Straatverlichting is per definitie elke verhoogde lichtbron, meestal aan de rand van een weg, die de primaire verlichtingsbron is voor voetgangers en andere straatgebruikers.
Lampen ophangen aan de lantaarnpaal.
Het idee van straatverlichting gaat terug tot de Griekse en Romeinse beschavingen die olielantaarns hadden verspreid over paleizen en straten. Het enige doel van deze lampen was om de inwoners een gevoel van veiligheid te geven en tegelijkertijd potentiële rovers op afstand te houden.
De oorsprong van straatverlichting
De 16e eeuw
Tegen het einde van de 16th eeuw had het concept van openbare verlichting veel hervormingen ondergaan, van olielampen tot kaarsen en uiteindelijk glazen lantaarns die de kwaliteit van het licht beter maakten. Als gevolg hiervan was Parijs-Frankrijk een van de eerste steden ter wereld die overal in de stad openbare straatverlichting in gebruik nam.
Led-straatverlichting is een essentieel aspect van de verkeersveiligheid voor zowel voetgangers als bestuurders, vooral tijdens de donkere uren van de dag. Straatverlichting verlicht het gebied rond een weg om voetgangers te beschermen tegen verrassingsaanvallen en bestuurders te helpen hun omgeving snel te herkennen om ongelukken te voorkomen.
Voor bestuurders zijn de koplampen van auto's misschien niet genoeg, vooral op drukkere wegen - straatverlichting voegt die extra laag veiligheid op de weg toe.
Straatverlichting moet echter in principe samenwerken met alle andere wegapparatuur zonder overlappingen of fouten te veroorzaken.
De schittering van straatverlichting mag bijvoorbeeld niet te fel zijn, omdat dit bestuurders kan hinderen bij het navigeren van goed verlichte naar donkere delen van de weg.
Led-straatlantaarns moeten ook binnen een redelijk hoogtebereik vallen en het licht moet worden uitgestraald onder een flatterende hoek die de impact van verblinding en lichtvervuiling vermindert.
Hoewel straatverlichting veel voordelen heeft, is lichtvervuiling een van de onvermijdelijke uitdagingen. Hierdoor verlangen astronomieliefhebbers naar een heldere hemel vol sterren.
De plaatsing van straatverlichting
Volgens de verkeersveiligheidsvoorschriften van veel landen kunnen straatlantaarns op drie manieren worden opgesteld.
Kruisverlichting
In deze omgeving zijn de straatlantaarns gelijkmatig verdeeld over afwisselende intervallen aan beide kanten van de weg.
Deze instelling is effectief op snelwegen met een breedte van meer dan 20 meter, omdat het een sfeervolle maar gelijkmatige verlichting creëert zonder noodzakelijkerwijs een verblindingseffect.
Deze instelling is ook ideaal voor landelijke en hobbelige wegen omdat de gelijkmatige verlichting de navigatie van de bestuurder vergemakkelijkt.
Verlichting middellijn
Wegen met een breedte tussen 10 en 15 meter kunnen veel baat hebben bij deze instelling.
Omdat deze wegen smal zijn, kunnen straatlantaarns op de vangrail van de weg worden geplaatst als de snelweg gescheiden rijbanen heeft. De armaturen worden zo geplaatst dat de lichten verspringen of symmetrisch zijn aan beide zijden van de paal.
Deze opstelling kan echter complex worden. Als de kantelhoek ook maar een beetje afwijkt, wordt de hele opstelling een gevaar.
Bij de oriëntatie van de straatverlichting moet rekening worden gehouden met de energie-efficiëntie die nodig is om optimale verlichting te bieden zonder te verblinden.
Eenzijdige verlichting
Zeer smalle wegen en straten met eenrichtingsverkeer kunnen van deze optie profiteren. Straatlantaarns worden even hoog geplaatst als de breedte van de weg en vervolgens met gelijke intervallen langs één kant van de weg geïnstalleerd.
Wat is de hoogte van verschillende soorten straatverlichting?
LED-straatverlichting
LED straatverlichting maakt voornamelijk gebruik van lichtgevende diodes (LED) als de primaire lichtbrontechnologie. In de praktijk wordt de LED-lichtbundel geassembleerd met het LED-paneel en een koellichaam om één complete verlichtingsarmatuur te vormen.
