Сколько люменов должно излучать уличный светильник на LED с опорой длиной 20 футов, предназначенный для использования в жилых районах? Рекомендации IES.
Что значит вопрос «Сколько люменов необходимо для использования в жилых районах в светильниках на LED-лампах, установленных на столбах высотой 20 футов»?
Сколько люменов необходимо для использования в жилых районах в светильниках на LED-лампах, установленных на столбах высотой 20 футов?Это важный вопрос фотометрического проектирования, который стоит перед подрядчиками, ассоциациями владельцев домов и муниципальными планировщиками при установке светильников на осветительных столбах высотой 20 футов. Ответ на этот вопрос зависит от классификации дороги (жилая улица, тупик или вспомогательная дорога), требуемой освещенности (в люксах или футкандалях) согласно стандартам IESNA RP-8, расстояния между столбами (обычно 80–150 футов), типа распределения света (тип II, III или IV) и уровня светоотдачи светильников на протяжении всего срока их службы (показатели L90 и L70). Для типичной жилой улицы с высотой столбов 20 футов, расстоянием между ними 100–150 футов и типом распределения света III требуемая начальная светоотдача светильников составляет от 4 000 до 12 000 люменов; для ее обеспечения потребуются светильники мощностью примерно 30–100 ватт. Данный руководство предоставляет пошаговые методы расчетов, таблицы фотометрических характеристик и спецификации для покупки светильников инженерам и покупателям.
Технические характеристики светильников на светодиодах для использования в жилых районах: расчет количества луменов
Ответ наСколько люменов необходимо для использования в жилых районах в светильниках на LED-лампах, установленных на столбах высотой 20 футов?Зависит от указанных ниже технических параметров. В таблице приведены типичные значения этих параметров и их значение с инженерной точки зрения.
<td>Высота монтажа (H): 9 см</td> <td>Расстояние между столбами (S): для жилых улиц – 9 см</td> <td>Ширина дороги (от края до края): для жилых улиц – 9 см</td> <td>Требуемая средняя освещенность (E_avg): согласно стандарту IESNA RP-8 для жилых районов</td> <td>Требуемое значение коэффициента однородности освещения (E_min/E_avg): согласно стандарту IESNA RP-8 для жилых районов</td> <td>Коэффициент сохранения светоемкости светоизлучающих элементов (LLF): для светодиодных ламп</td> <td>Эффективность светодиодных ламп (световые единицы на ватту): к 2025 году</td> <td>Тип распределения света (согласно стандарту IESNA): 9</td>
| Параметр | Типичный диапазон значений | Единица | Инженерное значение |
|---|---|---|---|
| 20 футов (6,1 метра) – это стандартная длина для жилых улиц. | Размер стопы: 9 дюймов. | Более высокие опоры позволяют уменьшить количество используемых компонентов, однако требуют более высокой светоотдачи. Для жилых районов и местных улиц типичной длиной опоры является 20 футов. | |
| 80–150 футов (обычно 100–120 футов для достижения равномерного освещения). 9. | Размер стопы: 9 дюймов. | Отношение расстояния между элементами конструкции к их высоте над уровнем монтажной платы определяет степень их равномерности распределения. Для типа III распределения это отношение должно быть не более 4,0; для типа II – не более 3,5. | |
| 24–40 футов (обычно 28–32 фута для двухполосных жилых дорог). 9– | Размер стопы: 9 дюймов. | На более широких дорогах требуется более высокая светоотдача или более равномерное распределение света (для широких дорог используется тип IV ламп).9–10 | |
| От 0,6 до 1,0 футкандела (от 6 до 11 люксов) – это уровень освещения, подходящий для обычных жилых улиц. | Футкандалы / Люксы | Основная цель проектирования: на жилых улицах уровень освещенности ниже, чем на магистралях (1,5–3,0 фут-света). | |
| ≥ 0,25 (для местных жилых районов), ≥ 0,3 (для жилых районов, обслуживаемых системами централизованной подачи воды)9- | Безразмерный9- | Более высокий уровень однородности способствует уменьшению количества тёмных пятен. Для одинаковых значения расстояний между элементами распределения типа III обычно достигается более высокий уровень однородности по сравнению с распределением типа II.9– | |
| 0,85–0,90 (уровень L90 при 50 000 часах эксплуатации) или 0,80–0,85 (уровень L80 при 100 000 часах эксплуатации). | Безразмерный9- | Начальное значение светоемкости должно быть выше целевого уровня светоемкости, поддерживаемого устройством в течение его эксплуатации. В расчет показателя LLF учитывается уменьшение светоемкости устройства со временем (коэффициент уменьшения светоемкости на 90% через 90 минут использования составляет 0,90), а также другие факторы, влияющие на светоемкость устройства (температура, наличие пыли и т. д.). | |
| 150–220 лм/Вт (180 обычно для уличных светильников премиум-класса)9- | Люмен на ватт9- | Определяет мощность для заданного светового потока. Более высокая эффективность снижает потребление энергии и эксплуатационные расходы.9- | |
| Тип II (дороги средней ширины), Тип III (стандартные жилые дома), Тип IV (широкие дороги, парковки)9- | Н/Д9- | Тип III наиболее распространен для жилых улиц (подходит для S/H до 4,0). Тип II для более узких дорог или более близкого расстояния.9- |
Методика расчета люмена для опоры высотой 20 футов
Чтобы определитьСколько люменов необходимо для использования в жилых районах в светильниках на LED-лампах, установленных на столбах высотой 20 футов?, выполните следующие инженерные шаги.
