طراحی چراغ خیابانی یک گام اساسی برای ایجاد محیطی امن، دلپذیر و کارآمد در شهرهای مدرن است. این فرایند مهندسی، فراتر از صرفاً نصب منابع نوری، به تأمین دید کافی برای رانندگان و عابران پیاده، کاهش حوادث، افزایش امنیت اجتماعی و زیباسازی منظر شهری کمک میکند. یک طراحی اصولی، با در نظر گرفتن تمامی جنبههای فنی، محیطی و اقتصادی، نه تنها کیفیت زندگی شهری را بهبود میبخشد بلکه به بهینهسازی مصرف انرژی و پایداری نیز میانجامد. برای خرید چراغ خیابانی 200 وات و چراغ خیابانی 150 وات با شماره زیر تماس بگیرید.
طراحی چراغ خیابانی
با پیشرفتهای چشمگیر در فناوری روشنایی، بهویژه ظهور چراغهای LED و سیستمهای هوشمند، نیاز به دانش تخصصی و بهروز در زمینه طراحی چراغ خیابانی بیش از پیش احساس میشود. این مقاله به عنوان یک راهنمای جامع، به بررسی اصول پایه تا نوینترین راهکارها در این حوزه میپردازد تا متخصصان و دستاندرکاران این صنعت، با آگاهی کامل گام بردارند و از مزایای فناوریهای جدید بهرهمند شوند. شرکت نور فن آداک با تکیه بر دانش فنی روز و تجربه فراوان در این عرصه، آماده ارائه راهکارهای نوین و کارآمد در طراحی و اجرای پروژههای روشنایی است.
چگونگی طراحی چراغ خیابانی
پیش از ورود به جزئیات طراحی، آشنایی با مفاهیم و اصطلاحات پایه در روشنایی معابر ضروری است. درک این واژگان به تصمیمگیریهای آگاهانه و اثربخش در طراحی چراغ خیابانی کمک میکند.
شار نوری (Luminous Flux – Lumen)
شار نوری به کل توان تشعشعات الکترومغناطیسی قابل رؤیت که از یک منبع نور خارج میشود، اطلاق میگردد. واحد اندازهگیری آن لومن (Lumen) است. این کمیت نشاندهنده میزان نور کلی تولید شده توسط یک منبع نوری است.
شدت نور (Luminous Intensity – Candela)
شدت نور یا تراکم شار نوری در یک زاویه فضایی مشخص، به نسبت شار نوری به زاویه فضایی گفته میشود. واحد اندازهگیری آن کاندلا (Candela) است. این مفهوم برای توصیف میزان نوری که در یک جهت خاص منتشر میشود، کاربرد دارد.
شدت روشنایی (Illuminance – Lux)
شدت روشنایی در یک نقطه از سطح، برابر با نسبت شار نوری تابیده شده به جزء کوچک سطح است که نقطه مورد نظر در آن واقع شده. واحد اندازهگیری آن لوکس (Lux) است. شدت روشنایی میزان نور دریافتی روی یک سطح را نشان میدهد و با درخشندگی تفاوت دارد.
درخشندگی (Luminance – cd/m²)
درخشندگی به میزان نوری اطلاق میشود که از یک سطح خاص در یک جهت مشخص، بازتاب یا ساطع میشود و به چشم بیننده میرسد. واحد آن کاندلا بر متر مربع (cd/m²) است. درخشندگی نقش حیاتی در دید رانندگان و تشخیص اجسام در شب ایفا میکند.
ضریب بهره نوری (Luminous Efficacy – Lm/W)
ضریب بهره نوری نشاندهنده کارایی یک منبع نور است و از تقسیم شار نوری خروجی (لومن) به توان الکتریکی مصرفی (وات) آن به دست میآید. واحد آن لومن بر وات (Lm/W) است. هرچه این ضریب بالاتر باشد، منبع نوری کارآمدتر و بهینهتر است.
