الإضاءة الشمسية

حلول إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية Sadui وأفضل أنواع المنتجات

1. الامتثال للمعايير

  • يتوافق هذا المقترح تمامًا مع المواصفة السعودية SASO 2927:2019 (كفاءة طاقة إنارة الطرق والمتطلبات الوظيفية). تُلزم هذه المواصفة مصابيح الشوارع LED باجتياز تسجيل كفاءة الطاقة (شهادة EER)، مما يضمن استيفاء المنتج للمعايير السعودية فيما يتعلق بعمر الخدمة، وصيانة اللومن، ودورات التبديل، وغيرها. يُحظر استيراد المنتجات غير المعتمدة.

2. اختيار السطوع

  • الإضاءة (لوكس)وفقًا لمعايير إنارة الطرق السعودية (المرجع CEN/TR 13201-1)، يجب أن يكون متوسط إضاءة الطرق الرئيسية ≥ 20 لوكس، مع تجانس (نسبة الحد الأدنى/المتوسط للإضاءة) ≥ 0.4؛ أما الطرق الفرعية، فيجب أن يكون ≥ 10 لوكس، مع تجانس ≥ 0.35. ويوصي المقترح بإضاءة تتراوح بين 20 و30 لوكس للطرق الرئيسية، مع تجانس < 1.5 (يتحقق ذلك من خلال تحسين التصميم البصري).
  • التدفق الضوئي (لومن)حسب عرض الطريق وارتفاعه، يتراوح نطاق التدفق الضوئي الموصى به لمصدر الضوء بين 10,000 و20,000 لومن. على سبيل المثال، تتطلب أعمدة الإنارة التي يبلغ طولها 8-10 أمتار تدفقًا ضوئيًا يتراوح بين 12,000 و15,000 لومن.
  • كفاءة الضوء (لومن/واط):يجب أن تتمتع مصادر الإضاءة LED بكفاءة ≥130 لومن/وات لضمان توفير الطاقة (كما هو مطلوب في المواصفة SASO 2927).
  • التوحيد:يجب أن تكون توحيد الإضاءة (Uo) ≤1.5، ويتم تحقيق ذلك من خلال تصميم العدسة أو العاكس لتجنب المناطق المظلمة والوهج.

إرشادات تصميم إضاءة المطارات وممرات الطائرات وإضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية

3. اختيار درجة حرارة اللون

  • تتراوح درجة حرارة اللون الموصى بها بين 4000 و6000 كلفن. يوفر هذا النطاق وضوحًا بصريًا عاليًا، ويُقلل من التعب، ويُلبي احتياجات درجات الحرارة المرتفعة في المملكة العربية السعودية (حيث تُساعد درجات الحرارة العالية على تحسين اليقظة). تجنب درجات الحرارة الأقل من 3000 كلفن (فائقة الحرارة).

اختيار درجة حرارة اللون المناسبة لمشروع إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية

4. تصميم الارتفاع والمواد

  • ارتفاع عمود المصباح:بناءً على نوع الطريق:
    • الطرق الرئيسية: 10-12 متراً (تغطي 4-6 مسارات).
    • الطرق الثانوية أو الشوارع المحلية: 6-8 أمتار.
  • مادة عمود المصباحمصنوع من فولاذ مجلفن بالغمس الساخن (معالج ضد التآكل) أو سبائك ألومنيوم (خفيف الوزن)، مقاوم للرياح ≥ 150 كم/ساعة، ومناسب للمناخ الصحراوي السعودي. يجب أن يتوافق تصميم القاعدة مع معايير مقاومة الرياح (مثل EN 40-5).

5. مؤشر تجسيد اللون (CRI)

  • مؤشر تجسيد اللون ≥ 80 (الحد الأدنى لمتطلبات SASO 2927)، يُنصح باستخدام مؤشر تجسيد لون ≥ 90 لضمان استنساخ ألوان حقيقي (مناسب بشكل خاص لطرق المناظر الطبيعية الحضرية). يُقلل مؤشر تجسيد اللون المرتفع من الأخطاء البصرية ويُعزز السلامة.

مؤشر تجسيد لون مصابيح الشوارع الشمسية

6. تكوين تصميم نظام إضاءة الشوارع

  • أيام الإضاءة المستمرة: تصميم مستقل لخمسة أيام ممطرة متتالية. تتمتع المملكة العربية السعودية بوفرة من الطاقة الشمسية (متوسط الإشعاع السنوي يتراوح بين ٢٢٠٠ و٢٥٠٠ كيلوواط/ساعة/متر مربع)، ولكن بالنظر إلى تأثير العواصف الغبارية، يُتوقع أن تكون سعة البطارية كافية.
    • تكوين البطارية: بطارية فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4)، أنظمة 12.8 فولت أو 25.6 فولت، مع عمر دورة >5000 مرة.
    • اللوحة الشمسية: لوحة شمسية أحادية البلورة عالية الكفاءة، كفاءة التحويل ≥21%، متوافقة مع وحدة تحكم MPPT لتحسين كفاءة الشحن.
  • مثال على تكوين النظام (للطرق الرئيسية):
    • مصدر ضوء LED: 100 واط (التدفق الضوئي 14000 لومن).
    • لوحة الطاقة الشمسية: 18 فولت/300 واط (أحادية البلورة).
    • البطارية: 12.8 فولت/100 أمبير/ساعة (فوسفات الحديد الليثيوم).
    • وحدة التحكم: نوع MPPT، مع القدرة على التعتيم الذكي.

7. تحسين النظام: التحكم التلقائي في الإضاءة

  • ميزات التحكم الذكي
    • التحكم في الإضاءة + التحكم في الوقت:يتم تشغيل الأضواء وإيقافها تلقائيًا استنادًا إلى الضوء المحيط (يتم تشغيلها عند الغسق وإيقافها عند الفجر).
    • التعتيم التكيفي:يقلل الطاقة بمقدار 50% تلقائيًا أثناء حركة المرور المنخفضة بعد منتصف الليل (وفقًا لمتطلبات توفير الطاقة SASO).
    • أجهزة استشعار الحركة:مجهزة بشكل اختياري بأجهزة استشعار بشرية لزيادة السطوع عند اقتراب الأشخاص أو المركبات.
    • المراقبة عن بعد:يسمح بتشخيص الأخطاء وإدارة استهلاك الطاقة من خلال منصة إنترنت الأشياء (مثل 4G/5G).

8. أفضل مصابيح الشوارع الشمسية من Sadui توصيات من شركة لوكسمان لايت

استنادًا إلى منتجات Luxman https://luxmanlight.com/led-solar-street-light-outdoorنحن نوصي بسلسلة المنتجات التالية (المنتجات متوافقة مع شهادة SASO 2927)، والتي تلبي جميعها شروط الإضاءة والمؤشرات المذكورة أعلاه.

إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية الكل في واحد - سلسلتي

  • تصميم متكامل
  • الحد الأقصى للاستقلالية 5~7 أيام ممطرة
  • جهاز التحكم
  • درجة حرارة اللون: قابلة للتخصيص
  • كفاءة إضاءة LED: ≥130 لومن/واط
  • اللوحة الشمسية: كفاءة التحويل ≥21%

مصباح شارع يعمل بالطاقة الشمسية عالي السطوع – سلسلة HS

  • 15000 لومن إلى 20000 لومن
  • الحد الأقصى للاستقلالية 2-3 أيام ممطرة
  • IP66 مقاوم للماء
  • درجة حرارة اللون: قابلة للتخصيص
  • كفاءة إضاءة LED: ≥130 لومن/واط
  • اللوحة الشمسية: كفاءة التحويل ≥21%

إضاءة الشوارع الخارجية بالطاقة الشمسية LED – سلسلة S2

  • أجهزة استشعار من الغسق إلى الفجر
  • الحد الأقصى للاستقلالية 5~7 أيام ممطرة
  • وضع استشعار PIR
  • درجة حرارة اللون: قابلة للتخصيص
  • كفاءة إضاءة LED: ≥130 لومن/واط
  • اللوحة الشمسية: كفاءة التحويل ≥21%

ملخص

يتوافق هذا المقترح مع معيار الهيئة السعودية للمواصفات والمقاييس والجودة (SASO 2927)، ونوصي باستخدام سلسلة منتجات Luxman SolarStar، التي تتميز بكفاءة إضاءة عالية، وتحكم ذكي، ومتانة مناسبة للبيئة السعودية. عند التنفيذ، يُنصح بإعطاء الأولوية للمشاريع التجريبية على الطرق الرئيسية، وإجراء صيانة دورية (مثل تنظيف الألواح الشمسية) لتحقيق أقصى عائد استثمار. للتخصيص، يُرجى التواصل مع Luxman للحصول على تفاصيل شهادة الهيئة السعودية للمواصفات والمقاييس والجودة (SASO) والدعم الفني.

لوكسمان-2025 09 24 111436 634

ما هي أنواع أنماط توزيع إضاءة الشوارع IESNA وتطبيقاتها؟

يشير توزيع إضاءة تركيبات LED إلى توزيع واتجاه وكثافة الضوء المنبعث منها. ويؤثر ذلك بشكل كبير على كفاءة الإضاءة، وكفاءة الطاقة، وراحة البصر. يوفر التوزيع المناسب للضوء إضاءةً وتجانسًا مناسبين، ويوفر الطاقة، ويقلل الوهج، ويعزز السلامة، ويحد من التلوث الضوئي، ويخلق بيئة إضاءة مريحة. ينبغي على شركات إضاءة LED تصميم توزيعات إضاءة مناسبة لضمان مزايا تركيباتها، بينما ينبغي على مهندسي ومصممي الإضاءة اختيار أنماط توزيع إضاءة مناسبة بناءً على الاحتياجات المحددة لتحقيق تأثيرات إضاءة مثالية من تركيبات LED.

عندما يُصدر مصدر ضوء ضوءًا، قد لا يتوافق اتجاه انتشاره مع الاتجاه المتوقع. في هذه الحالات، يلزم تصميم هياكل محددة (مثل العدسات والعاكسات) لتغيير اتجاه انتشار الضوء. يتضمن ذلك ضبط التوزيع المكاني للضوء لتحقيق التأثير المطلوب. تُسمى هذه الطريقة للتحكم في اتجاه انتشار الضوء "منحنى قياس الضوء الضوئي" أو "توزيع الضوء".