De verbruikssnelheid en output bepalen de levensduur van een LED lamp in vergelijking met de oorspronkelijke ontwerpspecificatie. Als de lichtopbrengst van een LED-lamp daalt tot meer dan 30% van de oorspronkelijke lichtopbrengst, wordt ervan uitgegaan dat de lamp het einde van haar levensduur heeft bereikt.
LED straatverlichting is superieur aan andere technologieën zoals hogedruk natrium en metaalhalogenide door het ontwerp.
Dat komt omdat de meeste LED straatlantaarns meer luminescente energie kunnen afgeven terwijl ze minder stroom verbruiken dan andere armaturen.
Er zijn twee opmerkelijke voordelen aan het gebruik van LED-lampen, namelijk;
- Lange en voorspelbare levensduur. LED lampen raken meestal niet leeg - ze verslechteren langzaam tot een punt waarop ze moeten worden vervangen.
- Nauwkeurige kleurweergave-index. LED-lampen kunnen de kleuren van objecten nauwkeurig reproduceren in vergelijking met ideale lichtbronnen. Dit vermogen helpt bestuurders en passagiers veiliger te rijden omdat ze dingen snel uit elkaar kunnen houden.
De initiële kosten voor de aanschaf van LED straatverlichting zijn erg hoog. LED straatlantaarns worden zo geïnstalleerd dat ze in hoogte gelijk zijn aan de breedte van de weg. Daarom kunnen de straatpalen afstand in een verhouding van 3-4 keer de hoogte van de lantaarnpalen.
Dat komt omdat LED lampen een zeer hoge lichtopbrengst hebben, zodat ze niet dicht bij elkaar hoeven te staan.
Straatlantaarn op zonne-energie
Straatlantaarns op zonne-energie zijn de meest milieuvriendelijke verlichtingsoptie wat hernieuwbare energie betreft. Straatlantaarns hebben zonnepanelen die in de lantaarnpaal zijn gemonteerd om zonlicht op te laden.
De meeste zonnepanelen kunnen routinematig in- en uitschakelen door de verandering in buitenlicht te detecteren met behulp van de spanning van het zonnepaneel.
Zonnepanelen variëren ook in wattage en batterijcapaciteit. Zo kunnen sommige straatlantaarns op zonne-energie straten de hele nacht van stroom voorzien, terwijl andere slechts gedurende een deel van de meest kritieke nachtelijke uren van stroom kunnen worden voorzien.
Naast een gemonteerd zonnepaneel wordt energie omgezet uit de wrijving die mensen ondervinden als ze over kinetische tegels lopen die in sommige armaturen onder de grond zijn geïnstalleerd. Deze extra energie is een uitstekende manier om de batterijreserves aan te vullen in gebieden die niet genoeg uren daglicht ontvangen.
Palen voor straatlantaarns op zonne-energie moeten stevig zijn en het extra gewicht van gemonteerde zonnepanelen kunnen dragen tegen barre weersomstandigheden. Straatlantaarnpalen voor zonne-energie zijn meestal tussen de 6 en 12 meter hoog, afhankelijk van de breedte van de weg en de plaatsing van het ontwerp langs de weg.
Hogedruk natriumlamp
Hogedruknatriumlampen zijn een van de meest kosteneffectieve en energiezuinige technologieën in de straatverlichtingstechnologie.
Vanwege de lichtvervuiling die de meeste straatverlichtingstechnologieën met zich meebrengen, kunnen natriumdruklampen worden gebruikt als een veiligere en toch energiezuinigere optie op plaatsen in de buurt van observatoria en astronomische telescopen.
Hogedruknatriumlampen bestaan uit metaal en gassen in de glazen buis om een warm omgevingslicht te produceren dat gunstig is voor straatverlichting. Als ze voor het eerst worden ingeschakeld, stralen HPS-lampen een zachtroze gloed uit die intenser wordt tot warm oranje als de lamp opwarmt. HPS-lampen genereren genoeg licht om een gebied van 4,5 meter te verlichten. Deze dekking kan worden verbeterd door de lampen op palen met een hoogte van 5-7 meter te plaatsen.
Metaalhalidelampen
Metaalhalidelampen stralen licht uit van een vlamboog door gasmengsels van gassen en metaalhaliden. De glazen buis bevat een verscheidenheid aan broom, jodium en andere verbindingen die de lichtefficiëntie en kleurweergave verbeteren in vergelijking met eerdere modellen kwikdamplampen.
