Cálculo de Iluminação de Estradas: Como Verificar o Desempenho da Iluminação de Estradas com DIALux

Um cálculo profissional de iluminação de estrada não se resume apenas a determinar quantos lux uma lâmpada de rua LED pode fornecer. Um projeto de iluminação de estrada deve demonstrar que a instalação proposta fornece o desempenho de iluminação necessário sob as condições reais do projeto.

O DIALux é amplamente utilizado para simulação de iluminação de ruas, pois permite que os projetistas definam perfis de estradas, arranjos de iluminação, parâmetros dos pontos de luz e padrões aplicáveis, gerando em seguida resultados detalhados de cálculo. Esses resultados podem incluir valores de desempenho da iluminação, linhas isolux, gráficos de valores e tabelas de cálculo.

No entanto, receber um relatório DIALux não significa automaticamente que o projeto de iluminação seja compatível.

DIALux calcula o desempenho do modelo. A verificação determina se esse desempenho é suficiente para o projeto de estrada real.

Para revisar corretamente um relatório de iluminação rodoviária do DIALux, você precisa confirmar que o modelo representa o projeto real, os dados fotométricos do luminário correto foram usados e os resultados calculados atendem aos requisitos de desempenho aplicáveis.

Que Informação é Necessária para um Cálculo Confiável de Iluminação Rodoviária?

A precisão de um cálculo de iluminação de rua do DIALux depende muito dos dados de entrada. A geometria da estrada deve representar o projeto real, incluindo a largura da estrada, a disposição das pistas, o layout da pista e as características relevantes da superfície da estrada. Os parâmetros de instalação são igualmente importantes. A altura de montagem, o espaçamento entre os postes, o desvio, a disposição do aparelho de iluminação, a orientação e o inclinamento podem todos influenciar a distribuição final da iluminação.

Outra entrada crítica é os dados fotométricos das lâmpadas de rua LED. Os arquivos fotométricos, como arquivos IES ou LDT, descrevem como um aparelho distribui a luz e permitem que o software de projeto de iluminação calcule o desempenho esperado dessa configuração específica.

É por isso que a potência e o fluxo luminoso nominal, sozinhos, não são suficientes para avaliar um projeto de iluminação rodoviária.

Por exemplo, duas lâmpadas de rua de 100 W LED podem produzir resultados muito diferentes de iluminação rodoviária se usarem distribuições ópticas diferentes. Um sistema óptico pode concentrar a luz sobre uma via mais estreita, enquanto outro pode distribuir a luz sobre uma área mais ampla. O resultado da luminância, uniformidade e desempenho de ofuscamento pode, portanto, diferir significativamente.

Isto é onde a seleção de produto se torna diretamente conectada ao cálculo de iluminação. Lâmpadas de estrada LED infraluminosas, por exemplo, estão disponíveis com Tipo I, Tipo II e Opções ópticas Tipo III em múltiplas gamas de produtos. A luz de estrada ASL28 LED e outros modelos de iluminação de estrada da Infralumin são projetados para aplicações incluindo estradas, ruas residenciais, pontes, áreas de estacionamento, aeroportos e portos.

O ponto importante não é simplesmente escolher uma distribuição do Tipo I, II ou III com base em uma descrição geral do produto. O luminário selecionado e a configuração óptica devem ser avaliados utilizando seus dados fotométricos correspondentes sob as condições reais do projeto.

Para projetos que utilizam o quadro EN 13201, a classe de iluminação aplicável também deve ser determinada antes de avaliar os resultados do cálculo. Ela não deve ser selecionada posteriormente simplesmente porque o resultado do DIALux acontece de atender a uma determinada classe.

Como você calcula o desempenho da iluminação de estradas no DIALux?

Um cálculo típico de iluminação de estrada no DIALux segue um fluxo de trabalho simples.

Primeiro, selecione o padrão de iluminação de estrada aplicável e defina o perfil da rua. Digite a largura real da estrada, número de faixas, calçadas ou outras áreas relevantes, juntamente com as condições de superfície de estrada adequadas.

Em seguida, selecione o semáforo de luz LED e importe os dados fotométricos IES ou LDT correspondentes. O luminário deve então ser posicionado de acordo com a instalação proposta, incluindo altura de montagem, espaçamento entre postes, sobreposição, ângulo de inclinação e arranjos simples, opostos, em escada ou central, onde for aplicável.