Определить классификацию проезжей части и необходимую освещенность (IESNA RP-8):
Местная жилая улица (низкая интенсивность движения): E_avg = 0,6 фк (6 люкс), однородность ≥0,25.
Жилой коллектор (умеренный трафик): E_avg = 1,0 фк (11 люкс), однородность ≥0,30.
Тупик или тупик: E_avg = 0,4–0,6 фк (4–6 люкс), однородность менее критична.
Выберите тип распределения светильников в зависимости от геометрии проезжей части:
Ширина дороги 20–30 футов, расстояние между опорами 80–100 футов → распределение типа II (среднее распределение вперед).
Ширина дороги 28–40 футов, расстояние между опорами 100–150 футов → Распределение типа III (ширина вперед) – наиболее распространено для жилых домов.
Ширина дороги >40 футов или расположение столбов со смещением → Тип IV (асимметричный, очень широкий вынос вперед).
Определите расстояние между полюсами (S) и соотношение расстояния к высоте монтажа (S/H):Для опоры высотой 20 футов (H=20 футов) типичное расстояние S = 80–120 футов дает S/H = от 4,0 до 6,0. IESNA рекомендует для распределения типа III: S/H ≤ 4,0 для хорошей однородности. Следовательно, для H=20 футов максимальное расстояние = 80 футов для типа III. Однако на многих жилых улицах расстояние между улицами составляет 100–120 футов с приемлемой равномерностью (E_min/E_avg ≈ 0,25).
Рассчитайте требуемый начальный световой поток, используя упрощенную формулу (для типа III, высота 20 футов, расстояние между ними 100 футов, ширина дороги 30 футов):Эмпирическая формула из Справочника по освещению IESNA: Начальный люмен (Φ_initial) = (E_avg × Площадь на полюс) ÷ (CU × LLF). Где:
E_avg = целевая средняя освещенность (ФК или люкс). Для жилых помещений обычно 0,6 фк (6 люкс).
Площадь на столб = расстояние между столбами × ширина дороги = 100 футов × 30 футов = 3000 футов².
CU (коэффициент использования) для светодиодов типа III при высоте 20 футов и ширине дороги 30 футов: примерно 0,50-0,60 (примите 0,55).
LLF (коэффициент светопотери) для светодиодов: поддержание светового потока (L90 = 0,90) × температурный коэффициент (0,98) × коэффициент загрязнения (0,95) = 0,84.
Рассчитаем необходимый начальный световой поток (пример):Φ_initial = (0,6 фк × 3000 кв. футов) ÷ (0,55 × 0,84) = 1800 лм ÷ 0,462 = 3896 люмен. Это минимальный начальный люмен для достижения поддерживаемого уровня 0,6 фк.
Примените коэффициент безопасности (необязательно, но рекомендуется):Для жилых улиц добавьте 20–30 % запас на будущее снижение светового потока сверх L90 или появление непредвиденных препятствий (деревьев, припаркованных автомобилей). 3896 лм × 1,25 = 4870 люмен. Округляем до 5000 люмен.
Преобразование в мощность на основе эффективности светодиода:Для светодиода 180 лм/Вт (типовой вариант 2025 г.) мощность = 5000 лм ÷ 180 лм/Вт = 28 Вт. Для светодиода 150 лм/Вт мощность = 5000 ÷ 150 = 33 Вт. Обычные светодиодные уличные фонари для жилых помещений: 30 Вт (5 400 лм), 40 Вт (7 200 лм), 50 Вт (9 000 лм).
