خصوصیات سیستم روشنایی معابر

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز، سیستم تامین روشنایی معابر نه تنها باید از نظر خصوصیات فنی کفایت داشته باشد، بلکه از جنبه‌های ایمنی، ارگونومی، بهداشتی، روانشنا سی و هنری نیاز‌های استفاده کنندگان را برآورده نماید. روشنایی مطلوب معابر باید دارای خصوصیات زیر باشد:

متوسط شدت روشنایی معبر با حدود توصیه استاندارد مطابقت نماید.
طیف نور باید متنا سب با محل مورد طراحی باشد، بطوری که رنگ دهی لازم را دارا باشد.
یکنواختی روشنایی در حداکثر ممکن رعایت شود و سایه روشن محسوس ایجاد ننماید.
منابع روشنایی در زاویه دید عابرین یا راکبین قرار نگیرد. منحنی توزیع نور چراغ متنا سب با محل مورد استفاده باشد.
جنبه‌های ارگونومی و هنری در طراحی رعایت شده باشد.

ارتفاع نصب چراغ

ارتفاع نصب چراغ درمعابر شهری و حتی بین شهری اهمیت زیادی دارد. هرچه ارتفاع نصب بالاتر باشد، خصوصا در بزرگراه‌ها و آزاد راهها، راحتی رانندگان و سرنشینان خودرو‌ها بیشترتامین می‌شود. از سوی دیگر طبق قانون عکس مجذور فاصله، رعایت نکته مذکور نیازمند بکارگیری منابع با توان نوری بالاتر و مصرف انرژی بیشتر است. پیشرفت فناوری تا حدودی این مشکل را بر طرف کرده است، زیرا امروزه استفاده از چراغ‌های با لامپ سدیمی ۴۰۰ تا ۱۰۰۰ وات معمول شده و جنبه‌های راحتی استفاده کنندگان و ارتقاء سطح ایمنی در اولویت قرار گرفته است.

منحنی قطبی چراغ‌های معابر

شکل منحنی قطبی تابش نور توسط چراغ و نحوه نصب آن از نظر تامین راحتی استفاده کنندگان نیر حائز اهمیت است. منحنی قطبی قائم توزیع نور چراغ‌هایی که روشنایی را در سطح وسیع تامین می‌کنند، باید بین زاویه صفر (زیر چراغ) و ۷۵ درجه حداکثر میزان خود باشد و در زوایای بالاتر حداقل تابش را داشته باشند. این ویژگی هم از نظر کنترل خیرگی ناشی از نور و هم از نظر بهره نوری سیستم روشنایی مهم است. سازندگان باید مشخصات فنی چراغ‌های تولیدی خود را از نظر بهره روشنایی در جلو و پشت چراغ و منحنی‌های ایزوکاندل و ایزولوکس را در نیم صفحه عمودی و افقی ارائه نماید. در غیر این صورت کار طراحی مشکل است و اغلب دارای خطا خواهدبود.

منحنی قطبی افقی نور در زیر چراغ‌های مخصوص معابر اغلب دارای شکل متقارن بوده و بر اساس تقسیم بندی ویژه‌ای در معابر بکار گرفته می‌شوند. در صورتی که تقارن دارای نقص باشد، لازم است که در هر پایه چراغ از تعداد چراغ مکمل زوج، یا چهارتایی استفاده شود. استفاده از چراغ‌های با تابش محدود شده برای جلوگیری از پخش نور به اطراف معابر که ممکن است سبب آزار ساکنین مجاور گردد، در محدوده‌های مسکونی ضرورت دارد.

