Введение

В Руководстве по планированию темного неба требуется ограничить освещение вверх. В директиве указано, что осветительные приборы должны минимизировать количество света, излучаемого вверх, а светоотдача светильника над горизонтальной плоскостью должна составлять 0%. Для достижения этой цели они рекомендуют использовать полностью отключенные или полностью экранированные светильники, чтобы свет излучался вниз. Этот тип светильника ограничивает свет с других сторон светильника (кроме нижней стороны), чтобы предотвратить попадание источника света прямо в небо. Хотя использование полностью экранированных или полностью отключенных осветительных приборов (уличный фонарь/прожектор) может в определенной степени ограничить долю света, излучаемого вверх, свет, излучаемый светильником вверх, на самом деле связан с установкой светильника. Фактически, в некоторых правилах и регионах существуют требования к соотношению направленного вверх освещения и направленного света после установки светильника. ULR используется для расчета максимально допустимого процента света, который может излучаться светильником или осветительным устройством, установленным на горизонтали или выше нее. В этой статье в основном рассказывается о том, что такое ULR, почему стоит обратить внимание на ULR, где мы можем проверить ULR и какие меры предпринять, чтобы ограничить значение ULR.

Что такое Коэффициент освещенности вверх (ULR)?

Значение ULR (коэффициент восходящего света) — это процент светового потока светильника или осветительной установки, который излучается выше горизонтали, при этом все светильники рассматриваются в их реальном положении в установке. Ограничения свечения неба зависят от экологической зоны осветительной установки. Стандарт определяет четыре категории экологических зон от Е1 до Е4. Категория E1 используется для темных ландшафтов, таких как национальные парки или районы исключительной природной красоты. Категория E4 используется для районов с высокой освещенностью, таких как центры городов. Ограничения свечения неба достигают от 0% до 15%.

ULR также определен в стандарт EN12464-2. Как подчеркивается в настоящем стандарте, ULR представляет собой долю потока света светильника(ов), излучаемого выше горизонтали, когда светильник(и) установлен(ы) в установленном положении и положении. Например, если уличный фонарь установлен горизонтально (светоизлучающая поверхность направлена ​​вниз), ULR = UWLR = FA/FB, где FA = поток, излучаемый светильником выше горизонтали, а FB = общий поток, излучаемый светильником. Эти данные можно найти как в отчете фотометрических испытаний, так и в отчете о моделировании освещения светильника. Напротив, если светильник установлен не горизонтально, например, освещение стадиона, ULR ≠ UWLR, и соответствующие данные можно найти только при моделировании освещения.

Зачем нужно соотношение направленной вверх освещенности или направленное вверх освещение?

Световое загрязнение — глобальная проблема, которую некоторые ученые и инженеры тщательно изучают уже не менее 30 лет. Они полагают, что влияние света на естественные изменения окружающей среды особенно заметно, особенно влияние света на популяцию и функции таких организмов, как насекомые, птицы и летучие мыши. Еще один важный аспект связан с астрономическими наблюдениями. Световое загрязнение приводит к тому, что ночное небо становится ярче, образуя световой свет, что затрудняет или даже делает невозможным наблюдение за многими небесными телами, что представляет собой серьезную проблему для астрономических исследований. В то же время они исследовали различные факторы, вызывающие световое загрязнение, одним из основных которых является направленное вверх освещение, создаваемое осветительными приборами. Поэтому они считают, что для наружного освещения необходимо использовать лампы с меньшей светоотдачей вверх.

Большая часть восходящего света является ненужным освещением, а световое загрязнение, вызванное этим светом, часто вызвано неправильной конструкцией и установкой приборов наружного освещения. Напротив, благодаря разумной конструкции лампы, конструкции распределения света и правильной установке мы можем значительно уменьшить коэффициент направленного вверх света. Например, когда Международная ассоциация темного неба стремится решить проблему светового загрязнения, она требует, чтобы осветительные устройства были полезными, полностью нацеленными, достигали низкого уровня яркости, были управляемыми и выбирали подходящее распределение света (особенно светодиодные устройства). . Уменьшив эту часть бесполезного освещения (света), мы можем осветить целевую область меньшей мощностью, что не только экономит энергию, но и позволяет избежать светового загрязнения.

Рекомендуемые максимальные значения ULR/UWLR в приложении

Институт инженеров по светотехнике (ILE) в Великобритании подготовил документ под названием «Руководство по уменьшению навязчивого света», в котором описывается максимальный UWLR для различных зон окружающей среды. Как правило, в районах, где окружающая освещенность ночью низкая (например, национальные парки, сельские районы), они рекомендуют соблюдать более высокие требования (низкий UWLR), а в районах, где окружающая освещенность высока в ночное время (например, в городах), они рекомендуют соблюдать более высокие требования (низкий UWLR). рекомендуют следовать более низким требованиям (высокий UWLR). Однако ZGSM в любом случае рекомендует, чтобы UWLR составлял менее 2,5%.

Environmental Zone	Category	ULWR (max %)
E1	Intrinsically dark areas, e.g., “National Parks”, “Areas of Outstanding Natural Beauty” or other “dark landscapes”	0
E2	Low district brightness areas, e.g. Rural or small village locations	2.5
E3	Medium district brightness areas, Small town centres or urban locations	5
E4	High district brightness areas, e.g., Town/city centres with high levels of night-time activity	15

Как получить значение коэффициента восходящей освещенности (ULR) светильника и установки?