Após a definição da geometria da estrada e do arranjo dos luminárias, o DIALux calcula os campos de avaliação necessários e gera os resultados de desempenho relevantes. Dependendo da classe de iluminação e da aplicação da estrada selecionadas, estes podem incluir a luminância ou iluminância, uniformidade geral, uniformidade longitudinal, valores relacionados ao ofuscamento e outros critérios exigidos.

O último passo é a verificação. Compare os resultados calculados com os requisitos da classe de iluminação selecionada e confirme que o modelo de cálculo utiliza o mesmo luminário, configuração óptica e condições de instalação do projeto real.

Em resumo: defina a estrada → selecione os dados do luminário corretos → defina a geometria da instalação → execute o cálculo → compare os resultados com os critérios exigidos.

O que você deve verificar no relatório de iluminação rodoviária DIALux?

O primeiro número que você vê em um relatório DIALux não deve determinar automaticamente se o projeto passa.

Desempenho da iluminação de estradas é avaliado usando vários indicadores juntos.

Luminância ou Iluminância

Iluminação é medida em lux e descreve a quantidade de luz que cai em uma superfície. Ela é relevante para aplicações onde os requisitos baseados na iluminação se aplicam.

Para muitas estradas com tráfego motorizado, no entanto, a luminância da superfície da estrada é o métrico mais relevante. A luminância é medida em candela por metro quadrado (cd/m²) e descreve quão brilhante a superfície da estrada parece para um observador.

A luminância da superfície da estrada depende de mais do que a saída total de lúmenes da lâmpada de rua de LED. O resultado é influenciado pela distribuição da intensidade luminosa do aparelho, geometria de instalação, características de reflexão da superfície da estrada e suposições de manutenção.

É por isso que um cálculo simples como: Lúmens totais ÷ área da estrada não é possível verificar com precisão o desempenho da iluminação rodoviária profissional.

Uniformidade de Iluminação de Estradas

Uniformidade indica quão consistentemente a luz é distribuída sobre a estrada. Para cálculos de luminância da superfície da estrada, uniformidade geral (Ug) descreve a relação entre a luminância mínima e média na área de cálculo. Uniformidade longitudinal (Ul) avalia a variação de luminância na direção do tráfego.

Isto é importante porque uma luminância média aceitável não significa necessariamente que a estrada esteja iluminada de forma uniforme.

Por exemplo, dois projetos podem ambos atingir uma luminância média de 1,0 cd/m². Se um projeto tiver um Uo de 0,45 e outro tiver um Uo de 0,30, o segundo projeto tem maior variação entre áreas claras e escuras.

Um projeto de iluminação rodoviária, portanto, não deve ser julgado apenas pela luminância média ou pelo lux médio.

A distância entre postes e a distribuição óptica são fatores frequentemente importantes que afetam a uniformidade. Aumentar a distância entre postes pode reduzir o número de luminárias necessárias, mas uma distância excessiva pode criar áreas mais escuras entre os postes. Uma distribuição óptica diferente pode melhorar o padrão de iluminação sem simplesmente aumentar a potência.

O DIALux suporta, por si só, a otimização de parâmetros como distância entre postes, altura de instalação, ângulo de inclinação, distribuição do luminário, ofuscamento e uniformidade durante o planejamento da iluminação de estradas.

Brilho da Luz da Rua

Glare é outra parte independente do desempenho da iluminação rodoviária.

Para projetos avaliados utilizando as classes de iluminação M da EN 13201-2:2015, o ofuscamento para pessoas com deficiência é expresso pelo fator de incremento do limiar (fTI). As diferentes classes de iluminação especificam diferentes valores máximos.

O métrico de ofuscamento correto deve sempre ser determinado pelo padrão de iluminação rodoviária aplicável ou especificação do projeto. Ele não deve ser substituído automaticamente por UGR, que é principalmente utilizado para outros ambientes de iluminação.

