دستورالعمل ها و معیارهای پروژه روشنایی خیابان شهر
معرفی
در سال های اخیر، راه حل های روشنایی LED به سرعت توسعه یافته اند و پتانسیل صرفه جویی انرژی قابل توجهی دارند. با بهبود مستمر راندمان، طراحی بهینه لامپ و کنترل روشنایی انعطاف پذیر، لامپ های LED می توانند عملکرد روشنایی ایده آلی را با هزینه کمتر در شرایط نوری مختلف یا محیط های ترافیکی به دست آورند.
اگرچه الایدیها به طور فزایندهای در بازار روشنایی فضای باز مورد استفاده قرار میگیرند، اما مزیتها و استانداردهای مربوطه آنها نادیده گرفته میشوند و از دستیابی به نفوذ گسترده در بازار جلوگیری میکنند. دستورالعملهای ارائهشده در این مقاله بر طراحی و تهیه سیستمهای روشنایی خیابانی تمرکز دارد و در درجه اول به متخصصان تدارکات و تصمیمگیرندگان در سطح شرکت توانیر ، وزارت راه و شهرداری ها که مسئول راهاندازی تاسیسات روشنایی خیابانی جدید یا بازسازیشده هستند، توجه دارد. در عین حال، دستورالعمل ها ممکن است برای طراحان و برنامه ریزان روشنایی خیابان، تولید کنندگان روشنایی، پیمانکاران پروژه و کارشناسان و مشاوران انرژی نیز مفید باشد.
توصیه های این مقاله تا حد زیادی به زمینه و هدف خاص خواننده بستگی دارد. به عنوان مثال، کارشناسانی که از قبل با اصول اولیه ((Luminance, Glare, CCT, CRI, IP, IK, IEC Protection, SPD, Efficiency, Lifetime, Warranty, Price) روشنایی خیابان آشنا هستند .
معیارهای کیفیت
در زیر برخی از معیارهای مورد استفاده برای تعیین کمیت میزان نور ارائه شده توسط یک سیستم روشنایی و درک شده توسط چشم انسان وجود دارد. آنها شامل شار نوری، روشنایی، شدت نور و روشنایی هستند.
درخشندگی طبق EN13201
شار نوری (اندازه گیری شده در لومن یا lm) مقدار کل تابش ساطع شده توسط یک منبع نور مشخص است که برای چشم انسان قابل مشاهده است. از آنجایی که چشم انسان نسبت به طول موجهای مختلف حساسیت متفاوتی دارد (مثلاً نور سبز از نور قرمز یا آبی حساستر است)، در نورسنجی، شار نوری معیاری از قدرت درک شده نورهای مختلف است. این با شار تابشی متفاوت است که برای بازتاب حساسیت های مختلف چشم انسان به طول موج های مختلف نور تنظیم می شود.
روشنایی (در لوکس، یا lx، ۱ لوکس = ۱ lm/m²) نشان دهنده کل مقدار نوری است که به یک سطح روشن خاص می رسد. استاندارد EN13201 حداقل استانداردهای روشنایی را برای دسته های مختلف جاده ها مشخص می کند. در شرایط عادی، خطوط وسایل نقلیه موتوری دارای الزامات روشنایی هستند و خطوط وسایل نقلیه غیر موتوری (مانند پیاده روها) دارای الزامات روشنایی هستند. به عنوان مثال، متوسط نیاز به روشنایی جادهها مانند پیادهروها و مسیرهای دوچرخهسواری بین ۲ تا ۱۵ لوکس است. توصیه هایی برای روشنایی استاندارد و الزامات روشنایی در EN 13201 ارائه شده است.
شدت نور (در کاندلا یا سی دی، ۱ cd = 1 lm/رادیان مربع) توزیع فضایی نور، یعنی شار نوری در یک زاویه جامد معین از منبع را بیان می کند. در مورد روشنایی خیابان، توزیع فضایی باید از روشنایی کافی برای جاده ها، مبلمان خیابان و کاربران جاده اطمینان حاصل کند و هر گونه روشنایی رو به بالا اغلب نامطلوب است.
پس از معرفی شدت نور، مرحله بعدی روشنایی است. درخشندگی (اندازهگیری شده بر حسب cd/m²) نشاندهنده روشنایی یک سطح یا شیء نورانی است که توسط چشم انسان درک میشود. روشنایی اندازه گیری نورسنجی شدت نور در واحد سطح زمانی است که نور در جهت خاصی حرکت می کند. این به مقدار نور در یک زاویه جامد معین اشاره دارد. به طور کلی، حداقل روشنایی مورد نیاز برای خطوط وسایل نقلیه موتوری بین ۰.۳ ~ ۲cd/m² است. استاندارد EN13201 حداقل روشنایی مورد نیاز را برای دستههای جادهای که بزرگراههای مختلف را پوشش میدهند مشخص میکند،
طراحی نورپردازی دیالوکس مطابق استاندارد EN13201
تابش خیره کننده
تابش خیره کننده یک جلوه بصری ناخوشایند است که به دلیل توزیع غیر منطقی درخشندگی یا کنتراست بالا ایجاد می شود و چشم را مجبور به تنظیم سریع می کند. دو اثر تابش نور معمولی وجود دارد: غیرفعال کردن تابش خیره کننده، که کاهش حساسیت کنتراست به دلیل پراکندگی نور در داخل چشم است. تابش خیره کننده ناراحتی، که حس ذهنی ناراحتی را القا می کند.