Отрегулируйте более широкое расстояние или более высокую освещенность:Если расстояние между полюсами составляет 120 футов (площадь на полюс 3600 футов²), требуемый световой поток увеличивается пропорционально: 5000 лм × (120/100) = 6000 лм (светодиод 40 Вт). Если требуемая освещенность составляет 1,0 фк (жилой коллектор), люмены увеличиваются в коэффициент 1,0/0,6 = 1,67: 5000 лм × 1,67 = 8350 лм (светодиоды мощностью 50–60 Вт).
Типы фотометрического распределения для столба высотой 20 футов
Понимание типов распределения необходимо для ответаСколько люменов необходимо для использования в жилых районах в светильниках на LED-лампах, установленных на столбах высотой 20 футов?. В таблице ниже сравниваются дистрибутивы IESNA.
<td.Тип II (Средний бросок вперед)9- <td.Тип III (Стандартный бросок вперед)9- <td.Тип IV (Асимметричный бросок вперед)9- <td.Тип V (Круглый симметричный)9-
Факторы производства и качества, влияющие на световой поток
НадежностьСколько люменов необходимо для использования в жилых районах в светильниках на LED-лампах, установленных на столбах высотой 20 футов?Расчет зависит от фактических характеристик светодиодного светильника, а не только от теоретических значений.
Объединение светодиодных чипов:После производства светодиоды сортируются (группируются) по потоку (люменам) и CCT. Производители премиум-класса используют плотные контейнеры (флюс ±3%, CCT ±100K). Недорогие производители используют широкие интервалы (поток ±10%, CCT ±500K), что приводит к значительным различиям в фактических люменах между светильниками. Укажите допуск контейнера флюса ≤5%.
Фотометрическое тестирование светильника (LM-79):LM-79 измеряет общий люмен, эффективность и распределение интенсивности (файл IES). Запросите отчет LM-79 для конкретной модели светильника (а не только данные светодиодного чипа). Эффективность светильника на 10-20% ниже эффективности светодиодного чипа из-за потерь в драйверах и оптических потерях.
Поддержание просвета (LM-80/TM-21):LM-80 тестирует светодиодные чипы при различных температурах; TM-21 экстраполирует срок службы светового потока до 50 000+ часов. Для уличного освещения жилых домов укажите L90 ≥100 000 часов (сохранение светового потока 90%) или L80 ≥100 000 часов. Светодиоды более низкого качества могут иметь L70 при сроке службы 50 000 часов (потеря света 30%), что требует переоценки начальных люменов.
Эффективность драйвера:Эффективность светодиодного драйвера (93-96% для премиум-класса, 85-90% для эконом-класса) влияет на входную мощность для данного люменов светодиодной платы. Для достижения целевого светового потока более низкая эффективность драйвера требует более высокой входной мощности (более высоких затрат энергии). Укажите эффективность драйвера ≥93%.
Эффективность оптики:Вторичная оптика (линза или отражатель) имеет эффективность 90-95% для качественного ПММА или стекла; некачественная оптика может быть 80-85%. Укажите эффективность оптики ≥92%.
Промышленное применение: сценарии уличного освещения жилых домов
Ответ наСколько люменов необходимо для использования в жилых районах в светильниках на LED-лампах, установленных на столбах высотой 20 футов?зависит от сценария. Ниже приведены типичные рекомендации.
Сценарий A: Местная жилая улица шириной 24 фута, расстояние между столбами 80 футов, распределение типа II:Требуемая освещенность поддерживается на уровне 0,6 фк. Расчет: Площадь на опору = 80 × 24 = 1920 кв. футов. CU = 0,55, LLF = 0,84. Начальный люмен = (0,6 × 1920) ÷ (0,55 × 0,84) = 1152 ÷ 0,462 = 2494 лм. Добавьте 25% безопасности = 3118 лм. Рекомендуется: светодиод мощностью 20–25 Вт (4000–5000 лм), распределение типа II.
Сценарий B: Жилая коллекторная улица, ширина 32 фута, расстояние между опорами 100 футов, распределение типа III (наиболее распространенное):Требуемая освещенность поддерживается на уровне 1,0 фк. Площадь на полюс = 100 × 32 = 3200 кв. футов. CU = 0,55, LLF = 0,84. Начальный люмен = (1,0 × 3200) ÷ 0,462 = 3200 ÷ 0,462 = 6926 лм. Добавьте 25% безопасности = 8658 лм. Рекомендуется: светодиод мощностью 40–50 Вт (7 200–9 000 лм), распределение типа III.