Desempenho Mantido

É também importante determinar se um relatório DIALux representa a condição de manutenção necessária. A saída da iluminação LED pode diminuir com o tempo, enquanto as condições ambientais e práticas de manutenção também podem influenciar o desempenho da iluminação disponível. Um projeto que atende o objetivo somente sob condições iniciais pode não necessariamente manter o desempenho necessário durante sua vida útil.

Ao revisar um relatório, verifique se as suposições de manutenção utilizadas no cálculo são apropriadas para o projeto.

Como verificar um resultado do DIALux de acordo com a EN 13201

Para projetos que aplicam a EN 13201, os resultados calculados devem ser comparados com os requisitos da classe de iluminação aplicável.

Para referência, as classes de iluminação EN 13201-2:2015 incluem requisitos para luminância média mantida, uniformidade geral, uniformidade longitudinal e ofuscamento de incapacidade. A classe e os requisitos aplicáveis devem ser determinados de acordo com as condições da estrada e do projeto.

O processo de verificação deve seguir uma ordem clara:

Determine a classe de iluminação necessária → confirme o projeto e as suposições de cálculo → compare cada resultado necessário com o limite de desempenho aplicável.

A classe de iluminação não deve ser selecionada simplesmente porque o projeto proposto acontece de atender aos seus valores numéricos.

O DIALux suporta o planejamento de iluminação de estradas conforme a EN 13201:2015 e outras normas de iluminação de estradas, permitindo também configurar o perfil da estrada, classe de iluminação, arranjo dos aparelhos de iluminação e outros parâmetros de planejamento. O DIALux também observa que os requisitos podem variar por país, tornando importante verificar os requisitos nacionais aplicáveis para o projeto.

Um Relatório DIALux Pode Passar no Papel, Mas Ainda Assim Estar Errado

Uma calculação do DIALux pode produzir números tecnicamente corretos, mas ainda assim não representar o projeto real.

Por exemplo, uma simulação pode usar uma altura de montagem de 10 m e espaçamento de postes de 30 m, enquanto a instalação real usa postes de 8 m com espaçamento de 40 m. O cálculo em si pode ser matematicamente correto, mas não verifica a instalação proposta.

O mesmo problema pode ocorrer quando um arquivo IES ou LDT incorreto é usado. Um arquivo fotométrico para uma ótica diferente, configuração de potência ou modelo de luminária pode gerar resultados com aparência razoável, mas não representa o produto real que está sendo fornecido.

Isto é especialmente importante ao comparar lâmpadas de rua LED de diferentes fabricantes. Dois luminários com potência e eficácia luminosa semelhantes podem produzir resultados diferentes de iluminação de estradas devido às diferenças em seus sistemas ópticos.</p>

Um cálculo correto baseado em suposições incorretas não é uma verificação válida do projeto real de iluminação da estrada.

Antes de aceitar um relatório DIALux, confirme que a geometria da estrada, a altura de instalação, o espaçamento dos postes, o modelo do luminário, a configuração óptica, os dados fotométricos e a classe de iluminação correspondem ao projeto proposto.

Exemplo: Como Ler um Resultado de Iluminação Rodoviária DIALux

Considere um projeto ilustrativo onde a exigência aplicável é M3.

Um relatório DIALux mostra:

Parâmetro	Resultado Calculado	Requisito M3
Luminância média	1,08 cd/m²	≥ 1,00 cd/m²
Uo	0,42	≥ 0,40
Ul	0,61	≥ 0,60
fTI	13%	≤ 15%

Com base nesses valores, o design atende aos quatro critérios de desempenho de referência.

No entanto, o design só deve ser aceito após confirmar que o modelo representa o projeto real e que o arquivo fotométrico correto da luminária foi utilizado.

Por exemplo, se o cálculo foi concluído usando uma distribuição óptica do Tipo II, mas o produto fornecido utiliza uma configuração de lente diferente, o resultado original pode já não representar o sistema instalado.

Essa é a diferença entre simplesmente ler um relatório DIALux e verificar realmente um projeto de iluminação de estrada.

Que Coisas Você Deve Perguntar a um Fabricante de Lâmpadas de Estrada de LED?

Ao solicitar um cálculo DIALux de um fabricante de luminárias LED, o relatório PDF não deve ser a única informação fornecida.