منحنى توزيع شدة الضوء

يُوضح منحنى توزيع شدة الضوء، المعروف عادةً باسم المنحنى الفوتومتري أو منحنى توزيع الضوء (LDC)، التوزيع المكاني لشدة الإضاءة الصادرة عن التركيبات. يُحصل على منحنى توزيع الشدة مباشرةً من خلال قياسات التركيبات باستخدام مقياس ضوئي. تشمل الصيغ الشائعة لمنحنيات توزيع الشدة IES (في أمريكا الشمالية) وLDT (في أوروبا). بصفتنا مشترين، يُمكننا أيضًا الحصول على هذه الملفات بالتواصل مع مُصنّعي التركيبات. هناك طريقتان لتمثيل المنحنيات الفوتومترية: يُستخدم نظام الإحداثيات المستطيلة عادةً في كشافات الإضاءة، بينما تُستخدم الإحداثيات القطبية للإضاءة الداخلية وإضاءة الطرق.

منحنى توزيع الضوء القطبي

منحنى توزيع الضوء (الإحداثيات القطبية)

في مستوى قياس يمر بمركز مصدر الضوء، تُقاس قيم شدة الإضاءة للتركيبة عند زوايا مختلفة. بدءًا من اتجاه معين، تُحدد شدة الإضاءة عند كل زاوية وتُمثل بمتجهات. يُشكل وصل نهايات هذه المتجهات منحنى توزيع الضوء القطبي/المنحنى الضوئي للتركيبة، كما هو موضح في الجانب الأيسر من الصورة التالية.

منحنى توزيع الضوء (الإحداثيات الخطية)

يُستخدم منحنى التوزيع هذا عادةً لأجهزة مثل مصابيح LED الكاشفة والكشافات. ونظرًا لتركيز أشعة هذه التركيبات بزاوية مصمتة صغيرة جدًا، يصعب تمثيل توزيع شدة الإضاءة المكانية باستخدام الإحداثيات القطبية. لذلك، يستخدم بعض المصنّعين منحنيات توزيع الضوء الإحداثية الخطية/المنحنيات الضوئية لتمثيل توزيع الإضاءة لديهم. يُمثل المحور الرأسي شدة الإضاءة (I)، بينما يُمثل المحور الأفقي زاوية الشعاع، كما هو موضح في الجانب الأيمن من الصورة التالية.

منحنى توزيع الضوء الخطي

تصنيف نوع توزيع الإضاءة IESNA

منذ تأسيسها عام ١٩٠٦، تتمتع جمعية هندسة الإضاءة في أمريكا الشمالية (IESNA) بتاريخ يمتد لأكثر من قرن. ولا يزال تصنيف توزيعات الإضاءة الذي قدمته IESNA مستخدمًا على نطاق واسع حتى اليوم. نظام تصنيف توزيع التركيبات مُعرّف بوضوح في معيار ANSI/IESNA RP-8-1983. أنواع التركيبات التي تُعرّفها جمعية هندسة الإضاءة في أمريكا الشمالية هي فئات موحدة تُستخدم لوصف أنماط توزيع الإضاءة. تساعد أنواع توزيع الإضاءة هذه متخصصي الإضاءة ومصمميها على فهم كيفية إنتاج التركيبات للضوء وكيفية انتشاره داخل منطقة معينة. تُعرّف IES عدة أنواع توزيع قياسية، يُمثل كل منها رمز من حرفين. تشمل أنواع توزيع تركيبات IES الشائعة النوع الأول، والنوع الثاني، والنوع الثالث، والنوع الرابع، والنوع الخامس، متبوعة بأرقام رومانية (IV)، حيث تُمثل S وM وL القصير، والمتوسط، والطويل على التوالي. يُحدد التصنيف المحدد من خلال 50% ونقاط الكثافة القصوى في ملف IES، والتي سيتم تفصيلها في الأقسام اللاحقة.

يوجد حاليًا العديد من التنسيقات المعيارية للملفات الضوئية، ومن أشهرها EULUMDAT وCIE102 وIESNA LM-63. يُستخدم IESNA LM-63 في أمريكا الشمالية، بينما يُستخدم EULUMDAT في أوروبا، بينما يُستخدم CIE102 في نيوزيلندا. وقد اعتمد المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) المعيار الحالي لعام 2002 واعترف به. وأصبح IESNA LM-63-2002 تنسيق الملفات الضوئية المخصص لأمريكا الشمالية، بامتداد الملف "*.ies".

تُعرّف أنواع توزيع الإضاءة وفقًا لمعايير IESNA توزيع ضوء التركيبات بدقة أكبر استنادًا إلى شكل المنطقة المُضاءة. بالنسبة لتوزيع الضوء الجانبي، يصف هذا النمط كيفية تشتت الضوء من التركيبة ويتميز بالنقطة التي تصل فيها الكثافة إلى 50%. يتضمن نمط التوزيع هذا قدرة التركيبة على إسقاط الضوء للأمام والخلف. وبعبارات بسيطة، إذا كنت ترغب في إضاءة مسار واحد، فقد يكون النوع الأول مناسبًا؛ وإذا كنت ترغب في إضاءة مسارين، فقد يكون النوع الثاني أكثر ملاءمة. ومع ذلك، فهذه ليست قاعدة صارمة وتتأثر بعوامل مثل ارتفاع التركيب وزاوية الميل وطول الذراع ومسافة التركيبة من حافة الطريق. وقد حددت IESNA خمسة أنماط رئيسية لتوزيع الضوء: النوع الأول والنوع الثاني والنوع الثالث والنوع الرابع والنوع الخامس. تُستخدم هذه التصنيفات عادةً لتحديد الأطياف المناسبة للطرق ذات العرض المتفاوت.

أنواع توزيع الضوء IESNA

في المعايير الصادرة عن IESNA، يُقسّم الطريق طوليًا إلى خمس مناطق، كما هو موضح في الصورة أعلاه. يُصنّف توزيع الإضاءة الجانبية بناءً على المنطقة التي تقع فيها نقطة شدة الإضاءة القصوى 50%. بالنسبة لمنحنيات توزيع الإضاءة للتركيبات المذكورة أعلاه، إذا كانت نقطة شدة الإضاءة 50% تقع ضمن منطقة النوع الثالث، فإن نوع توزيع الإضاءة المقابل لها يُصنّف ضمن النوع الثالث. من الرسم التخطيطي، يمكننا عمومًا استنتاج أن هذا التوزيع مناسب للطرق ذات المسارات الثلاثة. تُعد توزيعات الإضاءة الجانبية المختلفة مناسبة لمختلف سيناريوهات الاستخدام، كما هو موضح أدناه:

  • النوع الأول: ١-١ ميجا هيرتز، عندما يقع مسار شدة ضوء ٥٠١TP3T بين ١ ميجا هيرتز على جانب التركيب وجانب الشارع، يُشار إليه بتوزيع الضوء الضيق المتماثل أو غير المتماثل من النوع الأول. مناسب للأرصفة والممرات والطرق ذات المسار الواحد.
  • النوع الثاني: ١-١.٧٥ ميجا هاش، عندما يقع مسار شدة ضوء ٥٠١TP3T بين ١ ميجا هاش و١.٧٥ ميجا هاش على جانب الشارع، يُشار إليه بتوزيع الضوء الضيق غير المتماثل من النوع الثاني. مناسب للطرق ذات المسار الواحد أو المسارين، والطرق الرئيسية، والطرق السريعة.
  • النوع الثالث: ١.٧٥-٢.٧٥ ميجا هاش. عندما يقع مسار شدة ضوء ٥٠١TP3T بين ١.٧٥ ميجا هاش و٢.٧٥ ميجا هاش على جانب الشارع، يُطلق عليه اسم توزيع الضوء غير المتماثل الواسع من النوع الثالث. مناسب للطرق الرئيسية والطرق السريعة ومواقف السيارات.
  • النوع الرابع: ٢.٧٥-٣.٧٥ ميجا هاش. عندما يقع مسار شدة ضوء ٥٠١TP3T بين ٢.٧٥ و٣.٧٥ ميجا هاش على جانب الشارع، يُطلق عليه اسم توزيع الإضاءة الأمامية غير المتماثلة من النوع الرابع. مناسب لمواقف السيارات، والساحات، وإضاءة المناطق المثبتة على الجدران.
  • النوع الخامس: نمط دائري متناسق، مع توزيع دائري متناسق حول التركيبة، مما يوفر توزيعًا متساويًا للضوء في الأمام والخلف. مناسب لإضاءة مواقف السيارات والمناطق المحيطة.
محاكاة النوع الثاني والنوع الثالث في وحدة الطريق DIALux evo
↑ محاكاة النوع الثاني والنوع الثالث في وحدة الطريق DIALux evo

توزيع الضوء الرأسي والطولي

يشير توزيع الضوء الرأسي إلى توزيع الضوء الرأسي للتركيبة، بناءً على موضع أقصى شدة ضوئية (مقاسة بالشمعة) في الشبكة الموازية لـ TRL. ينقسم الطريق على طول TRL إلى مناطق مختلفة وفقًا لمسافته من TRL (معبرًا عنها كمضاعفات لارتفاع التركيب). يتضمن توزيع الضوء الطولي قدرة التركيب على إسقاط الضوء على الجانبين الأيسر والأيمن، والذي يتم تحديده من خلال نقطة أقصى شدة للتركيب. وفقًا لتعريف IESNA، تنطبق فئة "S" على مسافات الأعمدة التي تقل عن 2.25 مرة من ارتفاع التركيب، وتنطبق "M" على مسافات الأعمدة بين 2.25 و3.75 مرة، وتنطبق "L" على مسافات الأعمدة بين 3.75 و6.0 مرات. ومع ذلك، فهذه ليست قاعدة صارمة وتتأثر بعوامل مثل ترتيب التركيب وظروف الطريق. بشكل عام، تكون التركيبات المصنفة على أنها "S" مناسبة لمسافات أعمدة أصغر، بينما تكون التركيبات المصنفة على أنها "L" مناسبة للمسافات الأكبر.