طبقه بندی های مختلفی برای ناراحتی و غیرفعال کردن تابش خیره کننده، طبقه بندی سطوح مختلف محافظ معرفی شده است. سطوح محافظ برای تابش خیره کننده ناتوانی از G1 تا G6 (جدول زیر را ببینید)، و سطوح محافظ برای تابش خیره کننده ناراحتی از D1 تا D6 (جدول زیر را ببینید).
هنگام بررسی IES نور LED، می توان با مراجعه به جدول، تابش نور غیرفعال را بدست آورد. شاخص تابش نور ناراحتی I × A-0.5، واحد cd/m است، که در آن:
به عنوان مثال، یک کره نورانی دارای قطر ۰.۵ متر و شدت ۶۰ سی دی در هر ۱۰۰۰ lm لامپ خالی است.
خروجی در هر جهت سطح ظاهری π × ۰.۵ × ۰.۵ / ۴ m2 = 0.20 m2 و مقدار شاخص تابش ۶۰ × ۰.۲۰-۰.۵ = ۱۳۴ در هر خروجی لامپ ۱۰۰۰ Lm است. با مقادیر خروجی لامپ فعلی، استفاده از لامپ های خیابانی LED 50 واتی برای این چراغ خاص به ترتیب منجر به کلاس D5 می شود.
منابع نور LED می توانند روشنایی بسیار بالایی ارائه دهند که می تواند باعث تابش خیره کننده شود. به همین دلیل معمولاً چراغ های ال ای دی مجهز به دیفیوزر برای کاهش این روشنایی هستند. سیستم های روشنایی خیابان باید به گونه ای طراحی شوند که از تفاوت های قابل توجه در روشنایی بین منبع نور و منطقه روشن جلوگیری شود. همچنین، تغییر مداوم سطح روشنایی می تواند باعث خستگی چشم شود و باید از آن به ویژه در جاده های طولانی اجتناب شود. در شبیه سازی روشنایی خیابان های شهر، به طور کلی مقدار TI به طور عمده مورد بحث قرار می گیرد.
دمای رنگ
منابع نور معمولاً نور را در طیف گسترده ای از طول موج های مختلف ساطع می کنند و معمولاً تنها یک رنگ در نظر گرفته می شوند. ما رنگ این منبع نور را دمای رنگ همبسته می نامیم. دمای رنگ همبسته (CCT) دمای رادیاتور پلانک مربوط به منبع نور است، به این معنی که رنگ مرجع رادیاتور پلانک که تا دمای خاصی (بر حسب کلوین) گرم شده است، نزدیکترین رنگ به رنگ منبع نور است. CCT بر حسب درجه کلوین تعریف می شود. یک نور گرم حدود ۲۷۰۰K است، در حدود ۴۰۰۰K به رنگ سفید خنثی و در ۵۰۰۰K یا بیشتر به سمت سفید سرد حرکت می کند. مناطق مختلف اروپا ترجیحات متفاوتی را برای رنگ نورپردازی داخلی و خارجی نشان می دهند. به عنوان مثال، “سفید سرد” (آبی) در کشورهای جنوب اروپا محبوبیت بیشتری دارد، در حالی که در کشورهای اروپای مرکزی و شمالی مردم نور سفید گرم را ترجیح می دهند. بنابراین، در کشورهای مرکزی و شمال اروپا، نور با دمای رنگ بالا ممکن است کمتر مورد قبول ساکنین باشد.
در مقایسه با انواع تکنولوژیهای نورپردازی قدیمی، نورپردازی LED این فرصت را برای تنظیم یا انتخاب دمای رنگ برای کاربردهای مختلف فراهم میکند. با این حال، باید در نظر داشت که دمای رنگ منبع نور بر بازده انرژی سیستم روشنایی تأثیر دارد که ممکن است اثرات فیزیولوژیکی بر روی انسان و حیوانات داشته باشد. نور سفید سرد با دمای رنگ بالا سطح بالاتری از بهره وری انرژی را برای سیستم روشنایی فراهم می کند. از سوی دیگر، شدت بالای نور آبی در منابع نور سفید سرد نیز ممکن است باعث ایجاد مسائل بهداشتی و ایمنی شود که باید در نظر گرفته شود. تحقیقات نشان داده است که نور سفید به طور موثرتری از نور زرد از ادراک چشم انسان پشتیبانی می کند و بنابراین روشن تر به نظر می رسد. بنابراین، در موقعیتهای پیچیده جادهای که انواع مختلف کاربران جاده را درگیر میکند (مانند اتومبیلها، دوچرخهسواران، عابران پیاده)، معمولاً نور سفید (مثلاً ۴۰۰۰ K) ترجیح داده میشود. در مقابل، دمای رنگ پایین تر و گرم تر ممکن است برای مناطقی با ابعاد بالاتر مناسب تر باشد.