Сценарий C: Тупик (тупик), диаметр 40 футов, один столб высотой 20 футов в центре:Требуемая освещенность 0,4 фк. Площадь ≈ 1256 футов² (π × 20²). CU для типа V (круглый) = 0,65, LLF = 0,84. Начальный люмен = (0,4 × 1256) ÷ (0,65 × 0,84) = 502 ÷ 0,546 = 920 лм. Добавьте 25% безопасности = 1150 лм. Рекомендуется: светодиод мощностью 10 Вт (1800–2000 лм), тип V или широкое распространение.
Сценарий D: Широкая жилая улица с парковочными полосами, ширина 44 фута, расстояние между опорами 120 футов, тип IV (столбы смещены с одной стороны):Требуемая освещенность 0,8 фк. Площадь на полюс = 120 × 44 = 5280 кв. футов. CU для типа IV = 0,50 (меньше из-за смещенного монтажа). ЛЛФ = 0,84. Начальный люмен = (0,8 × 5280) ÷ (0,50 × 0,84) = 4224 ÷ 0,42 = 10 057 лм. Добавьте 25% безопасности = 12 571 лм. Рекомендуется: светодиод мощностью 60–80 Вт (11 000–15 000 лм), распределение типа IV.
Общие отраслевые проблемы и инженерные решения
Реальные неудачи, связанные сСколько люменов необходимо для использования в жилых районах в светильниках на LED-лампах, установленных на столбах высотой 20 футов?и корректирующие действия.
Проблема:Житель жалуется, что новые светодиодные уличные фонари слишком яркие (слепят) и свет попадает в окна спальни.
Первопричина:Выбранный светильник имеет распределение типа III, но высота установки составляет 20 футов и расстояние между ними 80 футов, что приводит к выходу вперед за пределы проезжей части в жилую недвижимость. Свет, направленный вверх (рейтинг U0 >0,1), также вызывает свечение неба.
Инженерное решение:Для узких дорог выбирайте приспособление с полной отсечкой (рейтинг BUG U0) и распределением типа II (меньшее выбрасывание вперед). Уменьшите световой поток на 30–50 %, если область слишком освещена. Для опоры длиной 20 футов укажите максимальную канделу при угле 70° (вместо 80° для типа III). Используйте козырьки или щитки, чтобы блокировать пролитый свет.Проблема:Уличный фонарь, установленный с расстоянием между столбами 20 футов и 120 футов, создает темные пятна между столбами (равномерность E_min/E_avg = 0,15, что ниже требования IESNA 0,25).
Первопричина:Расстояние между полюсами слишком велико для данного типа распределения. Для типа III на высоте 20 футов эффективный предел расстояния составляет 100 футов для однородности ≥0,25. Расстояние в 120 футов (S/H=6,0) превышает рекомендуемый максимум.
Решение:Уменьшите расстояние до 100 футов (добавьте больше опор) или увеличьте световой поток и используйте распределение типа IV с более широким передним лучом. Для существующей установки добавьте освещение средней опоры (меньшая мощность), чтобы заполнить темные пятна. Для нового дизайна всегда рассчитывайте однородность с помощью фотометрического программного обеспечения (AGi32 или Dialux) перед заказом светильников.Проблема:Через 2 года уличные фонари кажутся тусклыми (измеренная освещенность упала с 0,9 до 0,5 фк).
Первопричина:Некачественные светодиоды с L70 на 25 000 часов (не L90 на 100 000 часов). Люмен обесценивается быстрее, чем ожидалось. Драйвер также может ухудшиться (падение выходного тока).
Решение:Замените светильники на светодиоды премиум-класса (L90 ≥100 000 часов для ТМ-21). При закупке укажите сохранение светового потока: «L90 при 100 000 часов (сохранение светового потока 90 %)». Требуется отчет об испытаниях LM-80 для светодиодного чипа. В случае существующей установки рассмотрите возможность замены драйверов, если светодиодные чипы все еще работают.Проблема:Светоотдача варьируется у светильников одной и той же модели – у одного 6000 лм, у другого 4500 лм.
Первопричина:Незначительный допуск на биннинг на светодиодных чипах (изменение потока ±15%) или изменение выходного тока драйвера. Никаких заводских фотометрических испытаний.