تصنيف توزيع الضوء الطولي

في المعايير الصادرة عن IESNA، يُقسّم الطريق عرضيًا إلى ثلاث مناطق، كما هو موضح في الصورة أعلاه. يُصنّف توزيع الإضاءة الطولي بناءً على المنطقة التي تقع فيها نقطة أقصى شدة إضاءة 100%. بالنسبة لمنحنيات توزيع الإضاءة للتركيبات الموضحة، إذا كانت نقطة أقصى شدة إضاءة لإضاءة الشارع تقع ضمن منطقة "المتوسطة"، يُصنّف نوع توزيع الإضاءة المقابل لها على أنه "متوسط من النوع الثاني". من الرسم التخطيطي، يمكننا استنتاج أن نمط توزيع الإضاءة هذا يتميز بمسافة بين الأعمدة تبلغ حوالي 3.0-3.5 أضعاف ارتفاع العمود. تختلف توزيعات الإضاءة الطولية باختلاف سيناريوهات تباعد الأعمدة، كما هو موضح أدناه:

  • مقابل، 0-1.0 MH: عندما يقع مسار شدة الضوء 100% بين 0 إلى 1.0 MH في خطوط الطريق العرضية، يشار إلى ذلك باسم توزيع الضوء الطولي VS (قصير جدًا).
  • س، 1.0-2.25 MH: عندما يقع مسار شدة الضوء 100% بين 1.0 إلى 2.25 MH في خطوط الطريق العرضية، يشار إليه باسم توزيع الضوء الطولي S (القصير).
  • م، 2.25-3.75 MH: عندما يقع مسار شدة الضوء 100% بين 2.25 إلى 3.75 MH في خطوط الطريق العرضية، يشار إليه باسم توزيع الضوء الطولي M (متوسط).
  • ل، 3.75-6.0 MH: عندما يقع مسار شدة الضوء 100% بين 3.75 إلى 6.0 MH في خطوط الطريق العرضية، يشار إليه باسم توزيع الضوء الطولي (L).
  • في إل، >6.0 MH: عندما يقع مسار شدة الضوء 100% خلف 6.0 MH في خطوط الطريق العرضية، يشار إلى ذلك بتوزيع الضوء الطولي VL (طويل جدًا).

خصائص تطبيق توزيع الضوء الطولي

لقد استخدمنا DIALux evo لتحليل تطبيقات مصابيح الشوارع من النوع II S والنوع II M.

حالة الطريق هي كما يلي: عرض 7 أمتار، ثلاثة مسارات، بروز 0.8 متر، ارتفاع العمود 8 أمتار، تباعد التركيبات 36 مترًا، وفقًا لمستوى الإضاءة EN13201 M4.

بعد استيراد البيانات الضوئية للنوع II S والنوع II M إلى DIALux evo للتحليل، كانت النتائج واضحة للغاية. بالنسبة للبيانات الضوئية للنوع II S، وجد أن توزيع الضوء الطولي قصير نسبيًا ويفشل في توزيع الضوء بشكل فعال على جوانب التركيبات. لذلك، يجب تقليل المسافة بين التركيبين إلى 33 مترًا لضمان حصول الموضع الأوسط بينهما على إضاءة كافية. هذا التعديل ضروري لتلبية التوحيد المطلوب. في المقابل، يعمل توزيع النوع II M بشكل أفضل في هذا الصدد مع تباعد التركيبات البالغ 36 مترًا، وتفي جميع معلمات المحاكاة بمعايير M4. يبلغ التباعد البالغ 36 مترًا 4.5 أضعاف ارتفاع التركيب، وهو ما يتجاوز قليلاً 3.75 مرة الموصى به من قبل IESNA. وبالتالي، يُنصح باستخدام نتائج محاكاة الإضاءة كأساس للاختيار النهائي للتركيبات.

نتيجة تحليل مصابيح الشوارع من النوع II S والنوع II M في DIALux evo

يُقدّم ما سبق بشكلٍ رئيسي مفهوم توزيع الإضاءة وفقًا لمعايير IESNA، مُغطّيًا توزيعات الأنواع الأول والثاني والثالث، بالإضافة إلى مفاهيم أنواع توزيع الإضاءة القصيرة والمتوسطة والطويلة، ويُقدّم بإيجاز تطبيقاتها العملية. يُمكن فهم هذه المفاهيم من تحديد نوع القياس الضوئي المُناسب للمشروع بسرعة. على سبيل المثال، يُناسب توزيع النوع الثاني الطرق ذات المسار الواحد أو المسارين، بينما يُناسب توزيع النوع القصير الحالات التي تكون فيها المسافة بين الأعمدة ثلاثة أضعاف ارتفاع التركيب. أما توزيع النوع المتوسط، فيُناسب المسافات بين الأعمدة أربعة إلى خمسة أضعاف ارتفاع التركيب. وبالطبع، هذه ليست معايير مطلقة، ويجب التحقق منها باستخدام برنامج DIALux أو أي برنامج آخر لمحاكاة إضاءة الطرق.

الإضاءة الشمسية

المنطق الأساسي لإضاءة الطرق الحضرية: فهم كيفية وسبب ومكان تسليط الضوء

1. المقدمة

تصميم الإضاءة الخارجية تخصصٌ معقد يتجاوز الإضاءة المكانية البسيطة؛ فهو يؤثر تأثيرًا بالغًا على السلامة العامة، والراحة البصرية، واستهلاك الطاقة، والبيئة الطبيعية. يُعدّ التحكم الدقيق في الإضاءة وتوزيعها أمرًا أساسيًا لتحقيق هذه الأهداف المتعددة الجوانب. تهدف هذه المقالة إلى تقديم تحليل شامل لمفاهيم توزيع الإضاءة الرئيسية - وخاصةً تركيبات الإضاءة المقطوعة (بما في ذلك الإضاءة المقطوعة بالكامل، والإضاءة المقطوعة، والإضاءة شبه المقطوعة)، والإضاءة غير المقطوعة، وتوزيعات الإضاءة الشبيهة بالأجنحة الخفاش - مع مقارنتها بدقة بالمعايير المعمول بها لإضاءة الشوارع في أمريكا الشمالية (والتي حددتها بشكل أساسي جمعية هندسة الإضاءة في أمريكا الشمالية (IESNA)). من خلال تحليل التعريفات الفنية والخصائص والتطبيقات النموذجية لكل نوع، ستوضح هذه المقالة الفروقات والتآزرات بينها، مقدمةً رؤى قيّمة للمتخصصين في تخطيط المدن، والهندسة المدنية، وتصميم الإضاءة لتطوير حلول إضاءة خارجية مستدامة ومتوافقة وعالية الجودة.

2. فهم تصنيف القطع للتركيبات

يُحدد تصنيف وحدات الإضاءة الحد الأقصى لانبعاث الضوء فوق المستوى الأفقي، مما يلعب دورًا حاسمًا في إدارة التلوث الضوئي والوهج الضوئي وتجاوز الضوء. تُوفر هذه التصنيفات، التي حددتها جمعية هندسة الإضاءة (IES) تاريخيًا، إطارًا للتحكم في انبعاثات الضوء الصاعدة.

2.1. تركيبات القطع الكاملة

يتم تحديد توزيع الضوء لتركيبات القطع الكاملة من خلال معيارين صارمين: أولاً، شدة الضوء (الشمعات) عند النقطة السفلية (أسفل مباشرة) عند 90 درجة أو أعلى تكون صفرًا، مما يشير إلى أن التركيبة لا تصدر أي ضوء مباشرة إلى الأعلى 1ثانيًا، لا تتجاوز قيمة الشمعة عند زاوية رأسية تبلغ 80 درجة أو أكثر لكل 1000 لومن من المصباح العاري 100 (أي 10%) 1تنطبق هذه الحدود على جميع الزوايا الجانبية المحيطة بالتركيبات.

تم تصميم تركيبات القطع الكاملة لتوجيه كل الضوء إلى الأسفل، وبالتالي تقليل توهج السماء (إضاءة السماء ليلاً) وتعدي الضوء (انسكاب الضوء غير المرغوب فيه على العقارات المجاورة) بشكل فعال 5هذه الخاصية تجعلها أساسيةً للامتثال للوائح السماء المظلمة والحفاظ على البيئات الليلية. بالإضافة إلى ذلك، من خلال التحكم الدقيق في زاوية الإضاءة العالية، فإنها تقلل بشكل كبير من الوهج المباشر، مما يعزز راحة الرؤية والسلامة للسائقين والمشاة. 6. كما أن كفاءتها في توجيه الضوء بدقة فقط إلى الأماكن التي تحتاج إلى إضاءة تساعد أيضًا في الحفاظ على الطاقة 6وبالتالي، فإن العديد من اللوائح المحلية والمعايير البيئية في جميع أنحاء أمريكا الشمالية تلزم أو توصي بشدة باستخدام تركيبات القطع الكاملة 5.

مثال على تركيبات القطع الكاملة

2.2. تركيبات القطع

يتم تحديد توزيع الضوء لتركيبات القطع من خلال حدود شمعة محددة: لا تتجاوز قيمة الشمعة عند زاوية رأسية تبلغ 90 درجة 25 (2.5%) 2. في النقطة السفلية، لا تتجاوز قيمة الشمعة بزاوية رأسية مقدارها 80 درجة 100 (10%) 2تنطبق هذه الحدود على جميع الزوايا الجانبية. مع أن كمية صغيرة من الضوء المسموح بها تتجاوز 90 درجة، إلا أن تركيبات الإضاءة المقطوعة تُسيطر بشكل كبير على الضوء الصاعد مقارنةً بالتركيبات شبه المقطوعة أو غير المقطوعة، مما يُساعد على تقليل التلوث الضوئي.

مثال على تركيبات القطع

2.3. تركيبات نصف القطع

تتمتع تركيبات القطع شبه المقطوعة بقيود أكثر مرونة على الضوء العلوي: لا تتجاوز قيمة الشمعة عند زاوية رأسية تبلغ 90 درجة 50 (5%) 2عند 80 درجة، لا تتجاوز قيمة الشمعة 200 (20%) 2تنطبق هذه الحدود على جميع الزوايا الجانبية. مقارنةً بتركيبات الإضاءة ذات القطع الكامل أو القطع الكامل، تُصدر تركيبات الإضاءة ذات القطع الجزئي مزيدًا من الضوء عند الزوايا العالية، مما يزيد من احتمالية الوهج وتوهج السماء. لا يُنصح باستخدامها عمومًا في المناطق الحساسة بيئيًا أو في المواقف التي تتطلب تحكمًا صارمًا في التلوث الضوئي.

