ต่อไปนี้คือ “คู่มือการออกแบบระบบไฟส่องสว่างด้วยพลังงานแสงอาทิตย์บนถนนในเมือง” ที่อ้างอิงจากมาตรฐานการส่องสว่างระดับนานาชาติ (CIE/CJJ):
1. การออกแบบความสว่างและประสิทธิภาพการใช้แสง
- มาตรฐานความสว่าง (ลักซ์)
- ทางด่วน/ถนนหลัก: รักษาค่าความสว่างเฉลี่ยไว้ที่ 25-30 ลักซ์ (สำหรับพื้นทางแอสฟัลต์) และลดลง 20%-30% สำหรับพื้นทางซีเมนต์; ค่าเริ่มต้นต้องเพิ่มขึ้น 30%-50%.
- ถนนรอง: รักษาความสว่างไว้ที่ 15-20 ลักซ์ โดยความสม่ำเสมอ ≥0.4.
- ถนนสาขา/ทางเดินเท้า: รักษาความสว่างไว้ที่ 5-10 ลักซ์ ด้วยค่าความสม่ำเสมอ ≥0.3.
- ทางจักรยาน: ใช้ 1/2 ของค่าความส่องสว่างของช่องทางมอเตอร์ที่อยู่ติดกัน.
- ลูเมนและประสิทธิภาพแสง
- ประสิทธิภาพของแหล่งแสง LED ≥150 lm/W; ประสิทธิภาพรวมของอุปกรณ์ให้แสง ≥120 lm/W.
- สูตรการคำนวณ: ความต้องการลูเมนรวม = ค่าความส่องสว่างเป้าหมาย (lux) × พื้นที่ (m²) / ค่าสัมประสิทธิ์การใช้งาน (0.6-0.8).
2. อุณหภูมิสีและดัชนีการแสดงสี
- การเลือกอุณหภูมิสี
- ถนนการจราจร: 4000-7000K (อุณหภูมิสีสูงช่วยเพิ่มความตื่นตัว).
- ถนนในเขตที่อยู่อาศัย: 3000-4000K (อุณหภูมิสีต่ำช่วยสร้างความรู้สึกสบาย).
- พื้นที่ภูมิทัศน์: 2700-3000K (แสงสีขาวอุ่นที่เข้ากับสภาพแวดล้อม).
- ดัชนีการแสดงสี
แหล่งแสง LED Ra ≥80 (ตามมาตรฐาน CJJ45-2006 กำหนดว่า Ra ≥70) เพื่อรับประกันการรับรู้สีของวัตถุได้อย่างชัดเจน.
3. การออกแบบเสาไฟและอุปกรณ์ส่องสว่าง
- ความสูงและระยะห่าง
ประเภทถนน ความสูงของเสา (ม.) ระยะห่าง (ม.) การจัดวางระบบแสง ทางด่วน/ถนนหลัก 10-12 30-35 การจัดวางที่สมมาตรทั้งสองด้าน ถนนรอง 8-10 25-30 การจัดวางแบบสลับกันทั้งสองด้าน ถนนสาขา/ทางเดินเท้า 6-8 20-25 การจัดวางแบบด้านเดียวหรือแบบสลับกัน - วัสดุและโครงสร้าง
- วัสดุ: เหล็กชุบกัลวานีแบบจุ่มร้อน (อายุการใช้งานต้านการกัดกร่อน ≥25 ปี) หรืออัลลูมิเนียมอัลลอย (น้ำหนักเบา).
- ระดับความต้านทานลม: ≥ระดับ 12, ระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหว ≥ระดับ 8.
- ความหนาของผนังเสา: ≥4 มม. (ความสูง ≤10 ม.), ≥6 มม. (ความสูง >10 ม.).
4. การออกแบบระบบพลังงานแสงอาทิตย์
- การรับประกันระบบแสงสว่างแบบต่อเนื่อง
- อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ในช่วงวันฝนตก ≥3-5 วัน (ความจุของแบตเตอรี่ = การบริโภคพลังงานเฉลี่ยต่อวัน × จำนวนวัน × 1.2 (ปัจจัยสำรอง)).