نگهداری رنگ
علاوه بر دمای رنگ همبسته، به اصطلاح رنگی بودن، مختصات خاص یک رنگ در طیف، می تواند برای تعیین یکنواختی رنگ یک نوع خاص از لامپ استفاده شود. تفاوت در رنگ نور از دسته ای از لامپ ها یا در طول یک دوره زمانی با چیزی که به عنوان بیضی MacAdam شناخته می شود نشان داده می شود. قوام رنگ یک نوع لامپ یا چراغ خاص را می توان با اندازه بیضی MacAdam نشان داد. معمولاً ۳ مرحله ای، ۵ مرحله ای و ۷ مرحله ای وجود دارد. ال ای دی های ۳ مرحله ای نسبت به ال ای دی های ۵ یا ۷ مرحله ای از نظر رنگ سازگاری بیشتری دارند. حداقل نیاز فعلی یک بیضی مک آدام ۵ مرحله ای است، اگرچه برخی پروژه ها به LED های ۳ مرحله ای نیاز دارند.
انحراف رنگ در طول زمان را می توان با مختصات رنگ و بیضی های MacAdam مشخص و ارزیابی کرد. نگهداری رنگ یک نگرانی خاص برای روشنایی LED است، زیرا ماژول های LED قدیمی می توانند دمای رنگ و مختصات رنگ خود را تغییر دهند. مشکلات مربوط به نگهداری رنگ می تواند ناشی از تخریب مواد، آلودگی یا انواع دیگر تخریب سیستم مورد استفاده برای بسته بندی LED یا لنز باشد. علت مستقیم ممکن است دمای عملیاتی بالاتر، جریان عملیاتی بالاتر و تغییر رنگ مواد نوری ناشی از تابش آبی یا فرابنفش باشد.
شاخص وضوح رنگ
CRI یک اندازه گیری کمی از توانایی یک منبع نور برای آشکار کردن درست رنگ اجسام مختلف در مقایسه با منابع نور طبیعی یا استاندارد است. منابع نوری با دمای رنگ یکسان می توانند در نحوه نمایش رنگ مناطق و اشیاء روشن شده بسیار متفاوت باشند. بنابراین، دمای رنگ و توانایی ارائه رنگ منبع نور یک مفهوم نیست، به دمای رنگ منبع نور بستگی ندارد، بلکه به طول موج طیفی ساطع شده از منبع نور بستگی دارد.
منبع نوری که طیف کامل طول موج ها را فراهم می کند، می تواند همه تغییرات رنگی اشیاء روشن را به روشی بسیار طبیعی نشان دهد. منابع نوری که فقط رنگ های انتخاب شده را ساطع می کنند، تنها از نمایش آن رنگ های خاص پشتیبانی می کنند.
توانایی ارائه رنگ یک منبع نور در شرایط آزمایشگاهی با هشت رنگ استاندارد مشخص شده اندازهگیری میشود. رندر رنگ با شاخص وضوح رنگ (CRI، با شاخص حداکثر ۱۰۰) بیان می شود. یک سیستم نورپردازی با رندر رنگ ۸۰ یا بالاتر برای تشخیص خوب چهره مناسب است. شاخص رندر رنگ لامپ های LED معمولا ۸۰ یا بالاتر است. برای خیابان هایی با الگوهای کاربری ساده، رندر رنگی Ra>70 معمولاً کافی است. برای شرایط استفاده و روشنایی پیچیده تر، Ra> 80 مطلوب است.
آلودگی نوری
نور مصنوعی می تواند اثرات مضری بر انسان و حیوانات داشته باشد، از جمله انتقال نور ناخواسته در فضای باز یا آلودگی نوری. برای انسان، این اثرات شامل نور بیش از حد آسمان شب در شهرها و اطراف آن، و اختلال خواب ناشی از نورپردازی نامناسب در فضای باز در مناطق مسکونی است. از سوی دیگر، حیوانات از منابع نور طبیعی به عنوان یک ابزار ناوبری استفاده می کنند، بنابراین ممکن است با نور مصنوعی گیج یا ترسانده شوند، که به نوبه خود بر ناوبری، فیزیولوژی و تولید مثل حیوانات تأثیر می گذارد. مطالعات نشان دادهاند که منابع نور خیابانی LED نسبت به سایر فناوریها حشرات کمتری را جذب میکنند، با LEDهای “سفید گرم” (دمای رنگ ۳۰۰۰ کلوین) نسبت به LEDهای “سفید سرد” (۶۰۰۰ K دمای رنگ) حشرات کمتری را جذب میکنند.