مثال على تركيبات القطع شبه

2.4. تركيبات غير قابلة للقطع

تتميز تركيبات الإضاءة غير القابلة للقطع بعدم وجود قيود على شدة الضوء (الشمعات) فوق منطقة الشمعة القصوى 2تُصدر هذه التركيبات الضوء في جميع الاتجاهات، بما في ذلك كميات كبيرة منه مباشرةً إلى الأعلى والأفقي. يؤدي هذا النقص في التحكم إلى تلوث ضوئي شديد (توهج السماء)، وتسرب ضوء كثيف إلى العقارات المجاورة، وغالبًا ما يُنتج وهجًا مزعجًا. 9بسبب المخاوف البيئية المتزايدة والجهود التنظيمية للسيطرة على التلوث الضوئي، أصبح استخدامها مقيدًا أو محظورًا بشكل متزايد في العديد من الولايات القضائية 6.

مثال على تركيبات غير قابلة للقطع

يمثل التطور من تركيبات الإضاءة غير المقطوعة إلى تركيبات الإضاءة المقطوعة بالكامل تقدمًا مدروسًا في هندسة الإضاءة والإطار التنظيمي، بهدف التخفيف من الآثار السلبية للإضاءة الخارجية. ويؤكد هذا التوجه على الأهمية المتزايدة للمسؤولية البيئية وتحسين جودة الصورة في تصميم الإضاءة الحديثة. فالإضاءة غير المقيدة (وهي سمة مميزة لتركيبات الإضاءة غير المقطوعة) تؤدي إلى مشاكل مثل الوهج، وتسرب الضوء إلى العقارات المجاورة، وانتشار التلوث الضوئي على نطاق واسع. 9على العكس من ذلك، صُممت تصنيفات القطع الأكثر صرامة، مثل القطع الكامل، لمعالجة هذه المشكلات، بهدف "تقليل التلوث الضوئي"، و"تقليل توهج السماء"، و"تقليل الوهج"، و"تحسين الراحة البصرية"، و"زيادة كفاءة الطاقة". 5يُمثل هذا التطور في التصنيف استجابةً مباشرة من قطاع الإضاءة والهيئات التنظيمية (مثل الرابطة الدولية للسماء المظلمة وIES RP-33) للاعتراف بتلوث الضوء والوهج كقضايا مهمة، مما دفع إلى وضع معايير أكثر صرامة لتعزيز ممارسات إضاءة أكثر مسؤولية واستدامة. ويشير ذلك إلى أن تصميم الإضاءة قد تحول من مجرد توفير الإضاءة إلى توفير إضاءة "عالية الجودة" تراعي آثارها البيئية والبشرية الأوسع.

ومن الجدير بالذكر أن نظام تصنيف القطع التقليدي يتم استبداله بنظام تصنيف BUG (الإضاءة الخلفية - الإضاءة العلوية - الوهج) 3يُمثل هذا التحول نقلة نوعية نحو نهج أكثر تفصيلاً وشمولاً وقابلية للتنفيذ لتقييم أداء الإضاءة، مع الأخذ في الاعتبار أن الإضاءة العلوية ليست سوى أحد مكونات تلوث الضوء والتعدي عليه. يركز نظام القطع التقليدي بشكل أساسي على انبعاث الضوء بزوايا تزيد عن 80 درجة و90 درجة (الإضاءة العلوية). ومع ذلك، يُقسّم تصنيف BUG توزيع الضوء الكروي إلى ثلاث مناطق مختلفة: "أعلى"، "أمامي"، و"خلفي"، مُحددًا كمية الضوء في كل منطقة. 3هذا يعني أنه لا يقيّم فقط الإضاءة العلوية، بل يقيّم أيضًا انسكاب الضوء إلى الخلف (الإضاءة الخلفية، مما يؤدي إلى التعدي) والوهج (انبعاث الضوء بزوايا عالية للأمام وقد يسبب عدم الراحة). يوضح هذا التحول أن التحكم في الإضاءة العلوية، على الرغم من أهميته، غير كافٍ لتحقيق إضاءة خارجية شاملة ومسؤولة حقًا. يمكن أن تؤدي الإضاءة الخلفية إلى تعدي كبير على الضوء على العقارات المجاورة، ويؤثر الوهج بشكل مباشر على الراحة البصرية والسلامة. يوفر تصنيف BUG إطارًا أكثر شمولاً ودقة للمصممين والمنظمين لمعالجة جميع الأشكال الرئيسية لتلوث الضوء والاضطرابات. يسمح هذا باختيار وتصميم تركيبات أكثر دقة، مما يؤدي إلى جودة إضاءة إجمالية أفضل، وتعزيز السلامة، وتحسين الإدارة البيئية من خلال الانتقال من نظام النجاح/الرسوب البسيط إلى تقييم متدرج متعدد الأبعاد.

الجدول 1: مقارنة خصائص تصنيف تركيبات القطع

نوع التصنيف

حد الشمعة عند 90 درجة (لكل 1000 لومن مصباح عاري)

حد الشمعة عند 80 درجة (لكل 1000 لومن مصباح عاري)

الميزات الأساسية / التحكم في الإضاءة العلوية

التأثيرات ذات الصلة

القطع الكامل

0 1

لا يتجاوز 100 (10%) 1

صفر إضاءة علوية

توافق ممتاز مع السماء المظلمة، وهج ضئيل، وتلوث ضوئي ضئيل

قطع

لا يتجاوز 25 (2.5%) 2

لا يتجاوز 100 (10%) 2

إضاءة منخفضة جدًا

تحكم جيد في الوهج، وهج السماء المنخفض

نصف القطع

لا يتجاوز 50 (5%) 2

لا يتجاوز 200 (20%) 2

إضاءة معتدلة

احتمالية التعرض للتوهج والضوء

غير مقطوع

غير مقيد 2

غير مقيد 2

لا توجد قيود على الإضاءة العلوية

ارتفاع خطر التلوث الضوئي والوهج

3. توزيع باتوينغ

يُمثل توزيع الخفاش استراتيجية تصميم بصري فريدة تهدف إلى تحسين جودة الضوء وتجانسه داخل المنطقة المُضاءة. بخلاف تصنيفات القطع التي تتحكم في الإضاءة العلوية أو تصنيفات IESNA التي تُحدد الشكل العام للضوء على الأسطح، يُركز توزيع الخفاش على تجانس الإضاءة.

3.1. التعريف والملف الشخصي الفريد

يتميز توزيع الخفاش بقدرته على إنتاج ضوء موحد بشكل استثنائي على نطاق واسع من زاوية الشعاع 12. يشتق اسمه "جناح الخفاش" من شكل ملف شدة الضوء الفريد الذي يشبه أجنحة الخفاش عند رسمه على رسم بياني قطبي، حيث يُظهر قمتين من الشدة على جانبي النقطة السفلية. 12.

يُحقق هذا التوزيع الفريد عادةً من خلال دمج موزعات مصممة خصيصًا أو عناصر بصرية متطورة داخل التركيبات. تعمل هذه المكونات البصرية على تقسيم الضوء المنبعث من مصادر LED إلى سلسلة من أشعة صغيرة متباعدة بالتساوي. تُحوّل عملية الانتشار المُصممة هندسيًا توزيع "النقاط الساخنة" الأكثر شيوعًا (حيث يكون الضوء في أوج سطوعه في المنتصف ويتلاشى بسرعة نحو الحواف) إلى ناتج ضوء أكثر اتساقًا. 12بالإضافة إلى ذلك، تستخدم بعض تصميمات أجنحة الخفاش أفلامًا بصرية لتحقيق "شدة ضوء بزاوية منحنية مزدوجة" لتلبية احتياجات الإضاءة المحددة 13.

3.2. المزايا والتطبيقات

يتمتع توزيع الخفاش بالعديد من المزايا الهامة مقارنة بأنماط الإضاءة التقليدية:

  • إخراج ضوء أكثر اتساقًا: فهو يضمن الاتساق في مستويات الإضاءة عبر نطاق زاوية الشعاع بالكامل، مما يقلل من التغييرات في السطوع ويقلل من حدوث البقع الداكنة 12.

  • تقليل النقاط الساخنة: من خلال القضاء على المناطق المركزة من الضوء، يعمل توزيع الخفاش على تخفيف الانزعاج البصري ويخلق بيئة إضاءة أكثر جمالية 12.

  • راحة بصرية محسنة وبيئة خالية من الوهج: يعمل التوزيع المتساوي للضوء على تقليل التباينات القوية والوهج المباشر بشكل كبير، مما يوفر للمستخدمين تجربة بصرية أكثر راحة وبيئة عمل مريحة. 12.

  • زيادة الإنتاجية والمزاج: تشير الدراسات إلى أن بيئات الإضاءة المريحة والخالية من الوهج والموحدة يمكن أن تؤثر بشكل إيجابي على إنتاجية المستخدم ورفاهيته العامة في مختلف البيئات مثل المكاتب ومساحات البيع بالتجزئة والفصول الدراسية والمكتبات 12.

يعد توزيع Batwing خيارًا ممتازًا لمجموعة واسعة من التطبيقات التي تتطلب ظروفًا موحدة وخالية من الوهج:

  • المساحات التجارية والصناعية: تستفيد المكاتب وبيئات البيع بالتجزئة والفصول الدراسية والمكتبات من الإضاءة الخالية من الظلال والنقاط الساخنة، مما يعزز التركيز ويقلل من إجهاد العين 12.

  • الإضاءة السكنية: تساعد على خلق جو أكثر راحة ودفئًا في المنازل.

  • الإضاءة غير المباشرة: تُعدّ هذه التقنية فعّالة بشكل خاص عند استخدامها مع تركيبات الإضاءة غير المباشرة المُعلّقة، حيث يُوجّه الضوء إلى السقف لإضاءة المساحة بشكل غير مباشر. يُشكّل هذا نمطًا واسعًا ومتّسقًا من الضوء المنعكس، مما يُعزّز التجانس ويُقلّل من الوهج المباشر. 12.

توزيع الخفاش هو ميزة تصميم بصري يمكن دمجها في التركيبات بدلاً من أن تكون نظام تصنيف مستقل مثل أنواع القطع أو IESNA. فهو يعالج جودة الضوء وتوحيده داخل المنطقة المضيئة، ويعمل كوظيفة مكملة لأنظمة التصنيف الأوسع. هذا التمييز بالغ الأهمية: الخفاش ليس بديلاً عن تصنيفات IESNA أو القطع، بل هو حل هندسي بصري متطور يمكن دمجه في التركيبات التي تلبي متطلبات القطع وIESNA المحددة. على سبيل المثال، قد يستخدم تركيب القطع الكامل المصمم لموقف السيارات (مثل IESNA النوع الخامس) عناصر بصرية خفاش لضمان نمط ضوء دائري ساطع بالتساوي في جميع أنحاء المنطقة دون نقاط ساخنة غير مريحة. وهذا يسلط الضوء على أن تصميم الإضاءة الفعال يتضمن اعتبارات متداخلة متعددة: التحكم في الضوء المتسرب (القطع)، وتشكيل المنطقة المضيئة (IESNA)، وتحسين جودة الضوء داخل تلك المنطقة (الخفاش).