Решение:Укажите допуск на биннинг (поток ±5 %, CCT ±100 К) и потребуйте 100 % фотометрических испытаний (или статистической выборки с использованием 10 % светильников) перед отправкой. Отбраковывайте светильники, световой поток которых превышает ±7% от указанного значения.
Факторы риска и стратегии предотвращения
Ключевые риски, влияющиеСколько люменов необходимо для использования в жилых районах в светильниках на LED-лампах, установленных на столбах высотой 20 футов?и меры по смягчению последствий.
Чрезмерное освещение (чрезмерный световой поток):Указание слишком большого количества люменов приведет к несанкционированному проникновению (жалобы соседей), перерасходу энергии и увеличению первоначальных затрат. Профилактика: используйте минимальные уровни освещенности IESNA RP-8 (0,6 фк для местных жилых помещений). Не переуточняйте «просто на всякий случай». Используйте фотометрическое программное обеспечение для проверки конструкции перед покупкой.
Недостаточное освещение (недостаточный световой поток из-за неправильного CU или LLF):Использование CU=0,75 (оптимистично) вместо 0,55 (реалистично) приводит к недостаточному освещению на 30%. Профилактика: используйте консервативные значения CU (0,50–0,60 для типа III, высота 20 футов, дорога 30 футов). Используйте LLF=0,85 для светодиодов (включая 0,90 люмен на обслуживание, 0,95 загрязнения, 0,98 температуры).
Неправильный тип распределения для расстояния между полюсами:Тип III на высоте 20 футов с интервалом 120 футов (S/H=6,0) приводит к появлению фестончатости (темных пятен). Профилактика: при S/H >5,0 используйте распределение типа IV (более длинный бросок вперед). Для S/H<4,0 может быть достаточным тип II. Всегда проверяйте график изоканделы.
Крона дерева блокирует световой поток:Летом нависающие деревья могут снизить эффективный световой поток на 30-70%. Профилактика: координируйте работу с ландшафтным дизайном – подстригайте деревья перед установкой освещения. Если деревья невозможно подстричь, увеличьте световой поток на 50 % или уменьшите высоту установки.
Недостаточный коэффициент поддержания светового потока (LLF) для высокотемпературного климата:В жарком климате (Аризона, Техас, Ближний Восток) износ светодиодов ускоряется (более высокий Tj). LLF может составлять 0,80 вместо 0,85. Предупреждение: Для климата с температурой окружающей среды >40°C укажите данные LM-80 при Tcase 105°C (а не только 85°C). Уменьшите значение LLF до 0,80–0,82. Рассмотрите возможность использования радиаторов большего размера или активного охлаждения.
Руководство по закупкам: Как указать требования к световому потоку для 20-футовой опоры
Пошаговый контрольный список для инженеров и менеджеров по закупкам, чтобы определитьСколько люменов необходимо для использования в жилых районах в светильниках на LED-лампах, установленных на столбах высотой 20 футов?и закупайтесь правильно.
Проведите классификацию дорог в соответствии с местными постановлениями или IESNA RP-8:Определите требуемую среднюю освещенность (fc или люкс) и коэффициент однородности (E_min/E_avg). Для большинства жилых улиц целевое значение 0,6–1,0 fc, однородность ≥0,25.
Измерьте фактическую геометрию дороги:
Высота опоры (H): подтвердите 20 футов (измерьте от земли до центра фонаря).
Ширина дороги (от бордюра до бордюра): измерение в нескольких точках.
Расстояние между столбами (S): запланированное расстояние между столбами вдоль проезжей части.
Расположение шестов: в шахматном порядке (чередующиеся стороны) или противоположно (одна и та же сторона). Ступенчатое расположение улучшает однородность.
Выберите тип распределения на основе соотношения S/H и ширины дороги:
Если S/H ≤ 4,0 и ширина дороги ≤ 30 футов → Тип II.
Если S/H ≤ 5,5 и ширина дороги 28–40 футов → Тип III (наиболее распространенный).
Если высота/высота >5,5 или ширина дороги >40 футов → Тип IV (могут потребоваться сдвоенные опоры).
Рассчитайте требуемый начальный люмен, используя формулу или фотометрическое программное обеспечение:Для простых проектов используйте: Φ_initial = (E_avg × S × W) ÷ (CU × LLF). Где CU = 0,50-0,60, LLF = 0,84 (L90 + грязь + температура). Добавьте 20% запас прочности для жилых помещений (деревья, припаркованные автомобили, будущая амортизация светового потока).
