Definitionsgemäß sind Straßenlaternen erhöhte Lichtquellen, die in der Regel am Rande einer Straße angebracht sind und die Hauptbeleuchtungsquelle für Fußgänger und andere Straßenbenutzer darstellen.
Hängelampen an der Straßenlaterne.
Die Idee der Straßenbeleuchtung geht auf die griechischen und römischen Zivilisationen zurück, die überall in ihren Palästen und Straßen Öllaternen aufstellten. Der einzige Zweck dieser Lichter war es, den Einheimischen ein Gefühl der Sicherheit zu vermitteln und gleichzeitig potenzielle Räuber auf Abstand zu halten.
Der Ursprung der Straßenbeleuchtung
Das 16. Jahrhundert
Bis zum Ende des 16.th Jahrhundert wurde das Konzept der öffentlichen Beleuchtung mehrfach überarbeitet, von Öllampen zu Kerzen und schließlich zu Glaslaternen, die eine bessere Lichtqualität boten. Infolgedessen war Paris-Frankreich eine der ersten Städte weltweit, die eine öffentliche Straßenbeleuchtung in der ganzen Stadt einführte.
Led-Straßenlampen sind ein wesentlicher Aspekt der Verkehrssicherheit sowohl für Fußgänger als auch für Autofahrer, vor allem in den dunklen Stunden des Tages. Straßenlaternen beleuchten den Bereich um eine Straße herum, damit sich Fußgänger vor Überraschungsangriffen sicher fühlen, während sie gleichzeitig Autofahrern helfen, ihre Umgebung schnell zu erkennen und Unfälle zu vermeiden.
Für Autofahrer sind Autoscheinwerfer oft nicht genug, vor allem auf belebten Straßen - Straßenlaternen sorgen für zusätzliche Sicherheit auf der Straße.
Die Straßenbeleuchtung muss jedoch grundsätzlich mit allen anderen Straßeneinrichtungen zusammenarbeiten, ohne dass es zu Überschneidungen oder Versäumnissen kommt.
Zum Beispiel sollte die Blendung durch die Straßenbeleuchtung nicht zu stark sein, da sie den Fahrer beim Wechsel von gut beleuchteten zu dunkleren Straßenabschnitten beeinträchtigen kann.
Led-Straßenlampen müssen auch in einer angemessenen Höhe angebracht werden, und das Licht sollte in einem schmeichelhaften Winkel ausgestrahlt werden, der die Auswirkungen von Blendung und Lichtverschmutzung reduziert.
Straßenlaternen haben zwar viele Vorteile, doch eine der unvermeidlichen Herausforderungen ist die Lichtverschmutzung. Das führt dazu, dass sich Astronomieliebhaber nach einem klaren Sternenhimmel sehnen.
Die Platzierung der Straßenbeleuchtung
Nach den in vielen Ländern geltenden Verkehrssicherheitsvorschriften kann die Straßenbeleuchtung auf drei Arten angeordnet werden.
Kreuzbeleuchtung
In dieser Umgebung sind die Straßenlampen in gleichmäßigen Abständen abwechselnd auf beiden Seiten der Straße angebracht.
Diese Einstellung eignet sich besonders gut für Autobahnen mit einer Breite von mehr als 20 Metern, da sie eine stimmungsvolle und gleichmäßige Beleuchtung erzeugt, ohne dass es zu Blendeffekten kommt.
Diese Einstellung ist auch ideal für ländliche und holprige Straßen, da die gleichmäßige Ausleuchtung dem Fahrer die Navigation erleichtert.
Beleuchtung der Mittellinie
Straßen mit einer Breite zwischen 10 und 15 Metern können von dieser Einstellung erheblich profitieren.
Da es sich um schmale Straßen handelt, können die Straßenlaternen an der Straßenbegrenzung angebracht werden, wenn die Autobahn getrennte Fahrspuren hat. Die Leuchten werden so eingestellt, dass die Lichter auf beiden Seiten des Mastes gestaffelt oder symmetrisch sind.