يعكس تطوير واعتماد توزيع الإضاءة الخفاشية فلسفة تصميمية تجاوزت مجرد الإضاءة الكمية (مثل تحقيق مستوى إضاءة معين)، مع إعطاء الأولوية للجوانب النوعية للإضاءة، مثل الراحة البصرية وتجربة المستخدم الشاملة. يُمثل هذا تطورًا في تصميم الإضاءة، حيث يتم دمج العوامل البشرية بشكل متزايد في المواصفات الفنية. ركز تصميم الإضاءة التقليدي بشكل أساسي على تحقيق الحد الأدنى من مستويات الإضاءة. ومع ذلك، تُعتبر "النقاط الساخنة" و"الوهج" من المشكلات التي تؤدي إلى "عدم الراحة والتعب" و"الإجهاد البصري" وخلق بيئات "غير جذابة". تُعالج مزايا الإضاءة الخفاشية (التجانس، وتقليل الوهج، وزيادة الإنتاجية) هذه العيوب النوعية بشكل مباشر. 12يشير هذا إلى تحول في أولويات تصميم الإضاءة. فبينما لا يزال تحقيق مستويات الإضاءة الكمية أمرًا بالغ الأهمية، هناك وعي متزايد بأن جودة توزيع الإضاءة - أي مدى توزيعها بشكل متساوٍ ومريح - لا تقل أهمية عن رفاهية الإنسان، وأداء المهام، والرضا العام عن إضاءة المساحات. ويمثل هذا نهجًا أكثر شمولًا وتركيزًا على الإنسان في تصميم الإضاءة.

4. معايير إنارة الشوارع في أمريكا الشمالية: تصنيفات IESNA

طورت جمعية هندسة الإضاءة في أمريكا الشمالية (IESNA) نظام تصنيف أساسيًا يحدد كيفية توزيع الضوء على الأسطح الأفقية، وهو أمر بالغ الأهمية لتصميم الطرق ومواقف السيارات وغيرها من المساحات الخارجية في جميع أنحاء أمريكا الشمالية. يوفر هذا النظام لغة موحدة لوصف أداء التركيبات.

4.1. نظرة عامة على نظام تصنيف IESNA

يعتمد نظام تصنيف IESNA في المقام الأول على شكل ومدى منطقة الإضاءة التي ينتجها التركيب 8. إنه يوفر إرشادات أساسية لتصميم وتركيب أنظمة الإضاءة الخارجية المختلفة، بما في ذلك الطرق والأرصفة ومواقف السيارات 8يُحدد التصنيف توزيع الضوء بقياس أماكن سقوط معظم الضوء على شبكة موحدة، مع التركيز على النقاط ذات أعلى شدة إضاءة (50% شمعة). يأخذ النظام في الاعتبار توزيع الضوء الجانبي (عبر الطريق) والرأسي (على طول اتجاه الطريق). 8.

المعيار الشامل لإضاءة الطرق ومواقف السيارات في أمريكا الشمالية هو ANSI/IES RP-8 (الممارسات الموصى بها لإضاءة الطرق ومواقف السيارات). يجمع هذا المستند العديد من المعايير المستقلة السابقة الصادرة عن IES، ويقدم إرشادات مفصلة حول التصميم والصيانة وكفاءة الطاقة والتأثير البيئي والسلامة لمختلف تطبيقات الطرق والمشاة. 11.

4.2. أنواع توزيع الضوء الجانبي (النوع الأول، الثاني، الثالث، الرابع، الخامس، الخامس)

تعرف هذه التصنيفات كيفية توزيع الضوء جانبيًا على طول الطريق أو منطقة الإضاءة، وتتميز بالنقطة التي يصل عندها التركيب إلى 50% من شدة ضوئه 8.

  • النوع الأول:

  • الخصائص: يوفر نمط إضاءة بيضاويًا ضيقًا متماثلًا أو غير متماثل، بزاوية شعاع رئيسي تبلغ عادةً حوالي 15 درجة. يقع مسار شمعة 50% بين ارتفاع تركيب (MH) على جانب المنزل وارتفاع تركيب آخر على جانب الشارع. 8.

  • التطبيقات: الأكثر ملاءمة للمناطق الضيقة والممتدة مثل الأرصفة والممرات الضيقة وإضاءة الحدود والطرق ذات المسار الواحد 8.

    مثال على توزيع الضوء من النوع الأول
  • النوع الثاني:

  • الخصائص: يتميز بنمط ضيق غير متماثل، وعرض جانبي مفضل يبلغ ٢٥ درجة. يتراوح مسار شمعة ٥٠١TP3T بين ارتفاع تركيب واحد على جانب الشارع و١٫٧٥ ضعف ارتفاع التركيب. 8. هذا النوع مناسب عادة للتركيبات الموجودة على الجانب القريب أو بالقرب من الطرق الضيقة نسبيًا حيث لا يتجاوز العرض 1.75 مرة ارتفاع التركيب التصميمي 9.

  • التطبيقات: مناسبة للطرق ذات المسار الواحد أو المسارين، والممرات الرئيسية، والطرق السريعة، والأرصفة العريضة، والشوارع الجانبية الصغيرة، ومسارات الركض، وممرات الدراجات 8.

    مثال على توزيع الضوء من النوع الثاني
  • النوع الثالث:

  • الخصائص: يوفر نمطًا واسعًا غير متماثل، ويفضل أن يكون عرضه الجانبي 40 درجة، مصممًا لتوزيع الضوء للخارج وعلى الجانبين. يتراوح مسار شمعة 50% بين 1.75 و2.75 ضعف ارتفاع التركيب. 8يتم تركيب هذا النوع عادةً على جانب المنطقة المراد إضاءتها، حيث يجب أن يكون عرض المنطقة المضاءة عادةً أقل من 2.75 مرة من ارتفاع العمود 16.

  • التطبيقات: تُستخدم غالبًا في الممرات الرئيسية والطرق السريعة ومواقف السيارات والمناطق المفتوحة الكبيرة التي تتطلب تغطية أوسع 8.

    مثال على توزيع الضوء من النوع الثالث
  • النوع الرابع:

  • الخصائص: يتميز بنمط رمي أمامي غير متماثل، ويفضل أن يكون عرضه الجانبي 60 درجة، مما يوفر إضاءة قوية وموحدة على مدى يتراوح بين 90 و270 درجة. يتراوح مسار شمعة 50% بين 2.75 و3.75 ضعف ارتفاع التركيب. 8. يصدر نمط ضوء بيضاوي الشكل، ويوجه أكثر للأمام بعرض أضيق من النوع الثالث، مما يجعله فعالاً للغاية في التحكم في انسكاب الضوء 8. مصمم للتركيب على جوانب الطرق العريضة، حيث لا يتجاوز العرض 3.7 أضعاف ارتفاع التركيب 9.

  • التطبيقات: مناسبة بشكل أفضل للتطبيقات الطرفية التي تتطلب التركيب على الجدران أو الأعمدة، مثل مواقف السيارات والساحات والمباني الخارجية، حيث يتعين توجيه الضوء في المقام الأول إلى الأمام ويكون التحكم الصارم في الانسكاب للخلف ضروريًا 8. ينبعث منه الضوء في نمط نصف دائري 21.

    مثال على توزيع الضوء من النوع الرابع
  • النوع الخامس:

  • الخصائص: ينتج نمط ضوء دائري متماثل تمامًا مع شدة متساوية في جميع الزوايا الجانبية 4. مسار شمعة 50% متماثل بشكل دائري حول التركيب 8.

  • التطبيقات: مناسبة بشكل خاص لإضاءة المناطق المفتوحة الكبيرة من نقطة تثبيت مركزية، مثل مواقف السيارات، والتقاطعات، والحدائق، ومناطق العمل أو المهام العامة حيث يتعين توزيع الضوء بالتساوي في جميع الاتجاهات 4.

    مثال على توزيع الضوء من النوع الخامس
  • النوع VS:

  • الخصائص: مشابه للنوع الخامس ولكنه ينتج نمط ضوء مربع متماثل مع كثافات متسقة في جميع الزوايا الجانبية 4.

  • التطبيقات: مناسبة للمساحات الكبيرة التي تتطلب إضاءة مربعة موحدة، مثل مواقف السيارات والساحات العامة 9.

    مثال على توزيع الضوء من النوع VS

الجدول 2: أنواع توزيع الضوء الجانبي (IV/VS) وفقًا لـ IESNA

نوع IESNA

نطاق نقطة كانديلا نصف الحد الأقصى (بالمتر المربع، جانب الشارع/جانب المنزل)

العرض الجانبي المفضل (بالدرجات، حيثما ينطبق ذلك)

نمط توزيع الضوء العام

التطبيقات الرئيسية

النوع الأول

1 منزل على جانب المنزل و 1 منزل على جانب الشارع 8

حوالي 15 15

ضيق متماثل أو غير متماثل

الأرصفة، والمسارات الضيقة، والطرق ذات المسار الواحد

النوع الثاني

1 MH جانب الشارع إلى 1.75 MH 8

25 21

ضيق غير متماثل

طرق ذات مسار واحد أو مسارين، أرصفة واسعة، ممرات للدراجات

النوع الثالث

1.75 ميجا هيرتز إلى 2.75 ميجا هيرتز 8

40 16

واسعة غير متماثلة

الممرات الرئيسية والطرق السريعة ومواقف السيارات

النوع الرابع

2.75 ميجا هاش إلى 3.75 ميجا هاش 8

60 9

رمية أمامية غير متماثلة

التطبيقات المثبتة على الحائط، محيطات مواقف السيارات، الساحات

النوع الخامس

متماثل دائريًا حول التركيبات 8

لا توجد زاوية محددة، متماثلة 360 درجة 21

دائري متماثل

مواقف السيارات، والتقاطعات، والمساحات المفتوحة الكبيرة

النوع VS

بشكل أساسي نفس الشيء عبر جميع الزوايا الجانبية 14

لا توجد زاوية محددة، متماثلة 360 درجة 4

مربع متماثل

ساحات كبيرة ومواقف سيارات

4.3. أنواع توزيع الضوء الرأسي (قصير جدًا، قصير، متوسط، طويل، طويل جدًا)

تحدد هذه التصنيفات كيفية توزيع الضوء عموديًا على طول الطريق استنادًا إلى موضع نقطة الشمعة القصوى 8. وهي ضرورية لتحديد المسافة المناسبة بين الأعمدة وضمان الإضاءة الموحدة على طول الطرق.

