روشنایی معابر

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 می شود.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 چراغ های با لامپ سدیمی400 تا 1000 وات معمول شده و جنبه های راحتی استفاده کنندگان و ارتقاء سطح ایمنی در اولویت قرار گرفته است.در تقسیم بندی فعلی بر مبنای توان نوری منابع محدود منا سبی برای ارتفاع نصب چراغ توسط انجمن مهندسین روشنایی آمریکا معرفی شده است که در ادامه مبحث خواهد آمد.

منحنی قطبی چراغ های 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 چراغ هایی که روشنایی را در سطح وسیع تامین می کنند،باید بین زاویه صفر(زیر چراغ) و 75 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 چراغ های تولیدی خود را از نظر بهره روشنایی در جلو و پشت چراغ و منحنی های 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 چراغ های مخصوص معابر اغلب دارای شکل متقارن بوده و بر اساس تقسیم بندی ویژه ای در معابر بکار گرفته می شوند.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 چراغ های با تابش محدود شده برای جلوگیری از پخش نور به اطراف معابر که ممکن است سبب آزار ساکنین مجاور گردد،در محدوده های مسکونی ضرورت دارد.

در گذشته برای تامین روشنایی معابر از چراغهای موسوم به لاک پشتی استفاده می شد، 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.شکل زیرنمونه هایی از این چراغها را نشان می دهد.

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 عمر،مدتها 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 نمی گیرد.چراغهای جیوه ایی یا متال هالید برای خیابانها و کوچه ها 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 می شوند،بیشتر باشد، طبعاً دانسیته نوردر زیر آن بصورت مخروطی بیشتر خواهد بود و چراغ مذکور می تواند 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 بایدمد 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.مقایسه شکل منحی قطبی افقی در چراغهای گروههای 2و3و4 این تفاوت را بخوبی نشان می دهد.لذا هرچه عرض معبر وسیعتر باشد یا باید از چراغ گروه بالاتر استفاده شود، یا اینکه ارتفاع نصب چراغ بالاتر در نظر گرفته شود.که گزینه دوم مستلزم افزایش توان نوری چراغ است.همچنین در منحنی قطبی عمودی دانسیته نور باید متناسب با عرض معبر به گونه ای 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 راکبین وسایل نقلیه ، مخصوصاً در معابر طولانی همچون بزرگراهها، مناسب نیستند.

روش طراحی روشنایی معابر

در این مبحث اصول کلی طراحی روشنایی برای انواع معابر شامل معابر فرعی ،خیابان ، بلوار و بزرگراه مورد بررسی قرار می گیرد.در طراحی روشنایی معابر همان اصولی حاکم است که در طراحی محوطه ای مورد بحث قرار گرفت.

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 3 تیر چراغ نزدیک از هر طرف نقطه مورد نظر در معبر محاسبه می شود.

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 چراغLLF است.

ضریب افت کارایی سیستم را در نیمه عمر لامپ نشان می دهد،لذا بدیهی است که در ابتدایی بهره برداری از سیستم روشنایی این عامل اثر خود رانشان نمی دهدولی در طراحی لحاظ می گردد.رابطه شدت روشنایی در نیمه عمر لامپ در هر نقطه از سطح معبر بصورت زیر خواهد بود.

ضریب بهره روشنایی چراغ

ضریب بهره روشنایی چراغ وابسته به خصوصیات چراغ و نسبت فاصله نقطه مورد نظر تا زیر چراغ به ارتفاع نصب ان است.با توجه به اثر ابعاد طراحی در تعیین ضریب بهره روشنایی هر چراغ میتوان حالات متنوعی از ضریب بهره را برای یک چراغ تصور نمود.ضریب بهره روشنایی در طراحی معابر تابع فواصل تیرهای چراغ نیز هست،زیرا فواصل تیرها به نوعی بیان کننده محدوده ای است که یک منبع و منابع مجاور باید روشنایی سطح ان را تامین نمایند و بزرگ شدن ابعاد به معنی بزرگ شدن مساحت و حجم محدود مورد طراحی و کاهش دانسیته نور در ان میباشد.به همین خاطرضریب بهره روشنایی هر چراغ بطور اختصاصی از کاتالوگ مشخصات ان قابل استخراج است و با داشتن نسبت فاصله افقی نقطه مورد نظر در محدوده روشنایی در عرض معبر از خط عمود بر زیر چراغ به ارتفاع ان.در منحنی مربوطه تعیین میگردد.در صورتی که نمودار مذکور بطور اختصاصی موجود نباشد باید انطباق بر چراغ مشابه از نمودار مشابه استفاده گردد.

برای تعیین بهره روشنایی حاصل از یک چراغ باید مقدار نسبت فاصله خط مقابل چراغ در ان سوی معبر تا زیر چراغ به ارتفاع نصب ان در محور افقی نمودار مشخص گردد و از نقطه مربوطه خط عمودی بسمت بالا ادامه یابد نقاط تلاقی با هر دو منحنی نمودار در سمت چپ ان روی محور عمودی نشان دهنده ضریب بهره روشنایی چراغ در سمت خیابان وپیاده رو است.ضریب بهره نوری کل چراغ حاصل جمع این دو مقدار خواهد بود.بطور مثال در شکل 16 برای نسبت ارتفاع بربر یک،ضریب بهره سمت خیابان 4/. وسمت پیاده رو 11/. است که ضریب بهره کل برای این شرایط 51/. تعیین میشود.

روشنایی معابر

مطالب مشابه :

محاسبات روشنایی تعیین میزان روشنایی

اصول محاسبات روشنایی قسمت2

محاسبات روشنایی

نرم افزار محاسبات روشنایی CALCULUX 7.6.3 به همراه آموزش

روشنایی فنی

روشنایی معابر

روشنایی در محیط کار و اصول و استانداردهای طراحی روشنایی

محاسبات روشنایی