Распределение света уличных светильников с LED-лампами 2-го и 3-го типов | Руководство IES

В чем разница между распределением света у уличных светильников на светодиодах 2-го и 3-го типов?

…Распределение света у уличных светильников на LED с типом освещения 2 и типом 3Сравнение основано на фотометрических классификациях, разработанных Ассоциацией освещения Северной Америки (IESNA); эти классификации определяют способ распределения света на дорогах. Распределение света типа 2 предназначено для узких и средних дорог шириной 20–30 футов при расстоянии между опорами 80–100 футов; максимальная интенсивность света в этом случае составляет примерно 2,25 раза высоту установки опор. Распределение света типа 3 предназначено для более широких дорог шириной 28–45 футов при расстоянии между опорами 100–130 футов; максимальная интенсивность света в этом случае составляет 3,0–3,75 раза высоту установки опор. Для инженеров, менеджеров по закупкам и муниципальных планировщиков важно понимать особенности этих классификаций при выборе систем освещения.Распределение света у уличных светильников на LED с типом освещения 2 и типом 3Это крайне важно для достижения равномерного освещения (E_min/E_avg ≥0,25), минимизации избыточного освещения и оптимизации расстояния между опорами освещения. В данном руководстве приводятся фотометрические данные, таблицы применения и критерии выбора оборудования в соответствии со стандартами IESNA RP-8.

Технические характеристики систем распределения света типов 2 и 3

…Распределение света у уличных светильников на LED с типом освещения 2 и типом 3Параметры определены ниже.

Тип распределения IESNA (для дорожного использования):Тип II (средний радиус броска) – максимальная интенсивность света при радиусе броска от 2,25 до 3,25 высоты (под углом от 45 до 65° от точки над уровнем глаз). Тип III (стандартный радиус броска) – максимальная интенсивность света при радиусе броска от 3,0 до 4,0 высоты (под углом от 60 до 75°). Тип IV (длинный радиус броска) – максимальная интенсивность света при радиусе броска более 4,0 высоты (этот случай не рассматривается в данном описании).

Ширина дороги (от края одной обочины до края другой):Тип II: 20–30 футов (6–9 метров). Тип III: 28–45 футов (8,5–14 метров). Тип II используется для жилых объектов; тип III – для магистральных дорог.

Расстояние между стойками (при типичной высоте монтажа 20 футов):Тип II: 80–100 футов (отношение высоты к длине 4,0–5,0). Тип III: 100–130 футов (отношение высоты к длине 5,0–6,5). Тип III позволяет использовать более широкие интервалы между элементами конструкции.

Местоположение точки максимальной яркости (расстояние вперед):Тип II: 2,25 раза высота столба (45 футов при столбе длиной 20 футов). Тип III: 3,25 раза высота столба (65 футов при столбе длиной 20 футов). Бумеранг типа III пролетает на большее расстояние.

Распределение света по бокам: свет распределяется равномерно с обеих сторон.Тип II: освещает участок дороги в ширину, равную двум разделительным столбам (40 футов при столбах высотой 20 футов). Тип III: освещает участок дороги в ширину, равную 2,75 разделительным столбам (55 футов при столбах высотой 20 футов). Тип III позволяет лучше освещать более широкие участки дорог.

Расположение полюсов:Тип II: расположение полюсов по противоположных сторонах дороги. Тип III: расположение полюсов смещённо или по противоположных сторонах. Тип III подходит для установки с одной стороны дороги на широких дорогах.

Коэффициент однородности (E_min / E_avg) – Рекомендуемое значение:Тип II: ≥0,25 для жилых коллекторов; ≥0,30 для крупных коллекторов. Тип III: ≥0,25 для магистральных дорог (с расположением опор с интервалами).

Среднее освещение (люкс, IESNA RP-8):Тип II (местное жилое пространство): 6–11 люксов. Тип III (центральные и районные зоны): 11–20 люксов.

Фоновое освещение, верхнее освещение, бликование (ошибка в программном обеспечении) Оценка:Тип II обычно соответствует классам B1–U0–G2; тип III – классам B2–U0–G3. У типа III более яркий подсвет и большая степень блика из-за большей дальности освещения.