Dieser Aufbau kann jedoch kompliziert werden. Wenn der Neigungswinkel auch nur geringfügig abweicht, wird die ganze Einrichtung zur Gefahr.
Bei der Ausrichtung der Straßenbeleuchtung sollte die Energieeffizienz berücksichtigt werden, die für eine optimale Beleuchtung ohne Blendwirkung erforderlich ist.
Einseitige Beleuchtung
Sehr schmale Straßen und Einbahnstraßen können von dieser Möglichkeit profitieren. Die Straßenbeleuchtung wird in einer Höhe errichtet, die der Breite der Straße entspricht, und dann in gleichen Abständen entlang einer Straßenseite installiert.
Wie hoch sind die verschiedenen Arten von Straßenlampen?
LED-Straßenlampe
LED-Straßenleuchten verwenden hauptsächlich Leuchtdioden (LED) als primäre Lichtquellentechnologie. In der Praxis wird das LED-Lichtbündel mit dem LED-Panel und einem Kühlkörper zu einer kompletten Beleuchtungsvorrichtung zusammengesetzt.
Der Verbrauch und die Leistung bestimmen die Lebensdauer einer LED-Leuchte im Vergleich zu ihrer ursprünglichen Spezifikation. Wenn die Lichtleistung einer LED-Leuchte über 30% ihres ursprünglichen Wertes hinaus abnimmt, gilt das Ende ihrer Lebensdauer als erreicht.
LED-Straßenleuchten sind anderen Technologien wie Natriumdampf-Hochdrucklampen und Halogen-Metalldampflampen von Haus aus überlegen.
Das liegt daran, dass die meisten LED-Straßenlaternen mehr Leuchtkraft abgeben können und dabei weniger Strom verbrauchen als andere Leuchtmittel.
Die Verwendung von LED-Leuchten hat zwei bemerkenswerte Vorteile, nämlich
- Lange und vorhersehbare Lebensdauer. LED-Leuchten verlieren in der Regel nicht an Leistung - sie verschlechtern sich langsam bis zu einem Punkt, an dem sie ausgetauscht werden müssen.
- Genaue Farbwiedergabe-Index. LED-Leuchten können die Farben von Objekten im Vergleich zu idealen Lichtquellen genau wiedergeben. Diese Fähigkeit hilft Fahrern und Fahrgästen, sicherer zu sein, da sie Dinge schnell auseinanderhalten können.
Die Anschaffungskosten für LED-Straßenlampen sind sehr hoch. Allerdings sind sie die kostengünstigste und höchste Belohnung für Geld in der grand scheme.LED Straßenlaternen installiert sind, um in der Höhe auf die Breite der Straße entsprechen. Daher können die Straßenmasten Abstand in einem Verhältnis von 3-4 mal die Höhe der Straßenlaterne Masten.
Das liegt daran, dass LED-Leuchten eine sehr hohe Lichtausbeute haben, so dass sie nicht eng aneinander gereiht werden müssen.
Solare Straßenlaterne
Solare Straßenlaternen sind die umweltfreundlichste Beleuchtungsoption in Bezug auf erneuerbare Energien. Straßenlaternen verfügen über Solarpaneele, die in den Mast der Straßenlaterne montiert oder eingebaut sind und das Sonnenlicht aufladen.
Die meisten Solarmodule können sich routinemäßig ein- und ausschalten, indem sie die Veränderung des Außenlichts anhand der Spannung des Solarmoduls erkennen.
Außerdem unterscheiden sich die Solarmodule in Bezug auf die Wattzahl und die Batteriekapazität. So können manche Solarstraßenlampen die ganze Nacht hindurch betrieben werden, während andere nur für die kritischsten Nachtstunden einsatzfähig sind.
Zusätzlich zu einem montierten Solarmodul wird Energie durch die Reibung umgewandelt, die Menschen beim Gehen über kinetische Fliesen erzeugen, die in einigen Vorrichtungen unter der Erde installiert sind. Diese zusätzliche Energie ist eine hervorragende Möglichkeit, die Batteriereserven in Gegenden zu ergänzen, in denen nicht genügend Sonnenstunden zur Verfügung stehen.