خیرگی (Glare)
خیرگی پدیدهای است که به دلیل وجود یک منبع نوری با شدت زیاد در میدان دید، باعث ناراحتی و کاهش توانایی بینایی میشود. خیرگی میتواند به دو دسته ناراحتی (Discomfort Glare) و ناتوانی (Disability Glare) تقسیم شود و در طراحی چراغ خیابانی، کنترل آن از اهمیت بالایی برخوردار است.
یکنواختی روشنایی (Uniformity)
یکنواختی روشنایی، نشاندهنده میزان همسانی توزیع نور در سطح معبر است. عدم یکنواختی منجر به ایجاد نقاط تاریک و روشن ناگهانی میشود که دید رانندگان و عابران را مختل میکند. شاخصهای Uo (یکنواختی کلی) و UL (یکنواختی طولی) برای ارزیابی آن به کار میروند.
دمای رنگ همبسته (CCT – Correlated Color Temperature)
CCT بیانگر رنگ ظاهری نور ساطع شده از یک منبع نوری است و با واحد کلوین (Kelvin) اندازهگیری میشود. دمای رنگهای پایینتر (مانند 2700K-3000K) نور گرم و زردتر و دماهای بالاتر (مانند 5000K-6500K) نور سرد و سفید/آبیتری تولید میکنند که بر حس و حال فضا تأثیر میگذارد.
شاخص نمود رنگ (CRI – Color Rendering Index)
CRI معیاری است برای سنجش توانایی یک منبع نور در نمایش صحیح رنگ اجسام در مقایسه با نور طبیعی (خورشید). مقدار CRI بین 0 تا 100 متغیر است؛ هرچه این شاخص بالاتر باشد، رنگها طبیعیتر به نظر میرسند.
اهداف طراحی چراغ خیابانی
طراحی صحیح چراغ خیابانی فقط به تأمین نور محدود نمیشود؛ بلکه مجموعهای از اهداف اجتماعی، اقتصادی و زیستمحیطی را دنبال میکند که به بهبود کیفیت زندگی در شهرها منجر میشود.
- افزایش ایمنی و کاهش سوانح: روشنایی مناسب، دید رانندگان را بهبود میبخشد و زمان واکنش به موانع و خطرات را افزایش میدهد که نتیجه آن کاهش چشمگیر تصادفات و سوانح شبانه است.
- تأمین امنیت عمومی و کاهش جرایم: خیابانهای روشن، حس امنیت بیشتری را در شهروندان ایجاد میکنند و به کاهش جرایم و بزهکاریهای شبانه کمک شایانی میکنند.
- روانی و تسهیل تردد: نورپردازی مناسب، به هدایت بصری رانندگان و عابران کمک کرده، خستگی چشمی را کاهش میدهد و تردد در شب را روانتر و دلپذیرتر میسازد.
- توسعه اقتصادی و اجتماعی: امکان فعالیتهای تجاری، فرهنگی و تفریحی در ساعات شبانه، به پویایی اقتصادی و اجتماعی شهر کمک میکند و ساعات کار فروشگاهها و مراکز خدماتی را افزایش میدهد.
- زیباییشناسی و هویت بصری شهر: طراحی خلاقانه روشنایی میتواند به عنوان عنصری مهم در طراحی شهری، زیبایی فضاهای عمومی را دوچندان کند و به شهرها هویت بصری منحصربهفردی ببخشد.
- بهینهسازی مصرف انرژی و پایداری: با انتخاب فناوریهای نوین مانند LED و سیستمهای هوشمند، میتوان مصرف انرژی را به شکل چشمگیری کاهش داد و به سمت شهری پایدارتر حرکت کرد.
اصول مهندسی در طراحی چراغ خیابانی
برای دستیابی به یک سیستم روشنایی معابر کارآمد و پایدار، رعایت سه اصل کلیدی در طراحی چراغ خیابانی ضروری است.
