DIALux vejbelysningsberegninger: forudsætningerne for at kontrollere

Hvad regnemodellen forudsætter

Grundlaget for de fleste lysberegninger er EN 13201-3, som definerer, hvordan luminans og belysningsstyrke skal beregnes for vejbelysning. DIALux evo og Relux implementerer samme model. Antagelserne er veldefinerede og dokumenterede - og det er netop derfor, de er værd at kende.

Modellen arbejder med fire kerneantagelser:

Ingen af disse antagelser er forkerte eller skødesløse - de er bevidste begrænsninger, der gør beregningsmodellen replikerbar og sammenlignelig. Problemet opstår, når resultater præsenteres, som om forhold i den virkelige verden altid matcher antagelserne.

Vand ændrer vejoverfladereflektion

Selv tør asfalt har diffus og retningsbestemt refleksion. R-tabeller beskriver, hvordan refleksion varierer med indfald og observationsretning; de beskriver ikke et ensartet spredt ark mat papir.

Når asfalt bliver våd, ændres dens reflektionsegenskaber. En tynd vandfilm forvandler overfladen fra diffus til spejlende - nogle gange næsten som et ujævnt spejl. Fysikken skifter:

• Lys reflekteres i smalle striber, ikke bredt. Dette producerer strimler med høj luminans langs synslinjen - og mørke pletter ind imellem.
• Ensartethed kan forringes; ændringen afhænger af geometri og reflektionsdata for våd overflade.
• Objektkontrasten kan ændre sig, når baggrundsluminansfordelingen ændres.
• Lyse refleksioner kan skabe yderligere visuelle vanskeligheder. Beskriv dem ikke som en separat opfattet TI-værdi; fTI er en defineret beregningsmængde.

R-tabelsystemet og dets begrænsninger

R1–R4 er standardreferencer for tørre vejbelægninger. Q₀ er den gennemsnitlige luminanskoefficient (sr⁻¹), mens S₁ er en dimensionsløs spekularitetsfaktor; S₁ er ikke et simpelt forhold mellem den samlede spejlende og diffuse energi. Vælg klasse og normalisering ud fra dokumenterede eller foreskrevne data. Udseende, farve og struktur alene kan ikke fastlægge klassen pålideligt. CIE 2019

Vådvejsanalyse kræver refleksionsdata for en våd overflade og en beregningsmetode, der understøtter disse data. At vælge tør klasse R3 eller R4 modellerer ikke i sig selv vand på vejen. Dokumenter softwareversionen, tabel og gældende krav til våd vej; skelne Uo,w og nationale krav fra tørvejsresultatet. CIE 066-1984

CIE TC 4-50 — Q₀, S₁, r.

Hvad DIALux ikke inkluderer

En enkelt beregningssag kræver yderligere scenarier, hvis projektet skal vurdere andre forhold:

• Sne og is. En snedækket overflade har helt andre reflektionsegenskaber end tør asfalt, med høj total reflektans men varierende spejlende karakter afhængig af snedybde og tekstur.
• Snavsede og ældede overflader. Asfalt ældes og bliver forurenet. En snavset overflade opfører sig anderledes end ny asfalt. Beregningsmodellen antager en statisk refleksionsklasse.
• Dokumenter vedligeholdelsesfaktoren for den valgte periode, lumenforringelse, tilsmudsning, rengøring og udskiftningsstrategi. ISO/CIE TS 22012:2019 giver en arbejdsmetode. Ingen generisk LMF eller MF gælder for ethvert kystmiljø, og en skalarfaktor modellerer ikke enhver ændring i lysfordelingen. ISO/CIE TS 22012:2019
• De foreskrevne observatørpositioner giver sammenlignelige luminansresultater, ikke en simulering af alle trafikanters bevægelser. M-klasse luminansberegninger bruger en 1,5 m øjenhøjde og 60 m til beregningsfeltet; vognbanen og den beregnede mængde bestemmer, hvilke positioner der vurderes.
• Sammenlign fotopiske luminans- og luxværdier med de tilsvarende krav. Mesopisk analyse kan supplere specifikke visuelle opgaver og kræver spektrum og tilpasning; det viser ikke, at en fotopisk beregning generelt undervurderer et bestemt armatur.