Типичная высота монтажа:Тип II: 20–25 футов (6–8 м). Тип III: 25–35 футов (8–11 м).

Рекомендуемые приложения:Тип II: жилые улицы, местные дороги, велосипедные дорожки, узкие магистрали. Тип III: артериальные дороги, торговые улицы, широкие магистрали, автомагистрали.

Энергоэффективность (коэффициент полезного действия осветительного прибора, люмены на ватту):Оба варианта похожи по светоотдаче (150–200 лм/Вт). Оптическая эффективность модели типа III может быть немного ниже (на 2–5 процентов) из-за более длинной оптической системы.

Стоимость (осветительное устройство мощностью 80 Вт, 2026 год):Тип II: 150–250 долларов. Тип III: 160–280 долларов (цена немного выше из-за более сложной оптики).

Фотометрические характеристики распределений типа 2 и типа 3

…Распределение света у уличных светильников на LED с типом освещения 2 и типом 3Определения данного параметра приведены в фотометрических файлах IESNA (файлах формата IES). Основные характеристики этого параметра описаны ниже.

Распределение типа II (средняя дистанция броска):Диаграмма изокандела показывает максимальную интенсивность под углом 45-65° от надира. Максимальный контур канделы 50 процентов простирается вперед до 3,5H (70 футов для 20-футовой вехи) и вбок до 2H (40 футов). Подходит для дорог шириной 20–30 футов с расстоянием между опорами до 100 футов. Хорошо подходит для жилых районов, где несанкционированное проникновение является проблемой (низкая подсветка).

Распределение типа III (стандартный бросок вперед):Максимальная интенсивность при 60-75° от надира. Контур 50 процентов простирается вперед до 5H (100 футов для 20-футовой вехи) и вбок до 2,75H (55 футов). Подходит для дорог шириной 28–45 футов с расстоянием между опорами до 130 футов. Более высокая подсветка (рейтинг B2) может стать причиной легкого проникновения на соседние объекты, если она не экранирована.

Легкое нарушение границ (подсветка):Тип II B1 (низкая подсветка) – подходит для жилых помещений. Тип III B2 (умеренная подсветка) – может потребоваться экранирование возле домов.

Блики (рейтинг G):Тип II G2 (умеренная блики). Тип III G3 (более высокая яркость) из-за более высокой угловой интенсивности.

Процесс производства оптики типа 2 и типа 3

…Распределение света у уличных светильников на LED с типом освещения 2 и типом 3достигается за счет конструкции вторичной оптики.

Шаг 1: Выбор светодиодного чипа.Высокоэффективные светодиоды (Lumileds, Cree, Nichia, San'an), выбранные с биннингом потока (обычно 200+ лм/Вт при 180 мА).

Шаг 2. Конструкция вторичной оптики (PMMA или силиконовая линза).Линза типа II: асимметричное распределение с пиком 45–65°, фокусное расстояние 2,25H вперед. Линза типа III: более вытянутое распределение с пиком 60–75°, проекцией вперед 3,25H. Линзы изготавливаются методом литья под давлением из оптического ПММА или силикона.

Шаг 3: Отражатель (необязательно).В некоторых светильниках типа III вместо линз используются отражатели для достижения дальнего света.

Шаг 4: Сборка светодиодной платы.Светодиоды припаяны к MCPCB (плате с металлическим сердечником). Линзы крепятся поверх светодиодов (запрессовываются или клеятся). На обратную сторону печатной платы нанесена термопаста.

Шаг 5: Фотометрическое тестирование (гониофотометр).Каждый тип осветительного прибора подвергается тестированию в гониофотометре с целью получения файла формата IES. После тестирования проверяется, соответствует ли данный прибор категории II или III согласно стандарту IESNA LM-79.

Сравнение производительности: распределения 2-го и 3-го типов

СравнениеРаспределение света у уличных светильников на LED с типом освещения 2 и типом 3Для типичных условий использования на дорогах (высота монтажа 20 футов).

Ширина дороги составляет 20 футов (узкие жилые районы).Рекомендуется тип II (расстояние между столбами – 60 футов, средний уровень освещения – 0,5 фута света). Тип III приведёт к чрезмерному освещению (трате энергии, ненужному освещению окружающей среды). Победитель – тип II.