تأمین روشنایی کافی و متناسب
تعیین میزان روشنایی باید با توجه به نوع و کاربری معبر صورت گیرد. بزرگراهها، خیابانهای اصلی، فرعی، و پیادهروها هر کدام الزامات روشنایی خاص خود را دارند. برای معابر سوارهرو، درخشندگی (Luminance) و برای پیادهروها، شدت روشنایی (Illuminance) معیارهای اصلی هستند. علاوه بر این، عواملی مانند بافت و رنگ آسفالت (که بر بازتاب نور تأثیرگذار است)، حجم ترافیک و سرعت مجاز باید در محاسبات دخیل شوند. هدف این است که رانندگان و عابران به راحتی اشیاء و موانع را تشخیص دهند و مسیر حرکت آنها به وضوح مشخص باشد.
طراحی اصولی چراغ خیابانی، فراتر از نوردهی صرف، به معنای خلق محیطی است که در آن ایمنی، آسایش و زیبایی به طور همزمان محقق شود.
کنترل و حداقلسازی خیرگی
خیرگی یکی از مهمترین چالشها در طراحی چراغ خیابانی است که میتواند دید رانندگان را به شدت مختل کند و باعث ناراحتی و حتی تصادفات شود. برای کاهش خیرگی مستقیم و غیرمستقیم، از روشهای مختلفی استفاده میشود. انتخاب ارتفاع نصب مناسب برای چراغها، استفاده از لومینرهایی با توزیع نور بهینه و دارای شیلدینگ (Shielding) یا محافظهای نور، و همچنین تعیین زاویه نصب صحیح چراغها، همگی به کنترل این پدیده کمک میکنند. استانداردهای ملی و بینالمللی، حداکثر خیرگی مجاز را برای انواع معابر تعیین میکنند که رعایت آنها الزامی است.
حصول یکنواختی مطلوب روشنایی
یکنواختی روشنایی به توزیع یکنواخت نور در سطح معبر اشاره دارد و برای جلوگیری از ایجاد نقاط تاریک و روشن ناگهانی که باعث خستگی چشم و کاهش دید میشود، حیاتی است. این یکنواختی با رعایت شاخصهای مشخص (مانند حداقل به متوسط شدت روشنایی) و با طراحی دقیق فاصله و آرایش پایهها به دست میآید. انتخاب لومینر مناسب با الگوی پخش نور متناسب با عرض و نوع معبر نیز در حصول یکنواختی مطلوب نقش کلیدی دارد. یک سطح روشنایی یکنواخت، راحتی بصری را افزایش داده و به رانندگان و عابران پیاده امکان میدهد تا تغییرات محیط را به سهولت بیشتری تشخیص دهند.
اجزای اصلی هنگام طراحی چراغ خیابانی
چراغ خیابانی
یک سیستم طراحی چراغ خیابانی از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر یک در کارایی و عملکرد کلی سیستم نقش حیاتی ایفا میکنند. درک صحیح ملاحظات طراحی هر یک از این اجزا برای دستیابی به یک راهحل روشنایی جامع و بهینه ضروری است.
چراغ (لومینر) خیابانی
لومینر یا چراغ، قلب سیستم روشنایی است که شامل منبع نور و تجهیزات اپتیکی آن میشود.
تکنولوژی منبع نور
در گذشته، لامپهای بخار سدیم و متال هالید رایج بودند؛ اما امروزه چراغهای LED به دلیل مزایای بیشمار، به انتخاب اول تبدیل شدهاند:
• چراغهای LED: بهرهوری انرژی بسیار بالا، طول عمر طولانی (تا 100,000 ساعت)، کنترلپذیری عالی (دیمینگ)، کیفیت نور بالا (CRI و CCT متنوع)، و کاهش آلودگی نوری از مزایای اصلی LED هستند. این چراغها نیاز به نگهداری کمتری دارند و به دلیل مصرف پایین، هزینههای عملیاتی را به شکل چشمگیری کاهش میدهند.
• چراغهای خیابانی خورشیدی (Solar Street Lights): این چراغها از پنلهای خورشیدی برای تأمین انرژی استفاده میکنند. اجزای اصلی آنها شامل پنل خورشیدی، باتری برای ذخیره انرژی، کنترلر شارژ و چراغ LED است. این سیستمها برای مناطق دورافتاده، مسیرهای پیادهروی، پارکها و مناطقی که دسترسی به شبکه برق مشکل یا پرهزینه است، بسیار مناسب هستند.