  • قصير جدًا (VS): تقع نقطة الشمعة القصوى بين 0 إلى 1.0 مرة ارتفاع التركيب على طول الطريق 8. المسافة الموصى بها بين الأعمدة هي تقريبًا ضعف ارتفاع التركيب 14.

  • قصير (S): تقع نقطة الشمعة القصوى بين 1.0 إلى 2.25 مرة من ارتفاع التركيب على طول الطريق 8. التركيبات ذات التصنيف "S" مناسبة بشكل عام للمواقف التي تكون فيها المسافة بين الأعمدة أقل من 2.25 مرة ارتفاع التركيب 8.

  • متوسط (M): تقع نقطة الشمعة القصوى بين 2.25 إلى 3.75 مرة ارتفاع التركيب 8هذا النوع مناسب للمواقف التي تكون فيها المسافة بين الأعمدة بين 2.25 إلى 3.75 ضعف ارتفاع التركيب 8.

  • طويل (L): تقع نقطة الشمعة القصوى بين 3.75 إلى 6.0 أضعاف ارتفاع التركيب 8. التركيبات ذات التصنيف "L" مناسبة للمسافة الأكبر بين الأعمدة، وتحديدًا من 3.75 إلى 6.0 أضعاف ارتفاع التركيب 8.

  • طويل جدًا (VL): أقصى نقطة شمعة تقع على مسافة تزيد عن 6.0 أضعاف ارتفاع التركيب 8.

الجدول 3: أنواع توزيع الضوء الرأسي وفقًا لـ IESNA (VS، S، M، L، VL)

نوع IESNA العمودي

أقصى مدى لنقطة كانديلا (على طول اتجاه الطريق في MH)

المسافة الموصى بها بين الأقطاب (MH)

التطبيقات/التداعيات الرئيسية

قصير جدًا (VS)

0 – 1.0 8

1 14

مسافة صغيرة جدًا بين الأقطاب

قصير (S)

1.0 – 2.25 8

1.0 – 2.25 14

تباعد أصغر بين الأقطاب

متوسط (م)

2.25 – 3.75 8

2.25 – 3.75 14

تباعد متوسط بين الأقطاب

طويل (L)

3.75 – 6.0 8

3.75 – 6.0 14

تباعد أكبر بين الأقطاب

طويل جدًا (VL)

> 6.0 8

> 6.0

مسافة كبيرة جدًا بين الأقطاب

نظرة عامة على مفاهيم الإضاءة IESNA

على الرغم من أن تصنيفات IESNA أساسية، إلا أنها تُعدّ بمثابة إرشادات أكثر منها قواعد جامدة. يتطلب تطبيقها الفعال مراعاة العديد من المتغيرات الخاصة بالموقع، مما يُبرز الدور الحاسم لأدوات تصميم الإضاءة المتقدمة ورأي الخبراء في تحقيق الإضاءة المثلى. تُشير العديد من المصادر صراحةً إلى أن أنواع IESNA هي "إرشادات" أو "قواعد غير ثابتة"، وتتأثر بعوامل مثل "ارتفاع تركيب التركيبات، وزاوية الميل، وطول الذراع، والمسافة بين التركيبات والرصيف"، بالإضافة إلى "تصميم التركيبات وظروف الطريق". 8وتشير المستندات أيضًا إلى أهمية "البيانات الضوئية" و"النمذجة" في تحسين توزيع الضوء 15يمكن أن يتغير توزيع الضوء النظري المُحدد بأنواع IESNA بشكل كبير بسبب معايير التركيب الخاصة. على سبيل المثال، قد يؤدي ارتفاع التركيب أو زاوية الميل غير الصحيحة إلى عدم اتساق كافٍ، أو وهج زائد، أو توزيع ضوء غير فعال، حتى في حال اختيار نوع IESNA "الصحيح". يتطلب هذا التعقيد تحليلًا ونمذجة ضوئية مُفصلين، مما يُشير إلى أن تصميم الإضاءة الفعّال عملية تكرارية ومعقدة. فهو لا يقتصر على اختيار نوع تركيب من كتالوج. يجب على المصممين دمج المعرفة النظرية (معايير IESNA) مع ظروف الموقع العملية، والتحقق من صحة اختياراتهم باستخدام أدوات نمذجة متقدمة. وهذا يُؤكد على أهمية خبراء الإضاءة في التعامل مع هذه التعقيدات لتقديم حلول إضاءة مُحسّنة وعالية الأداء.

يوفر نظام IESNA إطارًا متينًا لتحسين تغطية الإضاءة وتباعد الأعمدة من خلال تصنيفه الشامل لتوزيع الإضاءة الجانبي والرأسي. يُسهم هذا التصنيف المزدوج بشكل مباشر في تحسين كفاءة الطاقة والسلامة في مشاريع إنارة الطرق. يُصنف IESNA الإضاءة بناءً على التوزيع "الجانبي" (عند عبور الطريق، وفقًا لعرض الطريق وتغطيته) و"الرأسي" (على طول اتجاه الطريق، وفقًا لتباعد الأعمدة). 8تتوافق الأنواع الجانبية (IV/VS) مع عرض الطريق (على سبيل المثال، النوع الأول للمسارات الفردية، والنوع الثاني للمسارات المزدوجة، والنوع الثالث للطرق السريعة، والنوع الخامس لإضاءة المساحات الكبيرة). أما الأنواع الرأسية (S، M، L) فتتوافق مباشرةً مع "التباعد الموصى به بين الأعمدة" و"ارتفاع الأعمدة". 8من خلال التحديد الدقيق لكيفية انتشار الضوء أفقيًا ورأسيًا على طول الطريق، يُمكّن IESNA المصممين من اختيار تركيبات تُقلل من تداخل الضوء (مما يُهدر الطاقة) وتُزيل البقع الداكنة (التي تؤثر على السلامة والراحة البصرية). على سبيل المثال، يُمكن لاختيار توزيع عمودي "طويل" أن يُتيح مسافات أكبر بين الأعمدة، مما يُقلل بشكل كبير من عدد الأعمدة والتركيبات المطلوبة لكل جزء. وهذا يؤثر بشكل مباشر على تكاليف التركيب الأولية واستهلاك الطاقة على المدى الطويل. 8على العكس من ذلك، قد يؤدي سوء تقدير التوزيعات الرأسية إلى إضاءة زائدة أو تغطية غير كافية بين الأعمدة. يتيح دمج التصنيفات الجانبية والرأسية تصميم إضاءة مُحسّن للغاية، يتميز بالفعالية الوظيفية وكفاءة استخدام الموارد. يُعد هذا التحسين بالغ الأهمية لتحقيق الأهداف المحددة في معايير مثل ANSI/IES RP-8-22، والتي تشمل "تقليل استهلاك الطاقة"، و"تحسين جودة رؤية السائق"، و"توفير إضاءة عالية الجودة وزيادة تباين رؤية المخاطر". 18وهو يمثل نهجًا علميًا منهجيًا يهدف إلى تحقيق التوازن بين احتياجات الإضاءة والجدوى الاقتصادية والسلامة والتأثير البيئي.

5. التحليل المقارن واعتبارات التصميم

يعكس تصميم الإضاءة الخارجية الفعّال في أمريكا الشمالية التفاعل المعقد بين أنظمة التصنيف المختلفة والخصائص البصرية. يُعدّ فهم كيفية تفاعل تركيبات الإضاءة المقطوعة وغير المقطوعة وتوزيعات الإضاءة الخفاشية وتصنيفات IESNA أمرًا بالغ الأهمية لتطوير حلول إضاءة مثالية ومتوافقة ومستدامة.

5.1. التفاعل بين تصنيفات القطع وأنواع IESNA

تتحكم تصنيفات القطع (القطع الكامل، القطع، القطع شبه الكامل، عدم القطع) بشكل أساسي في كمية الضوء المنبعثة فوق المستوى الأفقي، وتعمل كآليات رئيسية للتحكم في تلوث الضوء والوهج 1. على النقيض من ذلك، تصف أنواع IESNA (IV/VS) شكل وتوزيع الضوء على الأرض، مما يحدد فعالية الإضاءة في مناطق مثل الطرق أو مواقف السيارات 8.

في إنارة الشوارع المعاصرة في أمريكا الشمالية، يُركّز بشكل كبير على استخدام وحدات الإنارة المقطوعة بالكامل. ويعود هذا التفضيل إلى مبادرات صارمة للحد من تداخل الضوء والتوهج، وأهداف حماية البيئة. 5صُممت هذه التركيبات ذات القطع الكامل لاحقًا بتوزيعات جانبية ورأسية محددة وفقًا لمعايير IESNA (على سبيل المثال، تركيبات التوزيع المتوسط ذات القطع الكامل من النوع الثالث). يضمن "القطع" المسؤولية البيئية بمنع الضوء من الانسكاب لأعلى، بينما يضمن "نوع IESNA" توجيه الضوء وتوزيعه بشكل وظيفي إلى المنطقة المستهدفة (مثل طريق سريع متعدد المسارات أو موقف سيارات كبير). يعمل هذان النظامان بتآزر: يُحدد القطع "أماكن تواجد الضوء"، بينما يُحدد IESNA "أماكن تواجد الضوء وكيفية توزيعه".

5.2. دمج توزيع باتوينغ مع تصنيفات IESNA

توزيع جناح الخفاش بحد ذاته ليس تصنيفًا من تصنيفات IESNA ولا تصنيفًا نهائيًا. بل هو ميزة تصميم بصري متخصصة تهدف إلى تحسين "جودة" و"تجانس" الضوء داخل المنطقة المضيئة. 12. الهدف الأساسي منه هو التخلص من النقاط الساخنة وتوفير بيئة إضاءة مريحة وخالية من الوهج.

