30 Български Национален Комитет по Осветление Bulgarian National Committee on Illumination XV Национална конференция с международно участие BulLight / България Светлина 2014 10 – 13 Юни 2014, Созопол, България ОПТИМИЗИРАНЕ ПО ЯРКОСТ НА СВЕТЛОРАЗПРЕДЕЛЕНИЕТО НА УЛИЧЕН ОСВЕТИТЕЛ ЧРЕЗ ПРОМЯНА НА ПОЗИЦИЯТА НА ЛАМПАТА OPTIMIZATION BY LUMINANCE OF THE LIGHT DISTRIBUTION OF STREET LUMINAIRE BY CHANGING THE POSITION OF THE LAMP Пламен Цанков Технически университет - Габрово Abstract The report proposes a methodology for optimizing by luminance of light distributions of street luminaire by changing the location of the lamp in the optical system. Implementation stages of the methodology are: three-dimensional computer modelling of the optical system of the luminaire; multivariate photometric analysis of the 3D model using Monte Carlo Raytracing; multivariate optimization lighting calculations for street lighting; comparative analysis and selection of the most effective light distribution and optimal version of the optical system, which realize it. Tabular and graphical results and analysis of optimal light distributions for two road lighting classes ME5 and ME3b are given. Keywords: Street lighting luminaire; Optical system; 3D computer modelling; Monte Carlo Raytracing; Light distribution optimization. ВЪВЕДЕНИЕ Оптимизирането на светлоразпределението на уличните осветители по яркост, като основен количествен показател за нивото на осветление на уличното платно, е основна предпоставка за реализиране на енергийно ефективни улични осветителни уредби. Редица учени са публикували разработки в тази област [1÷7,9]. Повечето разработки се основават на дефинирането и решаването на оптимиза- ционни задачи, в резултат на които се получават на аналитични математически изрази на светлоразпре- делението. Проектирането на оптична система на осветител с тези светлоразпределения е трудно решима обратна задача в триизмерен вид и с детайлно отчитане на всички характеристики на светлинния източник и елементите на оптичната система. В настоящата разработка се предлага методика за пос- тигане на оптимално светлоразпределение чрез изме- нение на реална оптична система на уличен осветител, резултатите от която са директно приложимо в практиката. Методиката е демонстрирана за модел на уличен осветител с дълбоко-изтеглен отражател и натриева лампа с високо налягане, но нейният принцип и етапи могат да бъдат реализирани за други типове оптични системи и светлинни източници. ИЗЛОЖЕНИЕ Етапите за реализация на предлаганата методика за оптимизация са следните: - триизмерно компютърно на елементите на оптичната система на осветителя; - фотометричен анализ на 3D модела по метода Монте Карло Raytracing с многовариантни изчисления на свет- лоразпределението при изменение на геометричните параметри на оптичната система; - многовариантни оптимизационни светлотехнически изчисления на улична осветителна уредба за зададен светлотехнически клас с генерираните при фотометричния анализ светлоразпределения; - сравнителен анализ и избор на най-ефективните технико- икономически геометрични параметри на осветителната уредба с различните светлоразпределения, в резултат на който се намира оптималното и съответно варианта на оптичната система, който го реализира. поглед на равнина X-Y поглед на равнина Z-Y Фиг. 1. Измерване на геометричните размери в различни равнини За изграждане на триизмерният модел на оптичната система на осветителя е извършено детайлно ръчно измерване на геометричните размери на отделните елементи – Фиг. 1. Тъй като елементите на отражателя на оптичната система не са изградени от стандартни повърхнини, които могат да бъдат описани аналитично, са извършени измервания в необходимият брой разрези във всяка от равнините X-Y, Y-Z и Z-X. Измерени са 23 линейни геометрични размера в 7 разреза на оптичната система. От размерите във всеки от разрезите се изчисляват