روشنایی معابر
سیستم تأمین روشنایی معابر، نه تنها باید از نظر خصوصیات فنی کارایی داشته باشد، بلکه باید از جنبه‌های ایمنی، ارگونومی، بهداشتی، روانشناسی 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 متناسب با محل مورد طراحی باشد، به طوری که رنگ دهی لازم را دارا باشد .
- یکنواختی روشنایی در حداکثر ممکن رعایت شده باشد و سایه روشن محسوس ایجاد ننماید .
- منابع روشنایی در زاویه دید عابرین یا راکبین قرار نگیرد. منحنی توزیع نور چراغ متناسب با محل مورد استفاده باشد.
- جنبه‌های ارگونومی و هنری در طراحی رعایت شده باشد.
ارتفاع نصب چراغ
ارتفاع نصب چراغ در معابر شهری و حتی بین شهری اهمیت زیادی دارد. هرچه ارتفاع نصب بالاتر باشد، در بزرگراه‌ها و آزادراه‌ها، راحتی رانندگان و سرنشینان خودروها بیشتر تأمین 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 400 تا ۱۰۰۰ وات معمول شده و جنبه‌های راحتی استفاده کنندگان و ارتقاء سطح ایمنی در اولویت قرار گرفته است. در تقسیم بندی فعلی بر مبنای توان نوری، منابع محدود مناسبی برای ارتقاء نصب چراغ توسط انجمن مهندسین روشنایی آمریکا معرفی شده است.
منحنی قطبی چراغ‌های معابر
شکل منحنی قطبی تابش نور توسط چراغ و نحوه نصب آن از نظر تامین راحتی استفاده کنندگان نیز حائز اهمیت است. منحنی قطبی قائم توزیع نور چراغ‌هایی که روشنایی را در سطح وسیع تامين می‌کنند باید بین زاویه صفر (زیر چراغ) و ۷۵ درجه حداکثر میزان خود بوده 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 بوده و اغلب دارای خطا خواهد بود.
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 تایش محدود شده برای جلوگیری از پخش نور به اطراف معابر که ممکن است سبب آزار ساکنین مجاور شود، در محدوده‌های مسکونی ضرورت دارد.
در گذشته، برای تامین روشنایی معابر از چراغ‌های موسوم به لاک پشتی استفاده می‌شد، اما امروزه، چراغ‌های مخصوص معابر با تنوع وسیعی توسط سازندگان به بازار عرضه شده‌اند 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. چراغ‌های با لامپ التهابی یا هالوژنه، اگرچه رنگ دهی بالایی دارند، اما به علت پایین بودن ضریب بهره نوری لامپ و کوتاه بودن طول عمر، مدتها است که در روشنایی معابر مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. چراغ‌های فلورسنت حتی نوع فشرده آن، به علت محدود بودن توان نوری در روشنایی معابر استفاده نمی‌شوند. چراغ‌های جیوه‌ای 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 و بزرگراه‌ها و آزادراه‌ها خصوصا به خاطر مه شکن بودن طیف نور آنها، مناسب هستند.
معیار ارتفاع نصب چراغ
ارتفاع نصب چواغ در تعیین قریب بهره روشنایی، شدت روشنایی در زیر چراغ و فاصله چراغ‌ها از یکدیگر نقش تعیین کننده دارد. هر چه توان نوری چراغ‌هایی که روی یک تیر نصب می‌شوند، بیشتر باشد، در نتیجه دانسيته نور در زیر آن به صورت مخروطی بیشتر خواهد بود و چراغ مذکور می‌تواند در ارتفاع بالاتر، محدوده‌ی وسیع‌تری 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 مورد نظر قرار گیرد.
