مقدمة:
اعتمادًا على التطبيق، يعني اختيار مصباح الشارع LED المناسب اختيار القوة الكهربائية المناسبة.
القوة الكهربائية ليست مجرد رقم. فهي توفر الإضاءة المناسبة والسلامة وتوفير التكلفة والاستدامة. يؤدي اختيار الرقم الصحيح إلى تغيير مشروع الإضاءة الخاص بك.
لذا، يمكنك الحصول على مصادر إضاءة بقدرة 30-300 واط لتطبيقات إضاءة الشوارع LED المختلفة. أيهما تختار؟ تدخل عوامل مختلفة في اختيار القوة الكهربائية المناسبة لمصابيح إنارة الشوارع LED. يدور هذا الدليل حول إزالة هذا الالتباس.
في هذا الدليل، ستفهم في هذا الدليل القوة الكهربائية لمصابيح الشوارع والقوة الكهربائية الصحيحة لمختلف التطبيقات. سنناقش أيضًا جميع العوامل التي تؤثر على القوة الكهربائية لمصابيح الشوارع هذه. لذا، لنبدأ بالأساسيات.
فهم القوة الكهربائية لمصابيح الشوارع LED
ما هي القوة الكهربائية في مصابيح الشوارع LED؟
الطاقة التي يستهلكها الضوء هي القوة الكهربائية. تعكس القوة الكهربائية الأعلى استهلاكًا أكبر للكهرباء، ولكنها تؤدي إلى مزيد من السطوع.
والآن، تحل مصابيح LED محل البدائل القديمة. لذا، فإن المصابيح ذات القوة الكهربائية المنخفضة تعطي الآن نفس السطوع العالي، مما يعني أن مصابيح LED أكثر كفاءة بكثير. وترجع هذه الكفاءة إلى تحويل الضوء بشكل أفضل - فمصابيح LED تهدر طاقة أقل في صورة حرارة.
نطاقات القوة الكهربائية النموذجية
فيما يلي بعض نطاقات القوة الكهربائية المستخدمة لمصابيح الشوارع LED.
30- 60W: إنه جيد لمتطلبات الإضاءة المنخفضة.
80- 120W: يوفر إضاءة معتدلة.
150- 200W: هذه القوة الكهربائية الأعلى مناسبة لاحتياجات الإضاءة الساطعة.
250- 300W: تعطي هذه القوة الكهربائية مستوى عالٍ من السطوع.
حساب القوة الكهربائية لمصابيح الشوارع LED
إليك المعادلة الأساسية لحساب القوة الكهربائية الصحيحة لمصابيح الشوارع.
القوة الكهربائية المطلوبة = التدفق الضوئي (لومن) / كفاءة الإضاءة (لومن/ثانية),
حيث يعتمد التدفق الضوئي على منطقتك والسطوع المطلوب
العوامل التي تؤثر على القوة الكهربائية لمصابيح الشوارع LED
مجال التطبيق
تلعب المساحة دورًا مهمًا هنا. فالمواقع المختلفة لها متطلبات مختلفة من القوة الكهربائية. عادةً ما تحتاج الشوارع السكنية فقط إلى قوة كهربائية منخفضة. وذلك في حدود 30-60 واط ستكون كافية. أما شوارع المدن فتحتاج إلى 60-100 واط. في الطرق الكبيرة والمناطق الصناعية، استخدم مصابيح بقدرة 100-200 واط. تعتمد المتطلبات الخاصة لأي منطقة على حركة المرور ومستوى السلامة.
ارتفاع العمود والمسافة
تحتاج الأعمدة الأطول إلى مصابيح ذات قوة كهربائية أعلى للوصول إلى الأرض بفعالية. على سبيل المثال، تعمل مصابيح LED بقدرة 10 واط بشكل جيد على الأعمدة التي يتراوح ارتفاعها بين 2.5 و3 أمتار. في المقابل، تحتاج الأعمدة التي يتراوح طولها بين 3-4.5 أمتار إلى مصابيح بقدرة 15-20 واط. المسافة بين الأعمدة مهمة أيضًا. فالمسافات الأوسع تعني أن كل مصباح يحتاج إلى المزيد من الطاقة لمنع البقع الداكنة بين التركيبات.