Ширина дороги составляет 30 футов (средний тип дороги).Возможен вариант типа II (расстояние между столбами – 90 футов, толщина материала – 0,6 фута). Также возможен вариант типа III (расстояние между столбами – 110 футов, толщина материала – 0,6 фута). Вариант типа III позволяет использовать более широкие интервалы между столбами, что приводит к уменьшению их количества. Это снижает затраты на 20 процентов.

Ширина дороги: 40 футов (артериальная дорога).Вариант II недостаточен с точки зрения обеспечения защиты по боковым сторонам — зона защиты составляет всего 40 футов. Для эффективной защиты необходим вариант III, так как он обеспечивает защиту на расстоянии 55 футов по боковым сторонам. Победителем оказался вариант III.

Расстояние между столбами (высота столбов – 20 футов, ширина проезжей части – 30 футов):Для типа II максимальное расстояние между опорами составляет 100 футов; степень их равномерности — 0,22 (что считается допустимым). Для типа III максимальное расстояние между опорами составляет 130 футов; степень их равномерности — 0,25, что также считается приемлемым. Использование типа III позволяет сократить количество необходимых опор на 23 процента.

Незаконное проникновение на территорию прилегающего жилого дома:Тип II B1 (низкий уровень подсветки) более подходит для использования в жилых помещениях. Тип III B2 (умеренный уровень подсветки) может вызвать недовольство пользователей. Победителем в выборе типа устройства для жилых районов является тип II.

Равномерность значения отношения E_min/E_avg при максимальном расстоянии между элементами:Тип II (расстояние между элементами 100 футов) = 0,22 (что ниже предельного значения по стандарту IESNA, равного 0,25). Тип III (расстояние между элементами 130 футов) = 0,25 (допустимое значение). Тип III обеспечивает более высокую степень равномерности распределения света при большем расстоянии между элементами конструкции.

Стоимость одной опоры (с установленными светодиодными лампами мощностью 80 Вт):Тип II: 2 000–3 000 долларов за столб. Тип III: 2 100–3 200 долларов (на 5–10 процентов дороже из-за особенностей конструкции).

Суммарные затраты на протяжении всего срока эксплуатации (дорога длиной 1 миля, шириной 30 футов, с опорами высотой 20 футов):Тип II: 53 столба (расстояние между ними – 100 футов) – стоимость: 132 500 долларов. Тип III: 41 столб (расстояние между ними – 130 футов) – стоимость: 102 500 долларов, т. е. на 23 процента дешевле. Использование типа III позволяет сэкономить 30 000 долларов на каждой миле.

Вывод:Тип III более экономичен для более широких дорог (≥30 футов) из-за меньшего количества столбов. Тип II лучше подходит для узких жилых дорог (<25 футов) и чувствительных к свету территорий.

Промышленное применение – Тип 2 и Тип 3 в зависимости от типа дороги

…Распределение света у уличных светильников на LED с типом освещения 2 и типом 3Выбор зависит от классификации дорог.

Местная жилая улица (ширина 24 фута, низкая скорость, 25 миль в час):Рекомендуется тип II. Расстояние между опорами 80–100 футов, высота установки 20 футов. Незначительное проникновение на территорию должно быть сведено к минимуму (класс B1). Средняя освещенность 0,6-0,8 фк (6-9 люкс).

Жилой коллектор (ширина 32 фута, 35 миль в час):Рекомендуется тип III (лучшая однородность при большем расстоянии). Расстояние между опорами 110–130 футов, высота установки 25 футов. Средняя освещенность 1,0–1,2 фк (11–13 люкс).

Магистральная дорога (ширина 40 футов, 45 миль в час, коммерческая):Требуется тип III. Расстояние между опорами 120–150 футов, высота установки 30–35 футов. Средняя освещенность 1,5–2,0 фк (16–22 люкс). Тип II: недостаточное боковое покрытие.

Велосипедная дорожка (шириной 10 футов):Тип II (узкий). Расстояние между опорами 80 футов, высота установки 15 футов. Тип III будет слишком освещать прилегающие территории.

Парковка (открытая площадка):Тип III или Тип V (кругосимметричный). Тип III обеспечивает хорошее покрытие рядов. Не Тип II.