يمكن دمج عناصر بصرية خفاشية بسلاسة في تركيبات ذات توزيعات IESNA المتنوعة، وخاصةً تلك المصممة لتغطية مساحات واسعة. على سبيل المثال، يمكن تجهيز التركيبات التي تُنشئ نمطًا دائريًا متماثلًا (من النوع الخامس من IESNA) بعناصر بصرية خفاشية. 9يخلق هذا المزيج نمطًا دائريًا للضوء ليس متماثلًا فحسب، بل إنه أيضًا موحد بشكل استثنائي دون وجود نقاط ساخنة مزعجة، مما يجعله مناسبًا للغاية للمناطق التي تتطلب إضاءة متسقة مثل الساحات الكبيرة أو التقاطعات المركزية أو المساحات الصناعية المفتوحة 9. وبالمثل، قد يوجد أيضًا في توزيعات النوع الثالث 23يوضح هذا كيف يمكن لـ Batwing أن يعمل بمثابة تعزيز نوعي ضمن الإطار الكمي لـ IESNA.

٥.٣. اعتبارات شاملة لمشاريع إنارة الشوارع في أمريكا الشمالية

يُعد اختيار تركيبات الإضاءة لمشاريع إنارة الشوارع في أمريكا الشمالية مشكلة تحسين متعددة الأبعاد، تتطلب نهجًا شاملًا يوازن بين الامتثال للوائح (القطع/الخطأ)، والمتطلبات الوظيفية (معيار IESNA الأفقي/الرأسي)، وجودة الإضاءة (التحكم في الإضاءة الجانبية والوهج)، لتحقيق أقصى درجات السلامة والكفاءة والإدارة البيئية. ونادرًا ما يكون هذا خيارًا فرديًا معزولًا.

  • كفاءة الطاقة: يُسهم الاختيار الاستراتيجي للتركيبات ذات تصنيفات القطع المناسبة (وخاصةً القطع الكامل) وأنواع IESNA المُحسّنة بشكل مباشر في توفير الطاقة. من خلال توجيه الضوء بدقة إلى المناطق المطلوبة وتقليل الهدر (الإضاءة العلوية، والإضاءة الخلفية، والإضاءة المتسربة)، يُمكن تقليل استهلاك الطاقة الإجمالي. 6. إن الاستخدام الواسع النطاق لتقنية LED يعزز هذه الكفاءات بشكل أكبر نظرًا لمرونتها المتأصلة في التصميم وناتج اللومن/الواط الأعلى 9.

  • الراحة والسلامة البصرية: يُعدّ تقليل الوهج وضمان اتساق الإضاءة أمرًا بالغ الأهمية لضمان الراحة والسلامة البصرية. يمكن لتركيبات القطع المناسبة أن تُقلل من الوهج المُزعج للسائقين والمشاة، بينما تضمن أنواع IESNA المناسبة (والتي يُحتمل تعزيزها بعناصر بصرية مُصممة خصيصًا للخفاش) مستويات إضاءة موحدة، مما يُقلل الظلال ويُحسّن رؤية المخاطر. 8. ويرتبط هذا ارتباطًا مباشرًا بانخفاض معدلات حوادث المركبات الليلية وزيادة سلامة المشاة 18.

  • مبادرات السماء المظلمة والتأثير البيئي: الالتزام بمبادئ القطع الكاملة بالإضافة إلى الإرشادات الصادرة عن منظمات مثل DarkSky International 7 وممارسات IES الموصى بها (مثل ممارسات الإضاءة البيئية الخارجية الموصى بها RP-33) 5 يُعدّ ضروريًا لتخفيف وهج السماء، وحماية المناظر الطبيعية الليلية، والحفاظ على النظم البيئية الليلية. ويعكس هذا وعيًا بيئيًا متزايدًا في تصميم الإضاءة.

  • الامتثال التنظيمي: غالبًا ما تفرض اللوائح المحلية والرموز البلدية وقوانين الولايات في جميع أنحاء أمريكا الشمالية تصنيفات قطع محددة (على سبيل المثال، القطع الكامل)، وتوصي بشكل عام أو تتطلب من تطبيقات الإضاءة الخارجية المختلفة الالتزام بأنواع IESNA 5إن الامتثال ليس مجرد متطلب قانوني، بل هو أيضًا التزام بالتنمية الحضرية المسؤولة.

  • الفوائد الاقتصادية: بالإضافة إلى المزايا البيئية والسلامة، فإن تصميم الإضاءة المُحسّن وفقًا لمعايير IESNA ومتطلبات القطع يُحقق فوائد اقتصادية كبيرة. يشمل ذلك خفض تكاليف التركيب الأولية (على سبيل المثال، من خلال تحسين تباعد الأعمدة باستخدام أنواع IESNA الرأسية). 8) بالإضافة إلى تقليل تكاليف التشغيل على المدى الطويل من خلال توفير الطاقة 18علاوة على ذلك، يمكن للمناطق ذات الإضاءة الجيدة أن تعزز من تصورات الجمهور وربما تجذب المزيد من حركة المشاة إلى المناطق التجارية، مما يعزز النشاط الاقتصادي. 18.

في التطبيقات العملية، يجب أن تلبي التركيبات متطلبات متعددة: على سبيل المثال، يجب أن تكون "مقطوعة بالكامل" للامتثال للوائح السماء المظلمة وتقليل تلوث الضوء 6؛ يجب أن يمتلكوا النوع الجانبي المناسب من IESNA (على سبيل المثال، النوع الثاني أو النوع الثالث) لإضاءة الطرق ذات العرض المحدد بشكل فعال 8؛ يجب أن يكون لديهم النوع الرأسي المناسب من IESNA (على سبيل المثال، متوسط أو طويل) لتحقيق تباعد مثالي للأعمدة على طول الطريق، مما يضمن التوحيد والفعالية من حيث التكلفة 8؛ وقد يحتاجون إلى دمج عناصر بصرية على شكل خفاش لضمان توزيع ضوء السطح بالتساوي دون وهج، مما يعزز الراحة البصرية للمستخدمين 12علاوة على ذلك، يجب أن تتوافق جميع التصاميم مع القوانين البلدية المحلية 5يشير هذا المتطلب متعدد الجوانب إلى أن مصممي الإضاءة لا يمكنهم ببساطة عزل نوع واحد من معايير IESNA. عليهم مراعاة تصنيف القطع للتركيبات، وعناصرها البصرية الداخلية (مثل جناح الخفاش)، وكيفية عمل هذه الخصائص معًا لتحقيق الأهداف الوظيفية والبيئية والتنظيمية والجمالية المختلفة للمشروع. يتطلب تعقيد إيجاد تركيبات تلبي جميع هذه المعايير في آن واحد استخدام أدوات تحليل ضوئي ونمذجة مفصلة. 15ويسلط هذا الضوء على الدور الحاسم الذي تلعبه استشارة الخبراء وعمليات التصميم الشاملة في الإضاءة الخارجية الحديثة.

6. الخاتمة

يُعد تصميم الإضاءة الخارجية، وخاصةً في أمريكا الشمالية، مجالًا معقدًا ودقيقًا، ويرتكز على فهم عميق لمفاهيم توزيع الإضاءة المختلفة. توضح هذه المقالة الفروق الأساسية بين تركيبات الإضاءة المقطوعة (الإضاءة المقطوعة بالكامل، والإضاءة المقطوعة، والإضاءة المقطوعة جزئيًا)، والإضاءة غير المقطوعة، وتوزيع الإضاءة المتخصص، موفرةً مقارنة شاملة مع نظام تصنيف IESNA المعتمد لإضاءة الطرق.

تُعدّ تصنيفات القطع (cutoff classifications) في المقام الأول آلياتٍ مهمة للتحكم في تلوث الضوء والتوهج، حيث تُمثّل تركيبات القطع الكامل أكثر المعايير صرامةً وصديقةً للبيئة بتوجيهها جميع الضوء نحو الأسفل. في المقابل، تُزيد تركيبات القطع غير المقطوعة بشكل كبير من تجاوز الضوء وتوهج السماء بسبب غياب هذه الضوابط، مما يُؤدي إلى تقييد استخدامها بشكل متزايد. يختلف توزيع باتوينغ (Batwing distribution) عن هذه التصنيفات الأوسع نطاقًا، إذ يُعدّ حلاً هندسيًا بصريًا يُركّز على تحقيق تجانس استثنائي وراحة بصرية داخل منطقة الإضاءة، وعادةً ما يُضاف إلى أنواع IESNA لتطبيقات مُحددة تتطلب إضاءةً خالية من النقاط الساخنة.

في نهاية المطاف، يُعدّ تصميم أفضل إضاءة شوارع في أمريكا الشمالية مهمةً معقدةً وشاملةً. فهو يتطلب دمج أنماط التوزيع الدقيقة والمُخصصة لكل منطقة، والتي حددتها جمعية مهندسي الإضاءة الأمريكية (IESNA)، مع متطلبات القطع الصارمة، وعند الاقتضاء، حلولاً بصرية متطورة مثل توزيع الإضاءة بتقنية "باتوينج". لا يضمن هذا النهج المتكامل الإضاءة الوظيفية فحسب، بل يُحسّن أيضًا كفاءة الطاقة، ويُعزز السلامة العامة والراحة البصرية، ويُحافظ على مبادرات حماية السماء المظلمة الحيوية. يُعدّ اختيار التركيبات وتصميمها باحترافية، وفقًا لهذه المعايير والاعتبارات المتكاملة، أمرًا بالغ الأهمية لخلق بيئات إضاءة خارجية مستدامة ومتوافقة وعالية الجودة للمجتمعات.

المحمولة برج الطاقة الشمسية الخفيفة

كيفية اختيار برج الإضاءة الشمسية LED مع خيارات الطاقة الهجينة

اختيار برج الإضاءة الشمسية LED المناسب مع خيارات الطاقة الهجينة

عند اختيار برج الإضاءة الشمسية مع مصادر طاقة مختلطة (الطاقة الشمسية، والرياح، والديزل، والشبكة)، ضع في اعتبارك متطلبات الإضاءة، والنطاق، والوظيفة، ووقت التشغيل، وظروف الموقع المحددة.

مقارنة سريعة (ثلاثة نماذج شائعة للفحص الأولي)

  • برج الطاقة الشمسية الصغير — الارتفاع: 6 أمتار؛ التغطية: ~750 مترًا مربعًا؛ ناتج الضوء: ~33000 لومن؛ حزمة البطارية: ~9.6 كيلووات ساعة؛ وقت التشغيل: ~28.8 ساعة (يعتمد على السطوع).
  • مقطورة إضاءة متنقلة متوسطة الحجم — الارتفاع: 9 أمتار؛ التغطية: ~1,500 متر مربع؛ ناتج الضوء: ~66,000 لومن؛ حزمة البطارية: ~14.4 كيلووات ساعة؛ وقت التشغيل: ~20 ساعة.
  • مقطورة إضاءة محمولة كبيرة — الارتفاع: 12 مترًا؛ التغطية: ~2200 متر مربع؛ ناتج الضوء: ~198000 لومن؛ حزمة البطارية: ~28.8 كيلووات ساعة؛ وقت التشغيل: ~20 ساعة.

