إرشادات تصميم إضاءة المطارات وممرات الطائرات وإضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية
1. معايير اختيار السطوع
1. الإضاءة (لوكس) متطلبات
نوع المنطقة | نطاق الإضاءة القياسي الدولي | التوحيد (Uo) |
---|---|---|
قاعات المغادرة/الوصول | 150-300 ليكس | ≥0.4 |
ممر الطائرات | 50-100 ليكس | ≥0.6 |
حواف المدرج | 20-50 ليكس | ≥0.7 |
مناطق السلالم/الخطوات | 200-300 ليكس | ≥0.5 |
منطقة فرز الأمتعة | 300-500 ليكس | ≥0.6 |
أساس: وفقًا لتوصيات FAA AC 150/5345-7E وCIE 115:2010، يجب تجنب الوهج (زيادة العتبة TI ≤ 15%).
2. التدفق الضوئي (لومن) والكفاءة الضوئية
- اختيار مصدر الضوء: تركيبات الإضاءة LED ذات الكفاءة الضوئية ≥ 150 لومن/وات (يجب على الأنظمة الشمسية إعطاء الأولوية للكفاءة العالية مع الاستهلاك المنخفض).
- حساب التدفق الضوئي: بناءً على حجم المنطقة وإضاءة الهدف، الصيغة: إجمالي اللومن = المساحة (م²) × إضاءة الهدف (لكس) ÷ عامل الصيانة (0.7-0.8).
2. درجة حرارة اللون ومؤشر تجسيد اللون
1. درجة حرارة اللون (CCT)
- ممرات الطيران/المدرج: 5000-6000 كلفن (ضوء أبيض بارد مع تباين عالي للتعرف على العوائق).
- مبنى المحطة الداخلي: 4000 كلفن أبيض محايد (يوازن بين الراحة والوضوح البصري).
- مناطق الراحة/الممرات: ضوء أبيض دافئ 3000 كلفن (يقلل من التعب البصري).
2. مؤشر تجسيد اللون (CRI)
- منطقة فحص الأمان/منطقة التحقق من الهوية: Ra ≥ 90 (استعادة تفاصيل اللون بدقة).
- مجالات أخرى: Ra ≥ 80 (تلبية احتياجات تقديم الألوان الأساسية).
3. ارتفاع العمود وتصميم المواد
1. ارتفاع العمود
عرض المنطقة | ارتفاع القطب الموصى به | تباعد التثبيت |
---|---|---|
ممر للطائرات (عرض 30-60 مترًا) | 12-18 مترًا | 30-50 مترًا (إضاءة متماثلة) |
طريق محيط المحطة | 8-12م | 20-30 مترًا |
مسار/سلالم للمشاة | 4-6م | 10-15 مترًا |
2. اختيار المواد
- القطب: الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن (مقاوم للتآكل) أو سبيكة الألومنيوم (خفيفة الوزن، ومقاومة لأحمال الرياح ≥ 40 م/ثانية).
- قوس الطاقة الشمسية: مسامير من الألومنيوم المؤكسد + الفولاذ المقاوم للصدأ (مناسبة للبيئات ذات الرطوبة العالية).
4. تصميم النظام والتشغيل المستمر
1. نظام إمداد الطاقة الشمسية
- أيام الإضاءة المستمرة: 5 أيام على الأقل (نسخة احتياطية للطقس الممطر)، ومجهزة ببطاريات ليثيوم حديدية (عمر الدورة ≥ 5000 مرة).
- قوة المكونات: يتم حسابها على أساس كفاءة الشحن اليومية ≥ 20%، الصيغة: طاقة اللوحة الشمسية = الاستهلاك اليومي (كيلوواط ساعة) ÷ (ساعات ذروة ضوء الشمس × 0.8).
2. تحسين التحكم الذكي
- التعتيم التلقائي: من خلال أجهزة استشعار الضوء + استشعار الرادار بالميكروويف، الطاقة الكاملة أثناء ذروة التدفق البشري، تنخفض إلى 30% أثناء فترات الخمول.
- المراقبة عن بعد: بروتوكول KNX/EIB المتكامل (حالة FAA المرجعية)، يدعم إنذار الخطأ وتحليل استهلاك الطاقة.
5. التكلفة والعائد على الاستثمار (ROI)
مشروع | تكوين التكلفة | فترة الاسترداد |
---|---|---|
الاستثمار الأولي | تركيبات + أعمدة + نظام الطاقة الشمسية: $200-$400/مجموعة | 3-5 سنوات |
تكاليف التشغيل والصيانة | رسوم الصيانة السنوية <$50/المجموعة (عمر الصمام 100000 ساعة) | |
فوائد توفير الطاقة | توفير الطاقة من 70% إلى 90% مقارنة بأنظمة الشبكة التقليدية |
ملحوظة: وبحسب بيانات وكالة الطاقة الدولية، فإن إضاءة المطارات تمثل ما بين 15% و20% من إجمالي استهلاك الطاقة، ويمكن للتحكم الذكي أن يقلل تكاليف الكهرباء بمقدار 30%.
6. توصيات تحسين النظام
- تصميم منع الوهج: استخدم تركيبات القطع (زاوية الشعاع ≤ 60 درجة) لتجنب التأثير على رؤية الطيارين.
- التكوين الزائد: إعداد دوائر مزدوجة للمناطق الرئيسية (مثل المدرجات) لضمان موثوقية النظام.
- راحة الصيانة: تصميم تركيبات معيارية يدعم الاستبدال السريع (مرجع معايير الكابلات IEC TS 62100).
مراجع
- FAA AC 150/5345-7E "معايير دائرة إضاءة المطارات"
- CIE 115:2010 "معايير أداء إضاءة الطرق"
- IEC TS 62100 "المعايير الفنية لكابلات إضاءة المطارات"
للحصول على أدوات حساب معلمات محددة أو تفاصيل الحالة، يمكن توفير المزيد من البيانات حول حجم المنطقة والبيئة. لأي استفسارات أو مساعدة، يُرجى التواصل مع Luxman. مُصنِّع مصابيح الشوارع الشمسية.