چراغی که محل نور را روشن می کند. منابع نور جهت دار همراه با LED ها به ویژه برای دستیابی به توزیع نور بهینه مناسب هستند. انتشار نور در بالای منبع نور به طور کلی مطلوب نیست.
نور ساطع شده به سمت بالا توسط یک لامپ با نسبت نور خروجی رو به بالا (به اختصار ULOR یا RULO) تعیین می شود:
خروجی لومن لامپ بالا / مجموع خروجی لومن لامپ
اکنون ULOR با BUG جایگزین شده است. رتبه بندی BUG بر اساس نسبت لومن لامپ های LED در سه زاویه اصلی جامد، یعنی نور رو به جلو، نور عقب و نور بالا است. اینها چراغهای جلوی چراغ LED، پشت چراغ LED و بالای چراغ LED هستند. این زوایای جامد بخشی از کل زاویه جامد ۴π در اطراف لامپ هستند، این زوایای جامد اولیه بیشتر به ۱۰ زاویه جامد ثانویه تقسیم می شوند. با محاسبه با نسبت لومن موجود در این زوایای جامد ثانویه، می توانیم رتبه بندی BUG را بدست آوریم. تصویر زیر به صورت بصری نورهای مختلف و ویژگی های آنها را نشان می دهد.
تابش خیره کننده روشنایی خیابان
معیارهای ایمنی
وسایل روشنایی خیابان باید در برابر مواد خارجی (جامد و مایع)، شوک مکانیکی و نوسانات ولتاژ محافظت شوند تا از ادامه عملکرد عادی آنها اطمینان حاصل شود. برای این منظور معمولاً الزامات حفاظت از ورودی، حفاظت از نوسانات و حفاظت ولتاژ مشخص می شود.
حفاظت از ورود
رتبه حفاظت از ورودی (IP) حفاظت از محیط زیست است که توسط محفظه طبق دستورالعمل EN60529 توسط کمیته اروپایی استانداردسازی الکترونیک ارائه می شود. استاندارد اروپایی معادل IEC 60529 می باشد در عین حال در استاندارد عمومی لامپ ها و چراغ های ال ای دی EN/IEC60598-1 نیز ذکر شده است. رتبه بندی IP معمولا دارای دو رقم است:
شماره اول محافظت از ذرات جامد، از لامپ در برابر اجسام یا مواد جامد محافظت می کند.
شماره دوم محافظ مایع، لامپ ها را از اثرات مایعات (آب، بخار) و غیره محافظت می کند.
رتبه IP برای وسایل روشنایی LED بسیار مهم است. برای چراغ های LED خیابانی، به دلیل اینکه آنها در خارج از منزل از جمله جاده ها، پارکینگ، میدان و غیره استفاده می شوند، مشتریان عمومی به گزارش تست IP66 نیاز دارند تا اطمینان حاصل کنند که چراغ ها می توانند مقاومت کافی در برابر گرد و غبار، ذرات و آب و هوای بد داشته باشند.
ضریب تاثیر
رتبه بندی IK یا “محافظت در برابر ضربه” (K از “انرژی جنبشی” برای متمایز کردن آن از رتبه IP می آید) در استانداردهای بین المللی تعریف شده است و نشان دهنده سطح مقاومت یک محفظه الکتریکی در برابر شوک مکانیکی است. کد IK برای مقاومت در برابر ضربه مکانیکی لامپ ها توسط استاندارد IEC 62262 تعریف شده است.
استانداردهای مشابهی نیز در EN/IEC60068-2-75 و EN/IEC 60598 ذکر شده است. نور خیابان LED دارای رتبه IK از IK00 تا IK10 است و در برابر ضربه ۰ تا ۲۰ ژول محافظت می شود. از آنجایی که لامپ های فضای باز ممکن است در اثر باد شدید با شاخه های سست یا سایر زباله ها برخورد کنند یا حتی مستقیماً آسیب ببینند، توصیه می کنیم که چراغ ها حداقل IK08 باشند.
حفاظت الکتریکی (IEC)
حفاظت الکتریکی تضمین می کند که اجزاء دارای عایق کافی در صورت خرابی هستند. IEC (کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی) یک سازمان بین المللی است که استانداردهای ایمنی را برای حوزه الکتریکی تدوین می کند. استانداردهای مربوطه را تدوین کرده است. ما بیشتر با کلاس I و Class II آشنا هستیم که به ساختار داخلی و عایق الکتریکی لامپ ها یا منابع تغذیه اشاره دارد. IEC این استانداردها را برای محافظت از کاربران در برابر شوک الکتریکی ایجاد کرده است. الزامات زیر برای استانداردهای کلاس I و کلاس II آمده است:
حفاظت در برابر شوک الکتریکی محصولات کلاس I نه تنها به عایق اولیه متکی است، بلکه شامل عملیات اتصال به زمین نیز می شود.