Solarstraßenbeleuchtungsmasten müssen stabil sein und das zusätzliche Gewicht der montierten Solarmodule bei rauem Wetter aushalten. Die Höhe von Solar-Straßenbeleuchtungsmasten liegt in der Regel zwischen 6 und 12 Metern, je nach Breite der Straße und Platzierung entlang der Straße.
Natriumdampf-Hochdrucklampe
Natriumdampf-Hochdrucklampen sind eine der kostengünstigsten und energieeffizientesten Technologien in der Straßenbeleuchtungstechnik.
Aufgrund der Lichtverschmutzung, die bei den meisten Straßenbeleuchtungstechnologien auftritt, können Natriumdampfdrucklampen in der Nähe von Observatorien und astronomischen Teleskopen als sicherere und gleichzeitig energieeffizientere Option eingesetzt werden.
Natriumdampf-Hochdrucklampen bestehen aus Metall und Gasen im Inneren der Glasröhre und erzeugen ein warmes Umgebungslicht, das für die Straßenbeleuchtung bevorzugt wird. Beim ersten Einschalten strahlen HPS-Lampen ein sanftes rosafarbenes Licht aus, das sich mit zunehmender Erwärmung zu einem warmen Orange verdichtet. HPS-Lampen erzeugen genug Licht, um einen Bereich von 4,5 Metern abzudecken. Diese Abdeckung kann durch Aufstellen der Lampen auf Masten mit einer Höhe von 5-7 Metern verbessert werden.
Halogen-Metalldampflampen
Halogen-Metalldampflampen emittieren Licht aus einem elektrischen Lichtbogen durch gasförmige Mischungen von Gasen und Metallhalogeniden. Die Glasröhre enthält eine Reihe von Brom-, Jod- und anderen Verbindungen, die die Lichtausbeute und die Farbwiedergabeskala im Vergleich zu früheren Modellen von Quecksilberdampflampen verbessern.
Halogen-Metalldampflampen können in verschiedenen Bereichen wie Autoscheinwerfern, Innen- und Außenbeleuchtung, Flutlicht und Straßenbeleuchtung eingesetzt werden. Diese Lampen erfordern die richtigen Vorrichtungen, um ein hervorragendes elektrisches Vorschaltgerät zu erzeugen.
Nach dem Einschalten benötigen Halogen-Metalldampflampen je nach Witterung eine Aufwärmzeit von 1 bis 10 Minuten. Daher kann das Licht an Winter- oder Regentagen länger brauchen. Die Lebensdauer dieser Lampen liegt normalerweise zwischen 15000 und 20000 Stunden.
Halogen-Metalldampflampen haben eine hohe Lichtausbeute und sind im Vergleich zu anderen Technologien wie Leuchtstoffröhren kostengünstig. Die Höhe von Halogen-Metalldampflampen liegt in der Regel zwischen 5-8 Metern, da sie für eine gleichmäßige Beleuchtung enge Abstände benötigen.
Glühbirnen
Glühlampen erzeugen Licht, indem sie den Drahtfaden erhitzen, bis er glüht und Licht erzeugt. Aufgrund dieser Technologie sind Glühbirnen nicht mehr so beliebt wie im 19.th Jahrhundert.
Die ersten Lampen waren mit erheblichen Produktionskosten verbunden, da 90% der von der Glühbirne erzeugten Energie in Form von Wärmeenergie benötigt wurde. Diese Lampen hatten auch andere Probleme wie das Durchbrennen des Glühfadens, die Verdunkelung des Kolbens und vieles mehr.
Verbesserungen wie die Verwendung von Inertgas zur Verhinderung von Oxidation, der Wolframfaden - ein langlebigerer Ersatz für den ursprünglichen Glühfaden - und die Verwendung von Halogenlampen zur Verhinderung der Verdunkelung der Glühbirne wurden entwickelt.
Die Glühlampe ist ein verbesserter Prototyp der ursprünglichen Glühbirne, da sie den Lichtbogen auf einer kugelförmigen Elektrode zur Erzeugung von Lichtenergie schlug.