عرض الطريق أو المنطقة
تتطلب الطرق الأوسع مصابيح أكثر قوة لتغطية السطح بأكمله. على الطريق الضيق، يمكن أن تكون 30 واط كافية. على العكس من ذلك، يتطلب الأمر 150-200 واط أو أكثر لإضاءة طريق سريع من 4 حارات بكفاءة. يؤثر العرض بشكل مباشر على مقدار المساحة التي يجب أن يغطيها كل مصباح.
الفعالية المضيئة
وهو مقياس لمدى كفاءة تحويل الكهرباء إلى ضوء مرئي (لومن لكل واط). ولذلك، فهي تؤثر بشكل مباشر على متطلبات الطاقة. تتطلب مصابيح LED ذات الفعالية الأعلى (100-200 لومن/ثانية) قوة كهربائية أقل. وفي الوقت نفسه، تنتج هذه المصابيح نفس درجة السطوع التي تنتجها المصابيح التقليدية.
السطوع المطلوب (الإضاءة)
إن مستوى السطوع المطلوب، الذي يُقاس بوحدة اللوكس، هو ما يدفع إلى اختيار القوة الكهربائية. تحتاج المناطق التي تتطلب مستوى رؤية أعلى، مثل التقاطعات، إلى مصابيح أكثر سطوعًا بقدرة كهربائية أعلى. بينما يمكن للمناطق الأقل أهمية استخدام خيارات قوة كهربائية أقل مع الحفاظ على معايير السلامة.
توزيع الضوء وانتظامه
غالبًا ما توفر مصابيح الشوارع بمصابيح LED ذات القوة الكهربائية الأعلى توزيعًا أفضل للضوء. وهذا يضمن إضاءة متساوية عبر المنطقة بأكملها. وعلى النقيض من ذلك، فإن التوزيع السيئ يخلق بقعًا مظلمة خطيرة بين الأضواء. لذلك، تساعد القوة الكهربائية المناسبة في الحفاظ على إضاءة متناسقة في جميع أنحاء المكان.
أهداف كفاءة الطاقة
تعني القوة الكهربائية الأعلى إضاءة، ولكن مع ذلك يتم استهلاك المزيد من الكهرباء. تهدف العديد من المدن إلى تقليل استخدام الطاقة مع الحفاظ على الإضاءة المناسبة. تستخدم مصابيح (ليد) بالفعل طاقة أقل بنسبة 50-70% من الخيارات التقليدية. يؤدي اختيار القوة الكهربائية المثلى إلى تحسين هذه الوفورات.
تكاليف الصيانة والتشغيل
عندما يتعلق الأمر بالتكاليف، فإن القوة الكهربائية تجعل النفقات فورية وطويلة الأجل. ومع ذلك، فإن التركيبات ذات القوة الكهربائية الأعلى تكون أكثر تكلفة في المقام الأول. ومع ذلك، فإنها قد تجعل من الممكن تحقيق تغطية أكبر بعدد أقل من المصابيح. كما أن نطاق القوة الكهربائية الأمثل للإضاءة يطيل من عمرها الافتراضي، مما يقلل من تكرار استبدالها.
المعايير واللوائح المحلية
العديد من المناطق لديها متطلبات إضاءة محددة لمناطق مختلفة. غالبًا ما تحدد هذه المعايير الحد الأدنى لمستويات الإضاءة التي تؤثر بشكل مباشر على احتياجات القوة الكهربائية. لذا، تحقق دائمًا من اللوائح المحلية قبل اختيار القوة الكهربائية لإضاءة الشوارع لضمان الامتثال لها.
وبالنظر إلى هذه العوامل، ستحصل على القوة الكهربائية وفقًا للتطبيق فقط. ونتيجة لذلك، سيتم تحقيق إضاءة مثالية مع أقصى قدر من كفاءة الطاقة وتوفير التكاليف.
كم عدد واط إنارة الشوارع لمختلف التطبيقات؟
تحتاج التطبيقات المختلفة إلى قوة كهربائية مختلفة. لذا، إليك نظرة عامة مفصلة عن بعض التطبيقات والقوة الكهربائية المطلوبة.