کلاس II از استاندارد IEC یا استاندارد معادل آن می آید، عمدتاً به ساختار عایق ضد شوک الکتریکی محصول اشاره دارد یا نوع عایق به حفاظت ضد شوک الکتریکی محصول اشاره دارد نه تنها به عایق اولیه تکیه می کند، بلکه شامل اقدامات ایمنی اضافی نیز می شود (عایق دوگانه). ) برای جلوگیری از وقوع تماس با قطعات زنده معیوب.
حفاظت ولتاژ
اضافه ولتاژهای گذرا (ولتاژهای بالاتر از ولتاژهای طراحی استاندارد، از میکروثانیه تا میلی ثانیه طول می کشد) می تواند به منابع تغذیه LED، ماژول های LED و کنترل ها آسیب برساند. مقاومت آنها در برابر این نوسان با درجه حفاظت از اضافه ولتاژ اندازه گیری می شود.
اگرچه استاندارد EN 61547 حداقل استاندارد حفاظت از اضافه ولتاژ روشنایی LED را مشخص می کند، اما فقط ۰.۵ کیلو ولت (خنثی به زمین) را مشخص می کند که بدیهی است برای موقعیت های شدیدتر مانند صاعقه کافی نیست. به همین دلیل، EN61643 یک استاندارد متناظر را برای دستگاههای حفاظت در برابر نوسانات ایجاد کرده است، بنابراین بسیاری از پروژههای چراغ خیابانی به این استاندارد اشاره میکنند تا برای رسیدن به ۱۰ کیلو ولت یا بیشتر به حفاظت اضافه ولتاژ نیاز داشته باشند.
موارد دیگر
مقاومت در برابر خوردگی
از آنجایی که چراغ های LED در فضای باز برای کاربرد در فضای باز مورد استفاده قرار می گیرند، طرف پروژه از آنها می خواهد که بتوانند با شرایط آب و هوایی سخت سازگار شوند. چراغ خیابان LED مقاوم در برابر خوردگی به این معنی است که در محیط های جوی سخت مانند ساحل و اسکله ها کاربرد بهتری دارد. بنابراین چگونه میتوانیم چراغهای LED خیابانی مقاومت در برابر خوردگی قویتری داشته باشند؟ اول از همه، ما باید اصل خوردگی را درک کنیم. خوردگی یک فرآیند الکتروشیمیایی است که در آن فلزات و آلیاژها به اکسیدهای اصلی، هیدروکسیدها و نمک های آب تبدیل می شوند. بنابراین، هنگامی که لامپ ها (معمولا آلیاژهای آلومینیوم)، نمک و آب با هم باشند، یک واکنش الکتروشیمیایی رخ می دهد. یکی از سادهترین و ارزانترین راهها برای جلوگیری از خوردگی، استفاده از پوششهای مانع (هم الکتروفورز و هم اسپری) برای جلوگیری از قرار گرفتن قطعات فلزی در معرض پاشش نمک است. چراغ های LED که توسط فرآیندهای مربوطه انجام می شوند، عموماً دارای توانایی ضد خوردگی قوی هستند و می توانند آزمایش اسپری نمک را در ISO9007/ASTM B117 و سایر استانداردهای مربوطه پشت سر بگذارند.
معیارهای کارایی
LED ها در مقایسهای با بسیاری از فناوری های دیگر به سطوح بسیار بالایی از بهره وری انرژی (لومن در هر وات توان) دست می یابند. در حال حاضر، چراغ های ال ای دی می توانند ۴۰ تا ۶۰ درصد در مصرف انرژی نسبت به فناوری روشنایی سنتی صرفه جویی کنند. در صورت استفاده با سیستم کنترل هوشمند، صرفه جویی در انرژی می تواند به بیش از ۷۵٪ برسد. به طور کلی، هر چه بازده لامپ بیشتر باشد، وات مورد نیاز لامپ برای روشن کردن جاده کمتر است و از نظر انرژی کارآمدتر است. با این حال، راندمان روشنایی یک لامپ تحت تأثیر توزیع نور فضایی (شدت نور)، شرایط جاده و آرایش هندسی نور خیابان است. در برخی موارد، لامپ های با راندمان بالا احتمالا به وات بیشتری نسبت به لامپ های کم بازده نیاز دارند. برای ارزیابی کارایی انرژی در سطح سیستم راه، شاخص چگالی توان (PDI) به عنوان یک شاخص مناسب توسعه داده شد. به همین ترتیب، شاخص مصرف انرژی سالانه (AECI) میتواند کل راندمان انرژی و مصرف انرژی در یک سال را بهتر نشان دهد. اینها نیز نکاتی است که طرف پروژه (مناقصه دهنده) و سازنده باید به آن توجه کنند.