ملاحظة: تعتمد أوقات التشغيل الفعلية على إعدادات السطوع، والحمل، والطقس، وظروف الموقع. استخدم بيانات الاختبار الفعلية للتخطيط الدقيق.

المحمولة برج الطاقة الشمسية الخفيفة

2. اختر بناءً على تغطية الإضاءة

برج الطاقة الشمسية الصغير يغطي (6 أمتار / 19 قدمًا) مساحة 750 مترًا مربعًا، وهو مناسب للمخيمات الصغيرة، ونقاط صيانة الطرق، ونقاط التفتيش الأمنية، ومداخل البوابات، ومحطات الإشارات، ومناطق العمل الفردية. إذا كنت بحاجة إلى تغطية أوسع أو ارتفاع أكبر، ففكّر في الأبراج الأكبر أدناه.
مقطورة إضاءة متنقلة متوسطة الحجم (9 م / 29 قدمًا) تغطي مساحة 1500 متر مربع - مثالية لمواقع البناء والإغاثة من الكوارث ومناطق التعدين.
مقطورة إضاءة محمولة كبيرة (12 مترًا / 39 قدمًا) تغطي مساحة 2200 مترًا مربعًا - وهي مفضلة للأحداث الكبيرة ومواقع البناء الكبرى والاستجابة للكوارث ومناطق التعدين والقواعد العسكرية.

3. اختر بناءً على الوظيفة

  • مراقبة 4G: اختياري للمراقبة في الوقت الحقيقي في المناطق المأهولة بالسكان ومواقع البناء والمواقع الحساسة لتعزيز الأمن وحماية الأصول.
  • تطبيقات الإنقاذ في حالات الطوارئ: اختر النماذج ذات الشحن الهجين وأعط الأولوية للوحدة ذات السعة الأعلى لتحقيق أقصى قدر من وقت التشغيل والسطوع للاستجابة للكوارث.
  • نوع البطارية: يتم اختيار بطاريات الرصاص الحمضية بشكل شائع لأسباب تتعلق بالسلامة في مواقع العمل الخارجية حيث يفرض الليثيوم مخاطر نشوب حرائق في بيئات غير مستقرة؛ كما تتوفر خيارات LiFePO4 أيضًا مع تدابير السلامة المناسبة.
  • قدرة محطة قاعدة 5G: مفيد للمناطق النائية أو ذات الإشارة الضعيفة، حيث يعمل على توسيع الاتصال عند الحاجة.

4. السطوع وكفاءة الطاقة

  • مستويات السطوع تأتي عادة في ثلاث مستويات:
    • 33000 لومن - مناسب للمواقع الصغيرة ومناطق العمل ذات الكثافة المنخفضة.
    • 66000 لومن - مناسب لمناطق العمل متوسطة الحجم واحتياجات الأمن.
    • 198,000 لومن - للبيئات ذات الأمن العالي أو العمليات واسعة النطاق التي تتطلب رؤية واسعة.
  • إرشادات الاستخدام: بالنسبة للمواقع الصغيرة، غالبًا ما يكون السطوع المنخفض كافيًا؛ أما بالنسبة للمواقع الأكبر أو ذات الأمان الأعلى، فمن الأفضل استخدام السطوع الأعلى.
  • كفاءة الطاقة: إعطاء الأولوية لكفاءة الإضاءة التي تزيد عن 150 لومن/وات لتقليل تكاليف التشغيل على المدى الطويل.

5. درجة حرارة اللون والتقديم

  • اختيارات درجة حرارة اللون: 5000–6500 كلفن (أبيض بارد) لمناطق العمل والعمليات الطارئة؛ 2700–3000 كلفن (أبيض دافئ) للراحة أو المناطق الآمنة حيث تكون الراحة مهمة.
  • تقديم اللون (CRI): يساعد مؤشر CRI الأعلى (>80) على التمييز بين الألوان والتفاصيل في البيئات الحرجة مثل الاستجابة للطوارئ والتعدين والبناء والتخييم ونقاط التفتيش الأمنية ومحطات الإشارة والمناطق الأمنية.
  • كفاءة: تدعم مصابيح LED ذات الكفاءة العالية توفير الطاقة بمرور الوقت.

من أجل الحفاظ على البيئة وتحسين الأداء، ضع في اعتبارك أبراج الطاقة الهجينة التي تتحول تلقائيًا بين مصادر الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والديزل والشبكة الكهربائية للحفاظ على الإضاءة في الظروف المتغيرة.

فهم أنواع أبراج الإضاءة الشمسية الهجينة المختلفة

برج الإضاءة الذي يعمل بالطاقة الشمسية فقط

المحمولة برج الطاقة الشمسية الخفيفة

المزايا: صديقة للبيئة، تكاليف تشغيل منخفضة، صيانة بسيطة.

  • المميزات: دوران 360 درجة وإضاءة
  • وقت العمل: ما يصل إلى 35 ساعة

التطبيقات النموذجية: المناطق المشمسة، المناسبة لاحتياجات الإضاءة المؤقتة أو طويلة الأمد.

النماذج التمثيلية:
برج الإضاءة الشمسية (متنقل),
برج الإضاءة الشمسية (النوع 2).

برج الإضاءة الهجينة بين طاقة الرياح والطاقة الشمسية

تجمع مقطورات الطاقة الشمسية الهجينة "صن+ويند" بين الألواح الشمسية وطواحين الهواء لتوفير حلول طاقة متعددة الاستخدامات. يضمن هذا النظام توليد طاقة موثوقًا في مختلف الظروف الجوية، مما يجعله مثاليًا للمواقع النائية. يُقلل هذا النظام الهجين من الاعتماد على الوقود، ويُخفض تكاليف التشغيل، ويُقلل من الأثر البيئي من خلال تقليل انبعاثات الكربون. تتميز هذه المقطورات بسهولة حملها ونشرها، وهي مثالية لمواقع البناء والفعاليات وتلبية احتياجات الطاقة الطارئة.

المزايا: توفير طاقة مستقرة في المناطق الغنية بالرياح.

  • المميزات: ما يصل إلى 80 ساعة من وقت العمل
  • التطبيقات النموذجية: المناطق النائية، والمواقع ذات موارد الرياح الوفيرة، والإضاءة الطارئة بعد الكوارث

النماذج التمثيلية:
تايتر الطاقة الشمسية الهجينة من الشمس والرياح و
مولد الطاقة الشمسية المتنقل من صن ويند.

برج مولد هجين يعمل بالديزل والطاقة الشمسية

خياطون الشمس + الديزل الهجين بالطاقة الشمسية

المزايا: إمدادات طاقة مستقرة في المناطق التي لا تصلها الشبكة.

  • المميزات: ما يصل إلى 80 ساعة من وقت التشغيل
  • التطبيقات النموذجية: البناء عن بعد، والإنقاذ الجبلي، ونقاط الخدمات اللوجستية للأحداث الكبرى

نموذج تمثيلي:
مضخات الطاقة الشمسية الهجينة من Sundiesel.

برج الإضاءة المزوّد بالطاقة الكهربائية

برج الإضاءة الكهربائية المتنقلة

المزايا: إمدادات طاقة مستقرة حيث توجد شبكات الكهرباء.

  • الكفاءة: كفاءة الإنارة 195 لومن/واط
  • المساحة المضيئة: 1200 متر مربع
  • وقت العمل: 35 ساعة
  • التطبيقات النموذجية: مواقع البناء الكبيرة، ومواقع البنية التحتية الحضرية، وأماكن الفعاليات

نموذج تمثيلي:
برج الإضاءة الكهربائية المتنقلة (T300، 6 أمتار).

جدول اختيار مرجعي سريع

نموذجارتفاعمنطقة التغطيةالضوء الناتج عنقدرة البطاريةوقت التشغيل (نموذجي)خيارات الطاقة
برج الطاقة الشمسية الصغير6 م750 مترًا مربعًا33,000 لومن9.6 كيلوواط ساعة~28.8 ساعةالطاقة الشمسية، الهجينة، الديزل، الشبكة (اختياري)
مقطورة خفيفة متنقلة متوسطة الحجم9 م1500 متر مربع66,000 لومن14.4 كيلوواط ساعة~20 ساعةالطاقة الشمسية، الهجينة، الديزل، الشبكة (اختياري)
مقطورة خفيفة محمولة كبيرة12 مترًا2200 متر مربع198,000 لومن28.8 كيلوواط ساعة~20 ساعةالطاقة الشمسية، الهجينة، الديزل، الشبكة (اختياري)

اعتبارات أخرى

الصيانة والخدمة

  • التفتيش الدوري على وحدات الإضاءة والبطاريات
  • تنظيف الألواح الكهروضوئية للحفاظ على أداء النظام
  • ضمان موثوقية النظام بشكل عام من خلال الفحوصات الروتينية

القدرة على التكيف البيئي

  • تصنيف الحماية: اختر تركيبات ذات تصنيفات IP عالية (على سبيل المثال، IP65) لتحمل الظروف الجوية القاسية

الميزانية والتكلفة الإجمالية

  • ضع في اعتبارك تكاليف المعدات الأولية، والتركيب، والصيانة المستمرة للحصول على إجمالي التكلفة الحقيقية للملكية

تستخدم أبراج الإضاءة الشمسية المحمولة من لوكسمان ألواحًا شمسية عالية الكفاءة، وبطاريات ليثيوم طويلة العمر، ومصابيح LED عالية السطوع لضمان أداء مستقر وطويل الأمد. كما توفر لوكسمان نماذج طاقة هجينة (مثل الطاقة الشمسية + طاقة الرياح، والطاقة الشمسية + طاقة الديزل) لتلبية مختلف البيئات والمتطلبات.

من خلال اتباع هذه الإرشادات، يمكنك اختيار برج الإضاءة الشمسية المحمول من Luxman الذي يناسب احتياجاتك بشكل أفضل ويضمن إضاءة موثوقة وأداءً طويل الأمد.

هل أنت مستعد للعثور على النموذج المثالي لموقعك؟ اتصل بلوكسمان اليوم للحصول على حل مخصص.