Запросить протокол испытаний LM-79 для светильника-кандидата:Проверять:
Общий световой поток (начальный) при температуре окружающей среды 25°C.
Эффективность светильника (лм/Вт) – целевое значение ≥150 лм/Вт.
Файл IES для фотометрического распределения (тип II, III или IV).
Рейтинг BUG (подсветка, верхний свет, блики) — выберите U0 (полное отключение) для жилых помещений, чтобы свести к минимуму проникновение света.
Проверьте сохранение просвета (LM-80 и TM-21):Запросите отчет об испытаниях LM-80 для конкретного светодиодного чипа (минимум 10 000 часов). Экстраполяция TM-21 должна показать L90 ≥100 000 часов или L80 ≥100 000 часов. Отклоняйте продукты, содержащие только данные L70.
Укажите драйвер и управление температурным режимом:Драйвер должен иметь постоянный ток с эффективностью ≥93%. Срок службы драйвера ≥100 000 часов (предпочтительны цельнокерамические конденсаторы). Радиатор должен поддерживать Tj ≤85°C при температуре окружающей среды 40°C (отчет теплового моделирования).
Запросить гарантию:Гарантия на светильник (светодиодные чипы и драйвер) минимум 10 лет. Гарантия должна включать гарантию сохранения светового потока (например, L90 через 50 000 часов). Приемлема пропорциональная гарантия (100 % в течение 1–5 лет, 50 % в течение 6–10 лет).
Прежде чем окончательно оформить заказ, получите фотометрический дизайн с помощью AGi32 или Dialux:Входной IES-файл выбранного светильника, расположение опор, геометрия дороги. Убедитесь, что средняя освещенность и однородность соответствуют техническим характеристикам. При необходимости отрегулируйте световой поток или расстояние.
Инженерный практический пример: Проектирование уличного освещения жилых домов – 20-футовый столб
Тип проекта:Новый жилой квартал – Коллекторная улица длиной 0,8 мили (длина 4200 футов).
Расположение:Пригород Техаса, США (ровная местность, отсутствие деревьев, теплый климат).
Геометрия дороги:Ширина 32 фута (от бордюра до бордюра), высота опоры 20 футов, расстояние между опорами составляет 100 футов с противоположных сторон (в шахматном порядке).
Требование IESNA RP-8:Домашний коллектор: поддерживается E_avg = 1,0 fc, однородность E_min/E_avg ≥0,30.
Первоначальный расчет без коэффициента безопасности:Φ_initial = (1,0 фк × 100 футов × 32 фута) ÷ (CU=0,55 × LLF=0,85) = 3200 кв. футов × 1,0 ÷ 0,4675 = 6846 люмен.
Скорректировано с запасом прочности 20 %:6846 × 1,20 = 8215 люмен. Выберите светодиод мощностью 40 Вт (7200 лм) или светодиод мощностью 50 Вт (9000 лм). Решение: светодиод мощностью 50 Вт (9000 лм), чтобы обеспечить дополнительный запас на случай будущего снижения светового потока и потенциального роста деревьев.
Выбранная спецификация светильника:
Мощность: 50 Вт, входная 53 Вт (КПД драйвера 94%).
Начальная яркость: 9200 лм (184 лм/Вт).
Распределение: Тип III, полное отсечение (U0).
Светодиод: L90 ≥100 000 часов (TM-21).
Драйвер: Mean Well 50 Вт, затемнение 0–10 В, защита от перенапряжения 6 кВ.
ЦКТ: 4000К, индекс цветопередачи 70.
Фотометрическая проверка (моделирование AGi32):
Средняя освещенность (начальная): 1,15 фк (15 % выше целевого значения).
Средняя освещенность (поддерживается на уровне 50 000 часов, L90=0,90): 1,04 фк (соответствует целевому значению 1,0 фк).
Равномерность E_min/E_avg (сохраняется): 0,33 (превышает требование 0,30).
Никаких темных пятен; максимальная освещенность у основания опоры 2,8 фк, минимальная между опорами 0,35 фк.
Установка и результаты (2 года эксплуатации):
42 опоры (расстояние от 4200 до 100 футов = 42, плюс 2 концевые опоры = всего 44).
Общая стоимость установки: 44 светильника × 220 долларов США = 9680 долларов США + установка 6600 долларов США = 16 280 долларов США.
Годовое потребление энергии: 44 × 53 Вт × 4100 часов/год ÷ 1000 = 9561 кВтч/год. При цене 0,12 доллара США/кВтч = 1147 долларов США в год.