طول عمر
مزیت اصلی چراغ های ال ای دی طول عمر بالای آنهاست. استفاده از چراغ های الایدی در چند دهه گذشته نیز ثابت میکند که الایدیها واقعاً در این زمینه بهتر از لامپهای سنتی هستند. عواملی که بر عمر چراغ های ال ای دی تأثیر می گذارند پیچیده هستند، از جمله داده های عملیاتی الکتریکی و حرارتی، دمای محیط و سایر پارامترها.
به طور کلی، ما عمر مفید را بر اساس زمان نگهداری لومن LED و زمانی که LED ها روی چراغ های LED اعمال می شوند محاسبه می کنیم. گزارش های مورد استفاده برای تخمین عمر شامل LM-80، ISTMT و TM21 است و عمر معمولاً با نتیجه L70 محاسبه می شود. علاوه بر این، گزارش LxxByy از LED ها و گزارش MTBF منبع تغذیه نیز به عنوان مبنای طول عمر لامپ استفاده می شود. عمر لامپ های LED به طور کلی بیش از ۵۰۰۰۰ ساعت است.
سیستم کنترل هوشمند
Smart Control یک مدیریت پویا نور خیابان است تا حداکثر کنترل زمان واقعی چراغهای خیابان را به دست آوریم. از یک طرف می تواند چراغ ها را به صورت گروهی یا جداگانه کنترل کند تا روشن شدن و کم نور شدن لامپ ها را متوجه شود. از طرف دیگر، سرور کنترل مرکزی می تواند اطلاعات وضعیت چراغ ها (به عنوان مثال پارامترهایی مانند خطا، مصرف انرژی، دما، ولتاژ و جریان) را نیز جمع آوری کند. در عین حال، برنامه ریزی چراغ ها را می توان در صورت نیاز برای مدیریت پروژه بهتر و کارآمدتر تغییر داد. معمولاً هیچ یک از اینها نیاز به تغییر در سخت افزار فیزیکی ندارند، فقط به تغییر در برنامه داخلی دستگاه یا کنترل بلادرنگ نیاز دارند.
سیستم کنترل هوشمند نور خیابان
معیارهای پروژه روشنایی معابر شهری
الزامات اجباری
درخشندگی و تابش خیره کننده
استاندارد EN13201 دارای مقررات روشنی در مورد نیازهای روشنایی جاده های مختلف است. برای خطوط وسایل نقلیه موتوری معمولاً از استانداردهای ME1 تا ME6 استفاده می شود. تعیین می کند که کدام استاندارد (روشنایی) باید برای شرایط جاده های مختلف (سرعت، حجم ترافیک، ترکیب ترافیک، جداسازی مسیرها، تراکم محل اتصال، وسایل نقلیه پارک شده، روشنایی محیط و غیره) اتخاذ شود. برای پیاده روها و خطوط وسایل نقلیه غیر موتوری، استانداردهای رایج P1 تا P6 هستند که عمدتاً نیازمندی های روشنایی زمین را با توجه به سرعت طراحی، شدت استفاده، ترکیب ترافیک، وسایل نقلیه پارک شده، روشنایی محیط و تشخیص چهره مشخص می کنند. پروژههای جادهای باید ابتدا الزامات برنامهریزان و کاربران جاده را برای سطوح روشنایی برآورده کنند. مناقصه گزار باید شبیه سازی روشنایی مربوطه و IES چراغ ها را ارائه دهد تا ثابت کند ، چراغ های ارائه شده مطابق با شرایط جاده در پروژه هستند. با این حال، بسیاری از پروژهها در حال حاضر تنها میزان وات و راندمان نور چراغها را مشخص میکنند که به نظر میرسد جامع نیست.
EN13201 توضیح واضحی از تابش خیره کننده ناتوانی و تابش خیره کننده ناخوشایند، مربوط به دو سطح شامل کلاس G و کلاس D ارائه کرد. در عین حال، EN13201 مقدار TI را در شبیه سازی روشنایی مشخص می کند. مقدار TI در شبیه سازی روشنایی باید با استاندارد مربوطه مطابقت داشته باشد. کلاس G و کلاس D می توانند به صورت مشروط مورد نیاز باشند، اما فقط به عنوان یک آیتم مطلوب. به دلیل قدرت متفاوت چراغ، منحنی توزیع نور، زاویه نصب و ساختار چراغ ، کلاس G و کلاس D آن متفاوت خواهد بود.