Коэффициент восходящего света (ULR) — это параметр, который измеряет долю света, излучаемого системой освещения вверх. Его часто используют для оценки влияния наружного освещения на световое загрязнение. ULR можно найти в различных световых документах и ​​отчетах. Вот некоторые распространенные типы документов и отчетов: например, отчеты IES, LM79, lightiпроекты освещенияng designs, , паспорта ламп и т. д.

Коэффициент восходящей освещенности (ULR) из отчетов IES и LM79.

С развитием технологий потребители в светодиодной промышленности обычно требуют от поставщиков предоставления отчетов об испытаниях распределения света для ламп. Из этих отчетов мы можем узнать распределение света, излучаемого лампами в пространстве. Конечно, сюда также входит доля света, излучаемого лампами вверх, то есть коэффициент освещенности вверх. При анализе файла IES интенсивность света>0 при гамме>90 указывает на то, что свет лампы направлен вверх. Аналогичным образом мы можем проверить LCS (СИСТЕМУ КЛАССИФИКАЦИИ СВЕТИЛЬНИКОВ) и отчет об ошибках. Мы можем четко увидеть, имеет ли лампа направленный свет, с помощью системы классификации светильников и таблицы распределения потока светильников на рисунке ниже. Если светодиодные лампы имеют направленный вверх свет, то отсюда мы можем получить его значение (коэффициент восходящего света).

Коэффициент освещенности вверх (ULR) от дизайна Dialux

Будь то моделирование дорожного освещения или другое моделирование наружного освещения, мы можем просмотреть соответствующие данные (коэффициент восходящей освещенности) при моделировании освещения. При моделировании дорожного освещения, уличные фонари обычно устанавливаются без угла места. Если УЛР светильника равно 0%, то УЛР уличного фонаря после установки также равно 0%. В реальных приложениях, если необходимо установить угол возвышения для оптимизации эффекта освещения, мы рекомендуем обратить особое внимание на этот параметр. При моделировании освещения стадиона мы также можем получить этот параметр, который мы подробно объясним в следующем разделе.

Как улучшить коэффициент восходящего света (ULR) при освещении?

Коэффициент восходящей освещенности (ULR) при уличном освещении

Для дорожного освещения мы рекомендуем использовать уличные фонари с ULR=0 или полностью экранированные. Обычно, когда угол наклона установки светодиодных уличных фонарей равен 0°, значение ULR в основном равно 0. Однако светодиодные уличные фонари часто используются для замены традиционных ламп, а традиционные лампы часто устанавливаются под углом возвышения. Поэтому нам необходимо обратить внимание на влияние этого угла места на значение ULR во время установки. Если моделирование освещения показывает, что ULR>0, мы рекомендуем использовать лампы с регулируемыми кронштейнами для коррекции угла места до 0 или 5°, чтобы обеспечить ULR=0. Конечно, когда ULR=0 во время установки и эффект освещения хороший (хорошая однородность и освещенность/яркость), мы можем отказаться от регулировки угла места установки. На рисунке ниже мы можем видеть влияние угла места на значение ULR. Обычно, если угол наклона слишком велик, ULR увеличивается.

Коэффициент восходящего света (ULR) в спортивном освещении

Чтобы добиться однородности спортивного освещения, нам также необходимо обратить внимание на этот параметр (ULR). Кроме того, используя асимметричное распределение света, мы можем эффективно уменьшить ULR. На левом рисунке ниже не используются прожекторы с асимметричным светораспределением, и их ULR%= 4,5%. На правом рисунке используются прожекторы с асимметричным светораспределением, ULR%=2,5%. Видно, что использование асимметричного распределения света может эффективно снизить ULR. Аналогичным образом, используя бленду линзы, мы также можем уменьшить ULR. Эти методы позволяют снизить ULR до предельного значения восходящего света, указанного в соответствующих стандартах.

Световое решение ZGSM с меньшим коэффициентом освещенности вверх

Краткое содержание

ZGSM считает, что в осветительных устройствах нам следует уделять больше внимания ULR лампы после ее фактической установки, а не ULR самой лампы. С развитием технологий многие лампы в настоящее время имеют ULR, равный 0, поскольку производитель уже учел это при проектировании лампы. Напротив, необоснованный выбор лампы, выбор и установка линз приведут к тому, что эти лампы будут иметь высокое значение ULR в реальных условиях применения. В реальных условиях мы рекомендуем пользователям отдавать приоритет уличным светильникам со значением ULR, равным 0. В процессе установки мы рекомендуем, чтобы угол наклона светодиодных уличных фонарей составлял 0°. Если однородность не соответствует требованиям, вы можете увеличить этот угол до 5° или 10° соответственно и следить за изменением значения ULR в отчете. При освещении стадионов, парковок и другом наружном освещении, чтобы обеспечить более равномерное или широкое освещение и чтобы светящаяся поверхность лампы не была параллельна земле, мы рекомендуем выбирать асимметричное распределение света или абажур для уменьшения ULR. Наконец, ZGSM считает, что с развитием светодиодных технологий и повышением осведомленности людей мы сможем лучше применять светодиоды для наружного освещения. Это также сделает применение светодиодов в области освещения более обширным и станет основной силой наружного и промышленного освещения.