Diese Glühbirnen hatten geringere Betriebskosten und einen besseren Schutz gegen Oxidation. Heutige Glühlampen sind in der Regel so hoch wie Gartenlampen in einer Höhe von 6 Metern oder weniger und dienen als Gehwegbeleuchtung für Fußgänger.
Glühlampen sind empfindlich gegenüber Spannungsänderungen. Kleine Änderungen bis hin zu 5% können jedoch die Lebensdauer einer Glühlampe verdoppeln. Daher können in vielen Ländern immer noch Glühlampen gekauft werden, obwohl sie immer mehr veralten.
Wie wirkt sich die Höhe der Straßenlaterne auf den Winkel des Lichts aus?
Die Höhe einer Straßenlaterne steht in direktem Zusammenhang mit der Reichweite der Beleuchtung am Boden. Das ergibt sich aus dem Satz des Pythagoras. Das bedeutet, dass die Höhe der Straßenlaterne einen Neigungswinkel des Lichts berücksichtigen muss, der sich auf die umliegenden Bereiche verteilen kann.
Die Höhe von Straßenbeleuchtungsmasten liegt im Allgemeinen zwischen 5 und 15 Metern, je nach Art der Straße. So ist es zum Beispiel üblich, dass die Masten in kleinen Geschäftsstraßen durchschnittlich 5-8 Meter hoch sind, während sie auf stark befahrenen Straßen wie Autobahnen schnell bis zu 15 Meter hoch werden können.
Dabei handelt es sich jedoch nicht einfach um eine Einheitsgröße, die für alle gilt. Bei der Diskussion über die zulässige Höhe von Straßenlaternen spielen verschiedene Faktoren eine Rolle, zum Beispiel;
Breite der Straße
Auf breiten Straßen werden die Straßenlaternen in der gleichen Höhe wie die Straßenbreite aufgestellt (W=H). In diesem Fall, wenn die Breite einer Straße 10 Meter beträgt, sollte die Höhe des Lichtmastes 10 Meter betragen. Und die Straßenlaterne wird zickzackförmig auf beiden Seiten der Straße aufgestellt. Der Abstand zwischen jedem Lichtmast und dem nächsten Lichtmast ist gleich groß. Je höher die Straßenlaterne ist, desto größer ist die darunter liegende beleuchtete Fläche.
Sehr hohe Straßenlaternen werden als Hochmastleuchten bezeichnet und werden an stark befahrenen Straßen bevorzugt, weil;
- Sie leuchten eine größere Fläche auf der Straße aus.
- Sie verursachen nur minimale Unannehmlichkeiten und Blendung der Autofahrer auf der Straße. Wenn die Lichter im Vergleich zu den Autos auf der Straße sehr hoch sind. Die Lichtquelle befindet sich außerhalb der Reichweite der Augenlinie des Fahrers. So haben die Fahrer genügend Licht, um den Weg zu beleuchten, ohne dass sie geblendet werden.
- Die Kosten sind minimal, da weniger Straßenlaternen für größere Entfernungen benötigt werden.
Äquidistanz zwischen Straßenlaternenmasten
Nach Berücksichtigung der Breite der Straße. Ohne die Helligkeitswirkung des Installationsintervalls zu beeinträchtigen. Entscheidend ist auch, wie viel Platz zwischen zwei benachbarten Masten gelassen werden sollte.
Ziel ist es, eine ausreichende Beleuchtung auf der Straße zu gewährleisten, die weder zu grell noch zu schwach ist, um eine Navigation zu ermöglichen. Auf stark befahrenen Straßen in Städten beträgt der Abstand zwischen zwei Straßenmasten zwischen 20 und 50 Metern.
Dieser Abstand kann sich an T-Kreuzungen, Kreuzungen und Fußgängerüberwegen verkürzen.
Höhe der Fahrzeuge auf der Straße
Einige kleinere Nebenstraßen sind nur für Kleinwagen geeignet, während auf anderen Straßen, z. B. Autobahnen und Werksstraßen, regelmäßig schwere Fahrzeuge wie Lastwagen und Anhänger fahren. Solche Straßen müssen mit einer höheren Straßenbeleuchtung ausgestattet sein, um Kollisionen zu vermeiden.