بنابراین، طراح باید در تعیین ارتفاع نصب چراغ دقت نظر کافی داشته باشد، قبلا نیز گفته شد 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 و در محور افقی عرض معبر نیز با نیاز عرض معبر تناسب داشته باشد. مقایسه شکل منحی قبلی افقی در چراغ‌های گروه‌های 2 و 3 و 4 این تفاوت را بخوبی نشان می دهد. بنابراین، هرچه عرض معبر وسیع تر باشد، یا باید از چراغ گروه بالاتر استفاده شود و یا اینکه ارتفاع نصب چراغ بالاتر در نظر گرفته شود که گزینه دوم مستلزم افزایش توان نوری چراغ است.
همچنین، در منحنی قطبی عمودی دانسيته نور باید متناسب با عرض معبر به گونه‌ای باشد که با انتشار غیر ضروری نور به سایر زوایای عمودی، موجب آزار استفاده کنندگان و مجاورین 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، مخصوصا در معابر طولانی همچون بزرگراه‌ها، مناسب نیستند.
محاسبات شدت روشنایی
شدت روشنایی روی سطح افق در هر نقطه از معبر، تابعی از جمع جبری شدت روشنایی نسبی از منابع مجار است، اگر چه منابع روشنایی دور به میزان محدودی مؤثر 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 تأیش و افت روشنایی چراغ LLF است.
ضریب افت کارایی سیستم را در نیمه عمر لامپ نشان می‌دهد، بنابراین بدیهی است که در ابتدایی بهره برداری از سیستم روشنایی، این عامل اثر خود را نشان نمی‌دهد، ولی در طراحی در نظر گرفته می‌شود.
ضریب بهره روشنایی چراغ
ضريب بهره روشنایی چراغ بستگی به خصوصیات چراغ و نسبت فاصله نقطه مورد نظر تا زیر چراغ به ارتفاع نصب آن دارد. 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 می‌باشد، زیرا فواصل تیرها به نوعی بیان کننده محدوده‌ای است که یک منبع و منابع مجاور باید روشنایی سطح آن را تامین نمایند و بزرگ شدن ابعاد به معنی بزرگ شدن مساحت و حجم محدود مورد طراحی و کاهش دانسیته نور در آن می‌باشد.
به همین دلیل، ضریب بهره روشنایی هر چراغ به طور اختصاصی از کاتالوگ مشخصات آن قابل استخراج است و با داشتن نسبت فاصله افقی نقطه مورد نظر در محدوده روشنایی در عرص معبر از خط عمود بر زیر چراغ به ارتفاع آن در منحنی مربوطه تعیین می‌شود. در صورتی که نمودار مذکور به طور اختصاصی موجود نباشد باید منطبق بر چراغ مشابه از نمودار مشابه استفاده شود.
برای تعیین بهره روشنایی حاصل از یک چراغ باید مقدار نسبت فاصله خط مقابل چراغ در آن سوی معبر تا زیر چراغ به ارتفاع نصب آن در محور افقی نمودار مشخص شده و از نقطه مربوطه، خطی عمودی به سمت بالا ادامه یابد، نقاط تلاقی با هر دو منحنی نمودار در سمت چپ آن روی محور عمودی نشان دهنده ضریب بهره روشنایی چراغ در سمت خیابان و پیاده رو است. ضریب بهره نوری کل چراغ، حاصل جمع این دو مقدار خواهد بود.
در محور افقی، نسبت فاصله مورد نظر از زیر چراغ به ارتفاع آن و محور عمودی ضریب بهره روشنایی است. برای هر بار استفاده لازم است که پس از محاسبه نسبت فاصله تا تیر به ارتفاع نصب چراغ، ضریب بهره در جلو و پشت چراغ از روی منحنی تعیین شود. جمع این دو ضریب بهره روشنایی چراغ را برای شرایط محاسبه شده نشان می دهد. نکته مهم این است که در صورتی که چراغ دوطرفه مقابل نصب شوند، ضریب بهره باید در دو ضرب شود. برای چراغ‌های دو طرفه زیگزاگ و چیدمان وسط خیابان و بلوار، مانند چیدمان یک طرفه عمل شود.