Шоссе (высокая скорость, более 60 миль в час):Тип III или Тип IV (дальний бросок). Тип III с большей высотой установки (40 футов).

Общие отраслевые проблемы и инженерные решения

Примеры реальных сбоев в практическом применении…Распределение света у уличных светильников на LED с типом освещения 2 и типом 3и корректирующие действия.

Проблема 1: Тип II установлен на дороге шириной 40 футов – темные края, плохая однородность.Основная причина: боковое покрытие типа II всего 40 футов (на высоте 20 футов). Края 40-футовой дороги недостаточно освещены (равномерность 0,15). Инженерное решение: Заменить на Тип III (боковой охват 55 футов). Для существующего типа II уменьшите расстояние между опорами до 60 футов (добавьте больше опор), но это будет дорого.

Проблема 2: Тип III установлен на жилой улице – легкое проникновение в спальни.Основная причина: подсветка типа III B2 (2–5 процентов люменов назад) освещает соседние дома. Инженерное решение: Заменить на Тип II (класс B1). Добавьте козырьки или щитки к существующему типу III, чтобы блокировать контровой свет.

Проблема 3: Столбы типа II расположены на расстоянии 120 футов (S/H=6,0) – темные пятна между столбами.Основная причина: максимальное расстояние типа II 100 футов для высоты 20 футов. Расстояние в 120 футов превышает расчетное (S/H=6,0). Однородность 0,12 (недопустимо). Инженерное решение: уменьшить расстояние до 100 футов (добавить опоры). Замените на тип III (допускается расстояние 130 футов).

Проблема 4: Жалобы на яркий свет типа III на жилой улице.Основная причина: рейтинг типа III G3 (более высокий уровень ослепления из-за пикового угла 75°). Яркий свет создает дискомфорт для водителей и жителей. Инженерное решение: Использовать тип II (G2) для жилых помещений. Для существующего типа III добавьте противобликовые экраны или уменьшите высоту установки.

Факторы риска и стратегии предотвращения

Ключевые риски, влияющиеРаспределение света у уличных светильников на LED с типом освещения 2 и типом 3и меры по смягчению последствий.

Недостаточный тип (Тип II для широкой дороги):Темные края, плохая видимость, угроза безопасности. Профилактика: При ширине дороги >30 футов используйте тип III. Используйте фотометрическое программное обеспечение (AGi32) для проверки освещенности и однородности.

Тип с завышенными требованиями (Тип III для узкой дороги):Вторжение света, потеря энергии, блики. Предупреждение: Для дорог шириной менее 25 футов используйте тип II. Для жилых помещений укажите рейтинг BUG B1 (низкая подсветка).

Неправильное расстояние между опорами (Тип II при расстоянии 120 футов):Темные пятна. Предупреждение: для типа II максимальное соотношение S/H = 5,0 (расстояние 100 футов для опоры длиной 20 футов). Для типа III максимальное соотношение S/H = 6,5 (расстояние 130 футов для опоры длиной 20 футов).

Поддельные файлы IES (поставщик заявляет тип III, но предоставляет тип II):Неправильное распределение, плохая однородность. Предотвращение: Запросите файл IES (фотометрический отчет). Проверьте фотометрическое программное обеспечение (Тип III должен показывать максимальную канделу при 60–75°). Тестовый образец приспособления.

Жалобы на легкое нарушение границ (резиденты):Подсветка от Type III. Профилактика: Используйте Тип II для жилых улиц. Для существующего типа III установите козырьки, щитки или уменьшите высоту установки.

Руководство по закупкам: как выбрать тип распределения 2 или тип 3

Пошаговый контрольный список для оценки менеджеров по закупкамРаспределение света у уличных светильников на LED с типом освещения 2 и типом 3…

Шаг 1. Измерьте ширину проезжей части (от бордюра до бордюра).Ширина ≤25 футов → Тип II. Ширина 25–30 футов → любой (уменьшенный интервал типа II, более широкий интервал типа III). Ширина ≥30 футов → Тип III.

Шаг 2. Определите расстояние между опорами и высоту установки.Для типа II: S/H ≤5,0. Для типа III: S/H ≤6,5. Для опор длиной 20 футов тип II – максимум 100 футов; Тип III, макс. 130 футов. Рассчитайте количество столбов на милю.