درخشندگی روشنایی خیابان
CCT و CRI
پروژههای روشنایی خیابان معمولاً دارای الزامات CCT و CRI هستند. این دو نکته برای اکثر تامین کنندگان سخت نیست و ما فقط باید الزامات پروژه را برآورده کنیم. دو نکته قابل توجه عبارتند از:
۱. برای CCT، ما می خواهیم بر اولویت CCT هر منطقه/کشور تمرکز کنیم. همانطور که در فصل قبل ذکر شد، “نور سفید خنک” در برخی از کشورهای جنوب اروپا، آمریکای جنوبی و آفریقا محبوبیت بیشتری دارد، در حالی که در کشورهای اروپای مرکزی و شمالی مردم نور سفید گرم را ترجیح می دهند. شایان ذکر است که اکنون پروژه های بیشتری به نور سفید گرم (زیر ۳۰۰۰ کلوین) نیاز دارند، زیرا تحقیقات مربوطه نشان می دهد که تأثیر فیزیولوژیکی کمتری بر انسان و گیاهان دارد.
۲. برای CRI، برای شبیه سازی روشنایی خیابان، CRI>70 کافی است، اما اگر شرایط جاده واقعا پیچیده باشد، می توان CRI>80 را افزایش داد تا کاربران جاده بهتر بتوانند شرایط جاده، از جمله موانع، ترافیک عابر پیاده، و تشخیص چهره را قضاوت کنند.
IP و IK
کیفیت و خروجی لومن یک چراغ تحت تأثیر کثیفی و آبی است که به چراغ روشنایی نفوذ می کند. لامپ های IP و IK حفاظت کافی از نفوذ و ضربه را برای چراغ فراهم می کنند. روشنایی خیابان های شهر باید اساسی ترین الزامات حفاظتی IP65 و IK08 را برآورده کند تا اطمینان حاصل شود که چراغ ها می توانند با شرایط معمول جاده و شرایط آب و هوایی معمولی سازگار شوند. اگر هوا به خصوص بد باشد (مانند باد و شن)، رتبه IP را می توان به IP66 یا بالاتر افزایش داد. برای نورپردازی استادیوم در فضای باز، رتبه IK ممکن است به IK09 یا IK10 نیاز داشته باشد، زیرا چراغ در برابر ضربه های توپ با حرکت سریع محافظت می شود.
حفاظت IEC
حفاظت الکتریکی تضمین می کند که اجزاء دارای عایق کافی در صورت عدم موفقیت در جلوگیری از خطر غیرقابل قبول آسیب شخصی هستند.
برق ذاتاً خطرناک است و تجهیزات الکتریکی ذاتاً خطرناک است. بنابراین برخی از پروژه ها به دو لایه عایق نیاز دارند تا از تماس کاربران با قطعات برق معیوب جلوگیری شود. حفاظت کلاس II بسیار رایج است، بنابراین استفاده از لامپ ها و چراغ های استاندارد کلاس II را در شرایط خاص توصیه می کنیم.
صاعقه گیر : SPD
حفاظت در برابر صاعقه باید تضمین کند که ولتاژهای گذرا باعث آسیب به تاسیسات، تجهیزات یا تجهیزات پایانه نمی شود. بنابراین، صاعقه گیر عمدتاً دو کار را انجام می دهد: محدود کردن مقدار ولتاژ افزایش به طوری که از قدرت دی الکتریک دستگاه تجاوز نشود. جریان های موجی دشارژ مرتبط با ولتاژ نوسان را محدود می کند. معمولاً نصب باید دارای ولتاژ بالای ۱۰ کیلو ولت باشد که می تواند بیشتر ولتاژهای اضافی لامپ ها را محافظت کند. اگر رعد و برق زیادی در منطقه ای که چراغ ها قرار دارند وجود داشته باشد، می توان ارتقاء دستگاه حفاظت از نوسانات ولتاژ ۲۰ کیلوولت را در نظر گرفت تا اطمینان حاصل شود که چراغ ها می توانند بهتر در برابر آسیب ناشی از نوسانات مقاومت کنند.
مقاومت در برابر خوردگی
از آنجایی که چراغ ها به طور کلی فرآیند تصفیه سطحی دارند و در معرض آب و هوای سخت (از جمله باران اسیدی و درجه خاصی از محیط پاشش نمک) هستند، فکر نمی کنیم که سطح لامپ ها برای پروژه های عمومی نیاز به تصفیه خاصی داشته باشد. هنگامی که پروژه شما در کنار دریا است (لامپ های داخلی مانند کارخانه های مواد غذایی)، برای سطح چراغ ها عملیات ویژه ای از جمله فسفاته الکتروفورتیک و پاشش الکترواستاتیک پوشش های ویژه مورد نیاز است. این می تواند اطمینان حاصل کند که چراغ در هوای بد دارای ساختار کاملی است، از عملکرد عادی قطعات الکترونیکی داخل چراغ محافظت می کند و سپس چراغ را قادر می سازد تا پروژه های روشنایی خیابان را با عملکرد بهتر ارائه دهد.