در گذشته برای تامین روشنایی معابر از چراغ‌های موسوم به لاک پشتی استفاده می‌شد، اما امروزه، چراغ‌های مخصوص معابربا تنوع وسیعی توسط سازندگان به بازار عرضه شده اند و برای هر نوع کاربرد امکان انتخاب برای طراح وجود دارد. یکی دیگر از مبانی مهم در طراحی روشنایی معابر استفاده صحیح از چراغ‌ها با طیف نور متفاوت است. استفاده از چراغ‌های با لامپ التهابی یا هالوژنه اگرچه رنگ دهی بالایی دارند، اما بعلت پایین بودن ضریب بهره نوری لامپ وکوتاه بودن طول عمرمدت‌ها است که در روشنایی معابر مورد استفاده نسیتند. چراغ‌های فلورسنت حتی نوع فشرده آن به علت محدود بودن توان نوری در روشنایی معابر مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. چراغ‌های جیوه ایی یا متال هالید برای خیابان‌ها و کوچه‌ها مخصوصا مناطق تجاری مناسب هستند، زیرا رنگ دهی قابل قبولی دارند. چراغ‌های با لامپ سدیمی نارنجی که دارای ضریب بهره نوری بالایی هستند، برای معابر اصلی وبزرگراه‌ها و آزادراه‌ها خصوصاً بخاطر مه شکن بودن طیف نور آن‌ها مناسب هستند.



معیار ارتفاع نصب چراغ

ارتفاع نصب چراغ در تعیین ضریب بهره روشنایی، شدت روشنایی در زیر چراغ وفاصله چراغ‌ها از یکدیگر نقش تعیین کننده دارد، هرچه توان نوری چراغ‌هایی که روی یک تیر نصب می‌شوند، بیشتر باشد، طبعاً دانسیته نوردر زیر آن بصورت مخروطی بیشتر خواهد بود و چراغ مذکور می‌تواند در ارتفاع بالاتر، محدوه وسعیتری را در زیر خود با حفظ شدت مناسب روشن نماید. بدیهی است که شکل منحنی قطب توزیع نور چراغ در محور‌های افقی و عمودی نیز در این نگرش باید مد نظر قرار گیرد؛ لذا طراح باید در تعیین ارتفاع نصب چراغ دقت نظر کافی داشته باشد. قبلا نیز عنوان گردید که در طراحی روشنایی معابر، با توجه به شیوه چیدمان چراغ‌ها، منحنی قطبی افقی و عمودی آن‌ها نیز باید دارای تقارن در دو سمت خود نسبت به طول معبر بوده ودر محور افقی عرض معبر نیز با نیاز عرض معبرتناسب داشته باشد؛ لذا هرچه عرض معبر وسیعتر باشد یا باید از چراغ گروه بالاتر استفاده شود یا اینکه ارتفاع نصب چراغ بالاتر در نظر گرفته شودکه گزینه دوم مستلزم افزایش توان نوری چراغ است. همچنین در منحنی قطبی عمودی دانسیته نور باید متناسب با عرض معبر به گونه‌ای باشد که با انتشار غیر ضروری نور به سایر زوایای عمودی، آزار استفاده کنندگان ومجاورین معبر را فراهم نکند. چراغ‌هایی که در طول معبر دارای منحنی قطبی خیلی بلند باشند نیز به دلیل امکان قرار گرفتن منبع در دید مستقیم راکه بین وسایل نقلیه، مخصوصاً در معابر طولانی همچون بزرگراهها، مناسب نیستند.

روش طراحی روشنایی معابر

محاسبات شدت روشنایی

شدت روشنایی روی سطح افق در هر نقطه از معبر، تابعی از جمع جبری شدت روشنایی نسبی از منابع مجاور است. اگر چه منابع روشنایی دور به میزان محدودی موثر هستند، ولی با توجه به قاعده کلی فقط مجموع شدت روشنایی ناشی از ۳ تیر چراغ نزدیک از هر طرف نقطه مورد نظر در معبر محاسبه می‌شود.

شدت روشنایی جزیی ناشی از هر منبع، تابعی از شدت نور منبع یا منابع نصب شده روی هر تیر، ارتفاع نصب چراغ زاویه تابش وافت روشنایی چراغ LLF است.

منبع: سایت هادی حداد خوزانی