30-60 واط: إضاءة الطرقات السكنية والصغيرة
تعمل هذه المصابيح بشكل أفضل في المنازل والحدائق والشوارع الصغيرة. فهي تناسب الأعمدة التي يتراوح طولها بين 5 و7 أمتار وتضيء الطرق بعرض 6-10 أمتار مع حارة أو حارتين. تصلح مصابيح 30 واط للأعمدة التي يبلغ طولها 5 أمتار على الطرق الضيقة. بينما تعمل خيارات 50 واط بشكل أفضل على أعمدة بطول 6-7 أمتار للمناطق الأوسع قليلاً. فهي تعطي إضاءة كافية للمناطق ذات الحركة المرورية الأقل مع تقليل التلوث الضوئي في الأحياء. بالإضافة إلى ذلك، فهي لا تستخدم سوى حوالي 251 تيرابايت و3 أضعاف الطاقة التي كانت تحتاجها مصابيح الصوديوم القديمة لنفس المناطق.
80- 120 واط: الطرق الثانوية والمناطق الصناعية
يعمل هذا النطاق المتوسط بشكل جيد في شوارع المدن والمناطق الصناعية. توضع هذه المصابيح على أعمدة بطول 7-10 أمتار ويمكنها إضاءة الطرق بعرض 8-10 أمتار بعرض 2-3 حارات. علاوةً على ذلك، يمكنك وضع مصابيح بقدرة 80-100 واط على أعمدة طولها 8 أمتار على مسافة 20-24 مترًا تقريبًا لإضاءة متساوية. بالإضافة إلى ذلك، تُعدّ خيارات 100- 120 واط رائعة للمناطق الصناعية والطرقات في المدن حيث تكون الرؤية الجيدة مهمة. في الواقع، تحل هذه المصابيح محل مصابيح الصوديوم القديمة بقوة 150-250 واط ولكنها تعطي جودة إضاءة أفضل.
150- 200 واط: الطرق الرئيسية والمناطق الكبيرة
تناسب هذه المصابيح الأكثر سطوعاً الطرق الرئيسية ومواقف السيارات الكبيرة والأماكن التي تحتاج إلى مزيد من الإضاءة. فهي توضع على أعمدة أطول من 10 إلى 12 متراً ويمكنها إضاءة الطرق الأوسع ذات 3 إلى 4 حارات. علاوةً على ذلك، توفر هذه المصابيح رؤية ممتازة لشوارع المدينة المزدحمة بفضل إنتاجها القوي. على سبيل المثال، يساوي مصباح LED بقوة 150 واط مصباح صوديوم بقوة 400 واط. وهي تستهلك 37.51 تيرابايت فقط من الطاقة. يمكنك وضع هذه المصابيح على مسافات متباعدة (32-36 متراً للأعمدة التي يبلغ طولها 12 متراً). وبهذه الطريقة ستحتاج إلى عدد أقل من التركيبات مع الحفاظ على مستويات إضاءة متساوية.
250- 300 واط: الطرق السريعة وتطبيقات الصواري العالية
وعلى وجه التحديد، توضع مصابيح LED القوية هذه على أعمدة يزيد ارتفاعها عن 12 متراً وتضيء طرقاً واسعة جداً ذات حارات كثيرة. وللاحتياجات الخاصة مثل الموانئ، يمكن وضع هذه المصابيح على صواري عالية يصل ارتفاعها إلى 20-50 متراً لتغطية مساحات شاسعة. السلامة مهمة، وبالتالي، فإن السطوع العالي لهذه المصابيح التي تتراوح قوتها بين 250 و300 واط يجعلها في المكان المناسب. ومع ذلك، فقد تجاوزت تلك الموديلات القديمة التي كانت تتراوح قدرتها بين 600 و1000 واط مع ميزة التوفير.