Leistung der Straßenbeleuchtung
Die verschiedenen Straßenlaternen haben je nach Qualitätsstandard und Technologie des Herstellers unterschiedliche Lichtleistungen. Einige typische Leistungsstufen sind 30W, 60W, 120W und 150W.
Wenn die Ausgangsleistung einer Straßenlaterne dazu führt, dass sie zu hell ist. Dann muss der Neigungswinkel sorgfältig überlegt und verändert werden. Die Straßenlaternen müssen in einem solchen Winkel gedreht werden, dass sie mehr Fläche auf dem Boden abdecken, ohne die Augen des Fahrers beim Fahren direkt zu treffen.
Das bedeutet auch, dass die Höhe des Straßenlaternenmastes höher als 8 Meter sein muss, um dem direkten Blick des Fahrers zu entgehen.
Verkehr auf der Straße
In stark befahrenen Gebieten gibt es in der Regel ausgewiesene Fußgängerüberwege oder überhaupt keine Fußgängerüberwege. Die Gesetze, die auf einer bestimmten Straße gelten, bestimmen die Höchstgeschwindigkeit der Fahrer auf diesen Straßen. Je nach Höhe der Straßenlaterne sollte der ratsame Neigungswinkel zwischen 15 und 30 Grad liegen. Dieser Winkelbereich ermöglicht eine optimale Ausleuchtung und reduziert gleichzeitig die Gefahr einer unangenehmen Blendung der Autofahrer.
Weitere Faktoren, die bei der Installation von Straßenleuchten zu berücksichtigen sind
Die Umgebung, in der sie installiert sind
Das Wetter und das Klima sind von Kontinent zu Kontinent und von Land zu Land unterschiedlich. In windigen Gegenden sollten Straßenlaternen so aufgestellt werden, dass sie robust sind und dem Wetter standhalten.
Die Masten sollten mit einer speziellen Beschichtung versehen werden, um Salzwasserkorrosion in Küstengebieten zu vermeiden. Das gilt auch für stürmische Orte.
Ampel an einem Fußgängerüberweg
Fußgängerüberwege sind ein Magnet für Unfälle, und deshalb sollte man der Straßenbeleuchtung besondere Aufmerksamkeit widmen. Zum Beispiel sollten die Lichter nicht zu weit auseinander stehen, um die Aufmerksamkeit der Autofahrer auf sich zu ziehen.
Abhängig von der Fahrweise in einem bestimmten Land, zum Beispiel, wenn der Fahrer auf der linken Seite fährt. Die Straßenbeleuchtung sollte auf der gegenüberliegenden (linken) Seite der Straße leuchten, um die Aufmerksamkeit aus einem breiteren Winkel auf die Straße zu lenken.
Instandhaltungskosten
Die Straßenbeleuchtung reißt ein tiefes Loch in das Wartungsbudget einer jeden Stadt. Aus diesem Grund sollte man besonders darauf achten, die kostengünstigste Beleuchtungslösung zu wählen, die mit weniger Betriebskosten verbunden ist.
Die Welt ist dabei, sich von alten Technologien wie Glühbirnen zu verabschieden und sich für umweltfreundlichere Solar- und LED-Leuchten einzusetzen. Das liegt daran, dass diese Optionen ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bieten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Straßenbeleuchtung ein wesentlicher Bestandteil der Verkehrssicherheit ist und sehr ernst genommen werden sollte.
Die unterschiedlichen Anforderungen an die Platzierung und das Design sollten in die Praxis umgesetzt werden, denn einmal falsch aufgestellt, können Straßenlaternen zu einer Gefahr werden, anstatt der Verkehrssicherheit zu dienen.
Lizenzierte Fachleute sollten Straßenlampen installieren, nachdem sie alle Variablen berücksichtigt haben, die bei der Platzierung von Straßenlampen eine wesentliche Rolle spielen.