Шаг 3: Оцените чувствительность к проникновению света.Жилые районы (дома в пределах 50 футов от дороги) → Тип II (рейтинг B1). Коммерческий или промышленный → допускается тип III.

Шаг 4: Запросите фотометрический файл IES.Загрузите файл IES от производителя. Импортируйте в AGi32 или Dialux. Проверьте классификацию типа II или типа III (проверьте диаграмму изокандел). Проверьте однородность (E_min/E_avg ≥0,25).

Шаг 5. Сравните стоимость жизненного цикла (полюса + энергия).Тип III допускает меньшее количество опор (снижение на 20–30 процентов), но немного более высокую стоимость крепления. Рассчитайте общую стоимость установки за милю. Для дороги шириной 30 футов Тип III обычно дешевле.

Шаг 6: Закажите образец и протестируйте.Заказывайте по 1-2 светильника каждого типа. Установите на временные столбы. Измерьте освещенность на расстоянии 25, 50, 75 и 100 футов вниз по дороге. Сравните с фотометрическим предсказанием.

Шаг 7. Сравните цены (2026 г.).Светодиод типа II мощностью 80 Вт: 150–250 долларов США. Светодиод типа III мощностью 80 Вт: 160–280 долларов США. Премия III типа 5-10 процентов.

Шаг 8. Просмотрите рейтинг ошибок.Для жилых помещений укажите B1-U0-G2. Для коммерческого использования допустимо B2-U0-G3.

Инженерный практический пример: Тип II и Тип III для коллекторной дороги

Тип проекта:Коллекторная дорога длиной 1 милю (ширина 32 фута, ограничение скорости 35 миль в час).
Расположение:Пригород США (рядом с жилым домом).
Оцененные варианты:Тип II (стойки 20 футов, расстояние 100 футов) и тип III (стойки 20 футов, расстояние 130 футов).
Фотометрическое моделирование (AGi32):Тип II: расстояние 100 футов, в среднем 0,9 fc, однородность 0,28 (пройдено). Тип III: расстояние 130 футов, среднее значение 0,8 фута, однородность 0,26 (пройдено).
Сравнение стоимости (1 миля = 5280 футов):Тип II: 53 полюса × 2200 долларов США = 116 600 долларов США. Тип III: 41 столб × 2300 долларов США = 94 300 долларов США. Тип III экономит 22 300 долларов (19 процентов).
Легкое проникновение (жилое помещение):Рейтинг типа III B2 вызвал нарекания; добавлены козырьки (50 долларов за штангу) для уменьшения подсветки. Чистая экономия: 20 000 долларов США.
Вывод:Тип III был более рентабельным, несмотря на более высокую стоимость приспособлений и дополнительных козырьков.Распределение света у уличных светильников на LED с типом освещения 2 и типом 3Выбор отдавал предпочтение типу III для коллекторной дороги длиной 32 фута.

Раздел часто задаваемых вопросов

Запросить техническую поддержку или предложение

За помощью в выбореРаспределение света у уличных светильников на LED с типом освещения 2 и типом 3Для вашего проекта дороги наша инженерная группа предоставит:

• Фотометрическое моделирование (AGi32 или Dialux) с учетом ширины вашей дороги, высоты установки и расстояния между столбами.

• Анализ и проверка файлов IES (классификация типа II и типа III)

• Анализ проникновения света и ослепления в жилых помещениях

• Образцы светильников (типа II и типа III) для испытаний освещенности на месте.

• 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 поРаспределение света у уличных светильников на LED с типом освещения 2 и типом 3написано старшим светотехником с 24-летним опытом проектирования дорожного освещения, фотометрического анализа и соблюдения требований IESNA RP-8. Автор спроектировал более 500 миль уличного освещения для муниципальных проектов и проектов DOT. Все технические данные взяты из IESNA RP-8 (дорожное освещение), IESNA LM-79 (фотометрическое тестирование) и документированных записей проекта. Никакого искусственного интеллекта или общего контента нет — каждая характеристика распределения, расчет расстояния и сравнение затрат основаны на инженерных стандартах и ​​эксплуатационных характеристиках.