بازده-وات
در مقایسه با چراغهای LED سنتی، چراغهای خیابانی با یازده بالا LED بیش از ۴۰ درصد در مصرف برق صرفهجویی کنند. به منظور محافظت از محیط زیست رو به تخریب زمین، LED انتخاب خوبی است. دلیل اصلی این است که بازده نوری LED بالاتر از لامپ های سنتی است، اما چگونه می توان چراغ های LED خیابانی خود را کم مصرف تر کرد؟ اول از همه، ما باید به کارایی نورانی چراغ ها نگاه کنیم. به طور کلی، چراغ های با راندمان نوری بالا در پروژه های مناقصه امتیاز بالاتری خواهند داشت. تمرکز بر بازده نور درست است، اما به وات لامپ ها نیز توجه شود. دلیل آن این است که اگرچه برخی از چراغ ها بازده نور بالایی دارند، توزیع نور غیر منطقی آنها (عدسی) ممکن است لزوماً به یک اثر روشنایی معقول نرسد. به عنوان مثال، دو شبیه سازی روشنایی خیابان از چراغ های ۲۰W استفاده می کنند. اثر نور چراغ ها در شبیه سازی سمت راست ۱۴۰lm/w است. اگرچه افکت نور در تصویر سمت چپ ۱۳۰lm/w است، اما می توان دید که جلوه نور به وضوح بهتر است. . در این حالت برای دستیابی به اثر تصویر سمت چپ، چراغ های تصویر سمت راست باید توان چراغ ها را افزایش دهند تا قدرت رقابت آن ها ضعیف تر شود.
توزیع نورخیابان
طول عمر
عمر چراغ های LED به اندازه ۵۰۰۰۰ ساعت و ۱۰۰۰۰۰ ساعت یا حتی بیشتر طراحی شده است (محاسبه شده توسط L70). معمولاً عمر طولانی تری (حدود ۳ تا ۶ برابر) نسبت به اکثر لامپ های سدیم فشار بالا، لامپ های متال هالید یا منابع نور با شدت تخلیه (لامپ های خیابانی سنتی) دارد. مانند همه منابع نور، منابع نور LED در تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی نور با گذشت زمان کمتر و کمتر کارآمد می شوند، اما چگونگی کاهش سرعت این فرآیند یک موضوع علمی است، که عمدتاً شامل سه نکته است: ۱. اتلاف حرارت چراغ ها ۲. جریان حرکت LED ها ۳. کیفیت LED ها. این سه تا تاثیر بیشتری روی عمر ال ای دی دارند. علاوه بر این، کیفیت منبع تغذیه یا درایور LED (محاسبه شده توسط MTBF) نیز بسیار مهم است. طول عمر طولانی به این معنی است که چراغ می تواند مدت زمان بیشتری به پروژه شما خدمت کند، بنابراین توصیه می شود از L70 و MTBF به عنوان امتیاز ویژه استفاده کنید.
ضمانتنامه
گارانتی به این معنی است که فروشنده به صلاحدید خود انتخاب می کند که قیمت خرید چراغ LED را به شما بازپرداخت کند، در صورتی که فروشنده تشخیص دهد چراغ LED معیوب است، چراغ LED را تعمیر یا جایگزین کند ،اگر طرف پروژه گارانتی ارائه کند به معنای ارائه ضمانت برای مالک است. در حال حاضر، اکثر پروژه ها ۵-۱۰ سال تضمین کیفیت محصول را ارائه می دهند تا اطمینان حاصل شود که چراغها می توانند برای مدت طولانی به پروژه خدمت کنند و حقوق و منافع مالکان و کاربران را تضمین کنند.
یک محصول با قیمت یکسان، اگر یکی از طرفین دوره گارانتی طولانی داشته باشد، اعتماد سازنده به کیفیت محصول آن است و امتیاز آن به طور طبیعی بالا است.
قیمت
قیمت شامل هزینه های نصب، مصرف برق و هزینه های نگهداری چراغ ها می باشد. بنابراین ما باید بهترین تلاش خود را برای انتخاب چراغ های خیابانی با کارایی بالا داشته باشیم. برای عملکرد هزینه بالا، ما عمدتاً باید کارایی نورانی، طول عمر و ضمانت ذکر شده در قبل را در نظر بگیریم. البته سختی نگهداری و قیمت خود چراغ را نیز باید در نظر گرفت. لازم است به طور جامع انتخاب چراغ های خیابانی مناسب برای پروژه خود را در نظر بگیرید.
خلاصه
از طریق این مقاله، امیدواریم که همه درک خاصی از Luminance، Glare، CCT، CRI، IP، IK، IEC حفاظت، SPD، کارایی، مادام العمر، گارانتی، قیمت چراغ های خیابانی، از جمله معنی و اهمیت این عوامل، داشته باشند. و انتخاب آنها در پروژه های چراغ خیابانی. البته پارامترهای چراغ های ال ای دی به مراتب بیشتر از اینهاست. منبع نور LED، منبع تغذیه LED، ساخت چراغ و گواهینامه همه عوامل بسیار مهم هستند.
دیدگاهتان را بنویسید
می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟خیالتان راحت باشد :)