Lux er ikke luminans

Lux er lysstrøm pr. område (lm/m²), med fotopisk vægtning. Luminans (cd/m²) beskriver lys i en given observationsretning. For en vejoverflade afhænger sammenhængen af indfaldsvinkler og refleksionsdata; lux er ikke energi per område.

M-klassens overensstemmelse kræver alle relevante kriterier, inklusive gennemsnitlig luminans, ensartethed og blænding. Lige gennemsnitlig lux garanterer ikke lige luminans eller klasseoverholdelse.

Det betyder det watt/lux-sammenligninger uden optikdata og refleksionsklasse fortæller dig lidt om faktisk driverens synlighed. Råenergieffektivitet (lm/W) er et mål for kildeeffektivitet, ikke for installationens visuelle resultat.

Optikkens rolle på våde vejbelægninger

Optik påvirker lysfordelingen, men en bred stråle eller en ME-betegnelse etablerer ikke i sig selv bedre våd vej-ydelse. Sammenlign lysarmaturfotometri ved hjælp af den samme geometri og relevante reflektionsdata for våde overflader, og kontroller det gældende ensartethedskrav.

Mere lysstrøm forbedrer ikke automatisk luminansens ensartethed. Vurder optik, placering og overfladereflektion sammen. teknisk vejledning til optik.

Hvad kan man egentlig gøre

DIALux beregning på standardantagelser er et rimeligt udgangspunkt. Der er dog tilføjelser, der giver bedre beslutningsstøtte:

• R1–R4 er standardreferencer for tørre vejbelægninger. Q₀ er den gennemsnitlige luminanskoefficient (sr⁻¹), mens S₁ er en dimensionsløs spekularitetsfaktor; S₁ er ikke et simpelt forhold mellem den samlede spejlende og diffuse energi. Vælg klasse og normalisering ud fra dokumenterede eller foreskrevne data. Udseende, farve og struktur alene kan ikke fastlægge klassen pålideligt.
• Dokumenter vedligeholdelsesfaktoren for den valgte periode, lumenforringelse, tilsmudsning, rengøring og udskiftningsstrategi. ISO/CIE TS 22012:2019 giver en arbejdsmetode. Ingen generisk LMF eller MF gælder for ethvert kystmiljø, og en skalarfaktor modellerer ikke enhver ændring i lysfordelingen.
• Spørg leverandøren om optikdata. Strålefordelingsklasse, IES-fil og fuldskala luminansfordeling er mere informative end gennemsnitlig lux-sammenligninger.
• Angiv tørre og våde scenarier, hvor projektet kræver det. En bestået tørvejssag fastslår ikke overholdelse af våd vej.

Ofte stillede spørgsmål

Resumé

DIALux evo beregner belysningsstyrke og luminans for udvalgte input. DIAL beskriver en tør vej som startindstillingen i sit gadebelysningsværktøj, men overfladematerialet og andre parametre kan ændres. Resultater gælder for den dokumenterede geometri, fotometri, reflektionsmodel og vedligeholdelsesfaktor.

Vådvejsanalyse kræver refleksionsdata for en våd overflade og en beregningsmetode, der understøtter disse data. At vælge tør klasse R3 eller R4 modellerer ikke i sig selv vand på vejen. Dokumenter softwareversionen, tabel og gældende krav til våd vej; skelne Uo,w og nationale krav fra tørvejsresultatet.

En nyttig beregningspakke angiver dens input, gældende krav og begrænsninger. Gem den fotometriske fil, refleksionsdata og vedligeholdelsesantagelser sammen med resultaterne, og dokumenter yderligere scenarier, hvor projektet kræver dem.

Kilder

1. DIAL — Gadebelysning med DIALux evo
2. CIE 066-1984 — Vejbelægninger og belysning (fælles teknisk rapport CIE/PIARC)
3. CIE — TC 4-50 indsamlingskald for r-tabeller data
4. Saint-Jacques et al., CIE 2019 — Evaluering af ydeevnen af et vejoverfladegonioreflektometer
5. ISO/CIE TS 22012:2019 — Lys og belysning — Fastsættelse af vedligeholdelsesfaktor — Måde at arbejde på
6. Trafikverket — Vägbelysningshandbok 2024