- กำลังของแผงโซลาร์เซลล์: ออกแบบให้รับแสงแดดเฉลี่ย 4 ชั่วโมงต่อวัน กำลัง ≥ การบริโภคไฟฟ้าของระบบต่อวัน / 4 ชั่วโมง.
- การปรับปรุงระบบควบคุมอัตโนมัติ
- การปรับความสว่างแบบอัจฉริยะ: ปรับความสว่างตามช่วงเวลา (เช่น ลดกำลังลงเหลือ 50% หลังจากเวลา 22:00).
- การควบคุมด้วยเซ็นเซอร์: ระบบตรวจจับด้วยไมโครเวฟ/อินฟราเรด (โหมดประหยัดพลังงานจะเปิดใช้งานหากปริมาณการจราจรน้อยกว่า 10 คันต่อชั่วโมง).
- การเฝ้าติดตามจากระยะไกล: โมดูล LoRa/NB-IoT แบบบูรณาการ สำหรับการติดตามสถานะระบบแบบเรียลไทม์.
5. ค่าใช้จ่ายและอัตราผลตอบแทนจากการลงทุน (ROI)
- ค่าใช้จ่ายเริ่มต้น
รายการ ช่วงราคาต่อชุด (CNY/ชุด) ไฟถนน LED พลังงานแสงอาทิตย์ 4500-8000 (ประมาณ 662-1176 USD) ระบบควบคุมอัจฉริยะ 500-1200 การติดตั้งและการก่อสร้าง 1000-2000 - การเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน
- ไฟถนนแบบดั้งเดิม: ค่าไฟฟ้า 0.8 CNY/kWh, ค่าบำรุงรักษาประจำปีประมาณ 15%.
- ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์: ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาประจำปี ≤5%, ไม่มีค่าใช้จ่ายจากระบบไฟฟ้าหลัก.
- การคำนวณ ROI
- ระยะเวลาคืนทุน: 5-8 ปี (คำนวณจากเวลาใช้แสง 10 ชั่วโมงต่อวัน).
- การประหยัดค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งาน: การประหยัดค่าใช้จ่ายรวม ≥200% ในระยะเวลา 25 ปี (เมื่อเทียบกับระบบไฟส่องสว่างแบบดั้งเดิม).
6. การอ้างอิงมาตรฐานสากล
- CIE 115-2010: ข้อกำหนดเกี่ยวกับความสว่างและความสม่ำเสมอของแสงไฟถนน.
- CJJ45-2015: มาตรฐานการออกแบบระบบไฟถนนในเมืองของจีน.
- IEC 62776: ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและความปลอดภัยสำหรับไฟถนน LED.
(หมายเหตุ: ควรปรับพารามิเตอร์เฉพาะให้เหมาะสมกับละติจูดท้องถิ่น ข้อมูลสภาพอากาศ และความลาดชันของถนน; แนะนำให้ใช้ซอฟต์แวร์ Dialux หรือ AGi32 เพื่อตรวจสอบผลการจำลองทางแสง)
ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ความสว่างสูง – ซีรีส์ HS
15,000lm ถึง 20,000lm
ความอิสระสูงสุด 2-3 วันในช่วงฝนตก
กันน้ำระดับ IP66
ไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบออลอินวัน – ซีรีส์ MY
การออกแบบแบบบูรณาการ
ความอิสระสูงสุด 5–7 วันในช่วงฝนตก
รีโมทคอนโทรล
ไฟถนน LED พลังงานแสงอาทิตย์ สำหรับใช้กลางแจ้ง – ซีรีส์ S2
เซ็นเซอร์จากพลบค่ำถึงรุ่งเช้า
ความอิสระสูงสุด 5–7 วันในช่วงฝนตก
โหมดตรวจจับ PIR