کتاب روشنایی طبیعی: استراتژی‌های طراحی ساختمان با رویکرد معماری و سلامتی
فروشنده : آزمون تاپضریب افت روشنایی چراغ
ضریب افت روشنایی چراغ LLF تابع افت لومن خروجی آن در اثر کارکرد، میزان غبار و ذرات محیطی روی سطح لامپ و جدار داخلی چراغ، تغییر کیفیت رفلکتور سطح داخلی چراغ در اثر شرایط محیطی مانند رطوبت و دما است. LLF عملا دارای مقدار عددی کوچکتر از (۱) و برای بهترین وضعیت برابر 0/8 می‌باشد. همان گونه که در مبحث روشنایی محوطه‌ای عنوان شد، به همان صورت تعیین می‌شود. لازم به یادآوری است که ضریب مذكور در ابتدای بهره برداری از سیستم برابر (۱) است، اما به تدریج در طول زمان خود را به صورت افت در توان نوری منابع نشان می‌دهد و در محاسبات طراحی برای نیمه عمر اسمی لامپ، به وضعیت محیطی و تناوب نگهداری سیستم دخالت داده می‌شود.
شدت نور منبع مورد نیاز برای تامین شدت روشنایی در هر نقطه از اطراف منبع نیز تابع ارتفاع طراحی، زاویه تابش نسبت به خط عمود، افت روشنایی چراغ و ضریب بهره روشنایی است. دانستن این نکته ضروری است که عامل مؤثر در تعیین ارتفاع طراحی، علاوه بر ارتفاع تیر، زاویه بازوی تیر چراغ نسبت به خط افق می‌باشد عامل، علاوه بر اثر گذاری بر ارتفاع نصب چراغ، بر زاویه تابش و توزیع منحنی قطبی چراغ در جهات مختلف نیز مؤثر است. این عامل باید در مرحله طراحی و خصوصأ محاسبات یکنواختی روشنایی، مورد نظر قرار گیرد.
خصوصیات چراغ‌های معابر
شرکت‌های سازنده باید اطلاعات فنی لازم را در خصوص چراغ‌های تولیدی خود ارائه نمایند. در غیر این صورت، طراحی با مشکل مواجه خواهد شد. حداقل اطلاعات مورد نیاز شامل موارد زیر است:
- ابعاد و اندازه چراغ
- مشخصات لامپ مورد استفاده
- افت روشنایی در شرایط مختلف
- منحنی ایزولوکس، ایزوفوت كاندل یا ایزوکاندل در محور افقی و عمودی بر اساس ارتفاع نصب معین، که برای سایر حالات ارتفاع نصب باید ضریب تصحیح استفاده از منحنی معلوم شده باشد.
- منحنی ضریب بهره روشنایی در سمت خیابان و پیاده رو
- توان نوری چراغ در شروع بهره برداری
فاصله نصب تیر از لبه جدول سواره‌رو تابع سرعت خودروها و بین 0/5 تا 0/8 متر برای سرعت‌های مجاز ۵۰ تا ۱۲۰ کیلومتر در ساعت است.
چیدمان چراغ‌ها
چیدمان نصب تیرهای چراغ در نزدیکی سه راهی، تقاطع یا میدان متفاوت با مسیر اصلی معبر و نزدیکتر است. در مسیر پیچ‌ها فواصل تیرها 0/9 مسیر مستقیم و در پیچ‌های تند، فواصل تیر در داخل پیچ ۰/۵۵ و در خارج از آن ۰/۷ مسیر تعیین می‌شود.
در شیب‌های تند نیز فواصل 0/7 مسیر افقی تعیین می‌شود.
کتاب نمونه سوالات تالیفی آزمون نظام مهندسی تاسیسات برقی (نظارت و اجرا)
فروشنده : آزمون تاپ
بسیار عالی. لذت بردم.