Pergunte pelo Arquivo fotométrico IES ou LDT utilizado na simulação e confirme o modelo do aparelho de iluminação e a configuração óptica. O cálculo também deve identificar a altura de instalação, o espaçamento dos postes, a geometria da estrada, a disposição dos aparelhos de iluminação e a classe de iluminação aplicável.

Para projetos de iluminação rodoviária, os fabricantes devem apoiar a seleção do produto com base nas condições reais de instalação, em vez de recomendar um aparelho somente com base na potência.

A Infralumin oferece produtos de iluminação rodoviária com múltiplos intervalos de potência e opções de distribuição óptica, permitindo que diferentes configurações de luminárias sejam consideradas para estradas e outras aplicações de infraestrutura ao ar livre. A seleção final deve então ser verificada utilizando os dados fotométricos para a configuração específica do produto no cálculo de iluminação.

Um relatório DIALux sem suposições fotométricas e de instalação claras é difícil de verificar independentemente.

Precisa de Suporte na Seleção de um Luz de Estrada LED para o Seu Projeto?

Uma solução adequada para iluminação de estradas deve ser selecionada com base no projeto completo e não apenas na potência.

Largura da estrada, altura de montagem, espaçamento dos postes, disposição dos luminárias, distribuição óptica e o desempenho de iluminação exigido devem ser considerados todos juntos. Uma distribuição do Tipo I, Tipo II ou Tipo III pode produzir resultados diferentes, dependendo da geometria da estrada e das condições de instalação.

Para Projetos de iluminação rodoviária LED infralumin, fornecendo as informações básicas do projeto, incluindo as dimensões da estrada, o layout das postes, a altura de instalação e os requisitos de iluminação alvo, pode ajudar a identificar uma configuração de luminária adequada para avaliação posterior no DIALux.

Você pode explorar Luzes de Estrada LED Infralumin para revisar as configurações de iluminação de estradas disponíveis e opções de produtos.

Conclusão

Um cálculo profissional de iluminação rodoviária deve avaliar o sistema completo de iluminação, em vez de se concentrar apenas na potência, fluxo luminoso ou lux médio.

O DIALux pode calcular o desempenho da iluminação de estradas com base na geometria da estrada definida, dados fotométricos do luminário, condições de instalação e padrão de planejamento selecionado. Mas o relatório em si é apenas o ponto de partida.

Para determinar se um design é realmente adequado para o projeto, confirme que o modelo representa a instalação real, verifique os dados fotométricos exatos e a configuração óptica, identifique os requisitos de iluminação aplicáveis e compare a luminância ou iluminância, uniformidade, ofuscamento e desempenho mantido com os critérios necessários.

Para compradores de luminárias de LED e planejadores de projetos, isso também significa olhar além das especificações básicas do produto. A distribuição óptica e os dados fotométricos da luminária selecionada podem afetar diretamente se o espaçamento proposto dos postes e a geometria de instalação atingem o desempenho necessário para iluminação de estradas.

O DIALux informa quais cálculos o sistema de iluminação modelado realiza. A verificação adequada informa se esse desempenho calculado é suficiente para o projeto de estrada real.

Referências

1. DIALux. Iluminação de Estradas com DIALux evo. Documentação oficial que abrange perfis de estrada, classes de iluminação, arranjos de luminárias, otimização, resultados de cálculo e documentação.

2. CEN. EN 13201-2:2015 — Iluminação de estradas, Parte 2: Requisitos de desempenho. Define os requisitos de desempenho da iluminação de estradas, incluindo a luminância, uniformidade, ofuscamento de deficiência e critérios relacionados.

3. CEN. EN 13201-3:2015 — Iluminação de estradas, Parte 3: Cálculo do desempenho. Métodos de cálculo e avaliação de desempenho para iluminação rodoviária.

4. Rusu, A. V., Galatanu, C. D., Livint, G., & Lucache, D. D. (2021). Cálculo da Luminância Média no Projeto de Iluminação Urbana, Comparação entre os Padrões BS-EN 13201 e RP-08. Sustentabilidade, 13(18), 10143.
   Artigo de pesquisa MDPI

5. DIALux. Normas suportadas para iluminação de ruas. O DIALux suporta normas e referências de iluminação rodoviária, incluindo EN 13201, CIE 140, CIE 115:2010 e orientações IES para iluminação rodoviária.