ویژگیهای اپتیکی و توزیع نور
لنزها و بازتابندههای داخلی چراغ، الگوی پخش نور را تعیین میکنند. انواع مختلفی از الگوهای پخش نور (مانند Type II, III, IV) وجود دارد که هر یک برای عرض و نوع معبر خاصی طراحی شدهاند. انتخاب صحیح اپتیک برای تأمین یکنواختی روشنایی و کنترل خیرگی حیاتی است.
جنس بدنه و درجه حفاظت (IP Rating)
بدنه چراغ باید از مواد مقاوم در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت، گرد و غبار، ضربه و تغییرات دما ساخته شده باشد. درجه حفاظت IP (Ingress Protection) نشاندهنده میزان مقاومت چراغ در برابر نفوذ آب و ذرات جامد است (مثلاً IP66 برای کاربردهای بیرونی بسیار مناسب است)
نکاتی در مورد طراحی چراغ خیابانی
حال که با مفاهیم کلی مرتبط با نور و چراغ خیابانی استانداردها آشنا شدیم به شکل ظاهری یک چراغ خیابانی میپردازیم.
با توجه به اینکه صنعت گذشته چراغ خیابانی یعنی چراغهای گازی تقریباً منسوخ شده است ترجیحاً به چراغ خیابانی با تکنولوژی ال ای دی میپردازیم. این چراغها بایستی دارای چند شرط باشند.
با توجه به اینکه المانهای نیمه هادی حرارتهای زیادی تولید میکنند پس:
1- بایستی که بدنه آنها آلومینیومی باشد تا در مقابل خوردگی شکستگی و دفع حرارت مناسب کارایی لازم را داشته باشند.
- اینکه برای دفع حرارت لا بایستی که این بدنهها دارای پرهها یا رادیاتورهایی در پشت چراغ برای انتقال حرارت به بیرون از چراغ داشته باشند. بدیهیست هرچه این پرهها نازکتر و بلندتر باشند دفع حرارت این چراغ بهتر است.
- اینکه شکل چراغ بایستی آیرودینامیک باشد تا در مقابل بادهای شدید باران و یا شست و شو و دیگر عوامل طبیعی مقاومت لازم را داشته باشند.
- آب بندی چراغ یا همان آی پی چراغ است که برای چراغهای روشنایی آیپیهای ۶۵ تا ۶۶ تعریف میشوند و عموماً آی پی ۶۵ مورد درخواست میباشد.
- نحوه پخش نور به سطح خیابان است که ضمن اینکه خود شکل چراغ کمک شایانی به این موضوع میکند استفاده از لنزهای مختلف با زاویه ۷۰ تا ۱۳۰ درجه این امکان را بیشتر فراهم مینماید.
- سهل الوصول بودن چراغ است که امروز با درج کردن و یا متحرک نمودن دستک چراغهای خیابانی در طراحی اولیه این امکان را برای اپراتور فراهم مینمایند تا چراغ را در زوایای مختلف بتوانند نصب نمایند.
- اینکه برای چراغهای خیابانی بسیار مهم است که نگهدارنده چراغ به براکت پایه چراغ به طور محکم و مستحکم قرار گیرند لذا از این رو گلدانی یا همان دسته چراغ را کمی محکمتر طراحی نموده و برای اطمینان بیشتر عموماً بین دو تا سه محله پیچ برای اتصال چراغ به براکت در نظر میگیرند.
- شیشه چراغ میباشد که به جهت اطمینان خاطر و امنیت بالا حتماً باید از نوع سکوریت باشد تا در صورت شکستن آن به صورت پودر بر سطح زمین فرود آید و از آسیب جدی به اشیا و یا افراد جلوگیری نماید.
یک نمونه از چراغ خیابانی که تمامی موارد فوق را داشته باشد میتوان به چراغ خیابانی شرکت نور فن آداک مدل آرتا۲ اشاره نمود