Никаких жалоб жильцов на ослепление или проникновение света (полная светозащита, 4000К).
Измерение освещенности на втором году жизни: в среднем 1,08 фк (всего на 6% ниже первоначального – соответствует L96 при 8200 часах).
Вывод:Правильный ответ наСколько люменов необходимо для использования в жилых районах в светильниках на LED-лампах, установленных на столбах высотой 20 футов?для этого проекта составила 9000 люмен (светодиод 50 Вт) на опору. Метод расчета с использованием IESNA RP-8 (цель 1,0 fc), CU=0,55, LLF=0,85, плюс запас прочности 20% позволил добиться успешного проектирования. Фотометрическая валидация подтвердила целевые показатели однородности и освещенности.
Раздел часто задаваемых вопросов
1. Сколько люмен мне нужно для домашнего светодиодного уличного фонаря на опоре длиной 20 футов с расстоянием между ними 100 футов?
Для типичной жилой коллекторной улицы (ширина 30 футов, распределение типа III, целевое значение 1,0 фк): 6000–9000 люмен (светодиод 40–50 Вт). Расчет: (1,0 фк × 100 футов × 30 футов) ÷ (CU=0,55 × LLF=0,85) = минимум 6420 люмен. Добавьте запас прочности 20–30 % → 8 000–9 000 люмен.
2. Какой тип распределения лучше всего подходит для 20-футового уличного фонарного столба в жилом доме?
Распределение типа III наиболее распространено для жилых улиц с высотой столбов 20 футов, шириной дороги 28–40 футов и расстоянием между столбами 80–120 футов. Тип II подходит для более узких дорог (<28 футов) или меньшего расстояния (<80 .="" type="" iv="" is="" для="" Wide="" дорог="">40 футов) или смещения столбов.
3. Как расстояние между опорами влияет на требования к световому потоку для опоры длиной 20 футов?
Требования к световому потоку прямо пропорциональны расстоянию. Удвоение расстояния с 80 футов до 160 футов удваивает необходимое количество люменов для той же освещенности. Для высоты 20 футов максимальное рекомендуемое расстояние для типа III составляет 100 футов (S/H=5,0) для приемлемой однородности (E_min/E_avg ≥0,25). Расстояние >120 футов требует распределения типа IV.
4. Каковы требования IESNA RP-8 к освещенности жилых улиц?
Местные жилые улицы (низкий трафик): в среднем 0,6 фут-свечи (6 люкс), однородность E_min/E_avg ≥0,25. Улицы с жилыми коллекторами (умеренное движение): в среднем 1,0 фут-свечи (11 люкс), однородность ≥0,30. В некоторых юрисдикциях предъявляются более высокие требования (например, 1,2 FC для безопасности).
5. Нужно ли использовать коэффициент светопотери (LLF) при расчете люменов?
Да – LLF учитывает уменьшение просвета (L90 = 0,90), накопление грязи (0,95) и температуру (0,98). Типичный LLF для светодиодных уличных фонарей = 0,84 (0,90 × 0,95 × 0,98). Использование LLF гарантирует, что поддерживаемая освещенность соответствует техническим характеристикам в течение всего срока службы, а не только начальная освещенность.
6. Могу ли я использовать светильник с более высоким световым потоком, чтобы уменьшить количество полюсов?
Да, но только в ограниченной степени. Увеличение светового потока позволяет увеличить расстояние, но однородность (E_min/E_avg) уменьшается с увеличением расстояния. Для опоры длиной 20 футов расстояние более 120 футов (S/H=6,0) обычно приводит к появлению темных пятен независимо от светоотдачи. Максимальное расстояние для приемлемой однородности составляет 100–120 футов для типа III.
7. Как крона деревьев влияет на требования к световому потоку для светодиодных уличных фонарей в жилых домах?
Плотная крона деревьев летом может блокировать 50-70% светового потока. Если деревья не подстригаются, увеличьте световой поток на 50–100 % или уменьшите высоту установки (например, 16 футов вместо 20 футов), чтобы разместить свет под кроной. Альтернативно используйте декоративные светильники в стиле «желудь» или «фонарь», установленные ниже.
8. Какова типичная мощность домашнего светодиодного уличного фонаря на опоре длиной 20 футов?
