Продукции

Сопутствующие Блоги

Сопутствующие Проекты

Люди также спрашивают

Введение автора