جدول مقارنة القوة الكهربائية لمصابيح الشوارع LED
| القوة الكهربائية (W) | التطبيق النموذجي | ارتفاع العمود (م) | تغطية المنطقة |
| 30-60 | سكن، حدائق، حدائق، ممرات | 4-6 | طرق صغيرة/ضيقة |
| 80-120 | الطرق الثانوية والصناعية | 6-8 | الطرق المتوسطة |
| 150-200 | طرق رئيسية، مواقف سيارات كبيرة | 8-12 | طرق واسعة |
| 250-300 | الطرق السريعة، مناطق الصواري العالية | 12+ | المساحات الكبيرة |
اعتبارات إضافية تؤثر على اختيار القوة الكهربائية
تصميم معياري
تحتوي مصابيح الشوارع بمصابيح LED المعيارية على أقسام منفصلة تبرد بشكل أفضل كل على حدة. يعمل هذا التصميم على تحسين الكفاءة، مما يسمح في كثير من الأحيان بقدرة كهربائية أقل لنفس السطوع. كما يمكنك استبدال قسم واحد فقط في حالة تعطله بدلاً من استبدال التركيب بالكامل.
البصريات/تصميم العدسة
يتحكم شكل العدسة في المكان الذي يذهب إليه الضوء. توجه العدسات الجيدة الضوء إلى الطريق، وليس إلى السماء. لذلك، قد يتفوق مصباح بقدرة 60 وات مع بصريات عالية الجودة على مصباح بقدرة 100 وات سيئ التصميم. يتيح لك هذا النهج المستهدف اختيار قوة كهربائية أقل مع تلبية معايير الإضاءة.
ميزات الإضاءة الذكية
تعمل عناصر التحكم الذكية على ضبط السطوع بناءً على حركة المرور أو الطقس أو الوقت من اليوم. تسمح هذه الميزات بخفض القوة الكهربائية الأساسية حيث يمكن أن تضيء الأضواء عند الحاجة فقط. في الواقع، يمكن للأنظمة الذكية خفض استخدام الطاقة بنسبة 20-30% مع الحفاظ على السلامة.
جودة رقاقة LED وكفاءة السائق
تعمل الرقائق والمحركات الأفضل على تحويل المزيد من الكهرباء إلى ضوء بدلاً من الحرارة. ونتيجة لذلك، قد تساوي التركيبات الممتازة بقدرة 80 وات في السطوع التركيبات ذات الميزانية المحدودة بقدرة 120 وات. تعد برامج التشغيل الفعالة ضرورية لأن برامج التشغيل الرديئة يمكن أن تهدر ما يصل إلى 201 تيرابايت 3 تيرابايت من الطاقة.
درجة حرارة اللون
تظهر الأضواء البيضاء الأكثر برودة (5000K+) أكثر سطوعًا. في حين أن الأضواء الصفراء الأكثر دفئًا (3000 كلفن) بنفس القوة الكهربائية. تختار معظم المدن الآن اللون الأبيض المحايد (4000 كلفن). وذلك لتحقيق توازن جيد بين السطوع والراحة.
الخاتمة
يُعد اختيار القوة الكهربائية المناسبة لمصابيح إنارة الشوارع بمصابيح (ليد) أمرًا مهمًا لتحقيق السلامة والتوفير في الوقت نفسه. يضمن الاختيار الصحيح الإضاءة المناسبة مع تجنب إهدار الطاقة.
هناك العديد من الخيارات، من 30 واط للمناطق السكنية الصغيرة إلى 300 واط للطرق السريعة. في حين أن تتطلب التطبيقات المختلفة قوة كهربائية مختلفة. سواء كنت مخططاً للمدينة أو مقاولاً أو مديراً للعقارات، افهم احتياجاتك واختر وفقاً لذلك. تذكر أن مصابيح LED عالية الكفاءة. في الواقع يمكن لمصباح LED بقدرة 60 وات أن يحل محل مصباح تقليدي بقدرة 150 وات. تقلل هذه الكفاءة من استخدام الطاقة بنسبة 60-75% في معظم الحالات.
ضع في اعتبارك عدة عوامل عند اختيار القوة الكهربائية. من خلال اتخاذ خيارات ذكية في اختيار القوة الكهربائية، تنشئ المجتمعات طرقًا أكثر أمانًا مع تقليل التكاليف. يؤدي التوازن المثالي بين جودة الإضاءة والكفاءة إلى شوارع أفضل وفواتير أقل.