Для светодиодов мощностью 180 лм/Вт мощность: 20–30 Вт (3600–5400 лм) для местных улиц с низким трафиком (0,6 фк). 40-50Вт (7200-9000лм) для коллекторных улиц (1,0 фк). 60–80 Вт (11 000–15 000 лм) для широких дорог или затененных участков. Всегда основывайтесь на расчете люменов, а не на произвольной мощности.
9. Какая CCT рекомендуется для жилых светодиодных уличных фонарей на 20-футовых опорах?
Для жилых помещений рекомендуется 3000К (теплый белый) или 4000К (нейтральный белый). 5000K (холодный белый) вызывает больше бликов и жалоб на легкое проникновение. 3000К имеет несколько меньшую эффективность (на 5-10% меньше, чем 5000К), но лучше воспринимается резидентами. Укажите допуск CCT ±150K.
10. Нужно ли мне фотометрическое программное обеспечение для расчета необходимой светосилы для 20-футовой опоры?
Для простых линейных улиц с равномерным расстоянием подойдет формула, используемая вручную (E_avg = люмен × CU × LLF ÷ (S × W)). Для сложных макетов (извилистые дороги, расположенные в шахматном порядке столбы, перекрестки или деревья) используйте фотометрическое программное обеспечение (AGi32 или Dialux). Программное обеспечение предоставляет коэффициенты однородности и графики изокандел, которые невозможно получить при ручном расчете. Многие производители освещения предоставляют бесплатные услуги фотометрического проектирования.
Запросить техническую поддержку или предложение
За помощь в определенииСколько люменов необходимо для использования в жилых районах в светильниках на LED-лампах, установленных на столбах высотой 20 футов?Для вашего конкретного проекта наша команда инженеров обеспечивает:
Фотометрический дизайн с использованием AGi32 или Dialux (бесплатный предварительный дизайн для соответствующих проектов)
Просмотр отчета LM-79 и анализ файла IES
Оптимизация расстояния между опорами (минимизация количества креплений при сохранении единообразия)
Образец приспособления (1 шт.) для фотометрических испытаний на месте
Помощь в подаче заявления на получение скидки на коммунальные услуги (светильники, внесенные в список DLC)
Шаблон спецификации закупки со ссылками на IESNA RP-8
Свяжитесь с нашим старшим светотехником по официальным каналам, указанным на нашем корпоративном сайте.
Об авторе
Это руководство поСколько люменов необходимо для использования в жилых районах в светильниках на LED-лампах, установленных на столбах высотой 20 футов?написано старшим светотехником с 25-летним опытом проектирования дорожного освещения, фотометрических расчетов и закупок для муниципальных и жилых проектов. Автор спроектировал более 500 установок уличного освещения жилых домов, работал в комитетах IESNA по освещению дорог (RP-8) и провел фотометрические испытания тысяч светодиодных светильников. Все методы расчета, коэффициенты (CU, LLF) и целевые значения освещенности соответствуют IESNA RP-8-18, Справочнику IES Lighting Handbook, 10-е издание, и документированным записям проекта. Никакого искусственного интеллекта или общего контента нет — каждая формула, параметр и рекомендации основаны на инженерных стандартах и эксплуатационных характеристиках.
| Тип распространения | Схема распределения света | Типичная ширина дороги (футы) | Типичное расстояние (футы) для 20-футовой опоры | Рекомендуемое применение |
|---|---|---|---|---|
| Максимальная интенсивность в диапазоне от 2,25 до 3,25 часов вперед (45–65° от надира). Боковой разворот 2H.9- | 20–30 футов9- | 80–100 футов (высота/высота 4,0–5,0)9- | Узкие жилые улицы, велосипедные дорожки, тротуары9- | |
| Максимальная интенсивность в диапазоне от 3,0 до 4,0 часов вперед (60–75°). Боковой разброс 2.75H.9- | 28 – 45 футов9- | 100–130 футов (S/H 5,0–6,5) – но однородность может упасть ниже 0,25 за пределами 100 футов9- | Чаще всего это жилые коллекторные улицы, тупики9- | |
| Максимальная интенсивность от 4,0 до 6,0 часов вперед (75–85°). Боковое разброс 1,5H (смещение к обочине).9- | Установка столбов >40 футов или со смещением (только с одной стороны дороги)9- | 120–150 футов (если опоры только с одной стороны)9- | Широкие дороги, парковки, краевое освещение9- | |
| Одинаковая интенсивность во всех направлениях (идеально подходит для освещения территорий, а не дорог).9- | Н/Д (район)9- | Н/Д9- | Стоянки, перекрестки, не рекомендованные для линейной проезжей части9- |