Metaalhalidelampen kunnen in verschillende omgevingen worden gebruikt, zoals koplampen van auto's, binnen- en buitenverlichting, schijnwerpers en straatverlichting. Deze lampen vereisen de juiste armaturen om een uitstekende elektrische ballast te produceren.
Na het inschakelen hebben metaalhalidelampen 1 tot 10 minuten nodig om op te warmen, afhankelijk van het weer. Hierdoor kan het licht langer branden op winterse of regenachtige dagen. De levensduur van deze lampen ligt meestal tussen 15000 en 20000 uur.
Metaalhalidelampen hebben een hoog lichtrendement en zijn kosteneffectief in vergelijking met andere technologieën zoals fluorescentielampen. De hoogte van metaalhalidelampen varieert meestal tussen 5-8 meter omdat ze op korte afstand van elkaar geplaatst moeten worden voor gelijkmatige verlichting.
Gloeilampen
Gloeilampen produceren licht door de gloeidraad te verhitten tot hij gloeit om licht te maken. Door deze technologie zijn gloeilampen niet meer zo populair als in de 19e eeuw.th eeuw.
De eerste lampen brachten aanzienlijke productiekosten met zich mee omdat 90% van de energie die de lamp produceerde in de vorm van warmte-energie was. Deze lampen hadden ook andere problemen zoals het doorbranden van de gloeidraad, gloeilampverduistering en nog veel meer.
Er zijn verbeteringen aangebracht zoals het gebruik van inert gas om oxidatie te voorkomen, de wolfraam gloeidraad - een vervanging van de oorspronkelijke gloeidraad die langer meegaat - en het gebruik van halogeenlampen om te voorkomen dat de lamp donkerder wordt.
De gloeibooglamp is een verbeterd prototype van de oorspronkelijke gloeilamp, omdat deze de boog op een bolvormige elektrode sloeg om lichtenergie te produceren.
Deze lampen hadden minder bedrijfskosten en een betere bescherming tegen oxidatie. Moderne gloeilampen zijn meestal net zo hoog als tuinlampen op een hoogte van 6 meter of minder en dienen als trottoirverlichting voor voetgangers.
Gloeilampen zijn gevoelig voor veranderingen in het voltage. Kleine veranderingen van slechts 5% kunnen de levensduur van een gloeilamp echter verdubbelen. Daarom is het in veel landen nog steeds mogelijk om gloeilampen te kopen, hoewel ze verouderd raken.
Wat is het effect van de hoogte van de straatlantaarn op de hoek van het licht?
De hoogte van een straatlantaarn houdt rechtstreeks verband met het bereik van de verlichting op de grond. Dat is afgeleid van de stelling van Pythagoras. Dat betekent dat de hoogte van de straatlantaarn rekening moet houden met een kantelhoek van het licht die zich kan herverdelen over de omliggende gebieden.
Straatlantaarnpalen hebben een algemene hoogte die varieert tussen 5-15 meter, afhankelijk van de weg. Het is bijvoorbeeld gebruikelijk om straatlantaarns op een gemiddelde hoogte van 5-8 meter te vinden op kleine commerciële achterafwegen, terwijl de hoogte op wegen met veel verkeer, zoals snelwegen, al snel kan oplopen tot 15 meter.
Dit is echter niet zomaar een kwestie van giswerk. Bij het bespreken van de aanvaardbare hoogte van straatverlichting spelen verschillende factoren een rol, bijvoorbeeld;
Breedte van de weg
Op brede wegen worden lantaarnpalen even hoog als de breedte van de weg (W=H). In dit geval, als de breedte van een weg 10 meter is, dan moet de hoogte van de lichtmast 10 meter zijn. En de straatlantaarn wordt in een "zigzag" vorm aan beide kanten van de weg geplaatst. De afstand tussen elke lichtmast en de volgende lichtmast is gelijk. Hoe hoger de straatlantaarn, hoe groter het oppervlak dat eronder verlicht wordt.
Zeer hoge straatlantaarns worden hoogmastlampen genoemd en genieten de voorkeur op drukke wegen omdat;
- Ze verlichten een groter oppervlak op de weg.
- Ze veroorzaken een minimaal ongemak en een minimale verblinding voor de bestuurders op de weg. Als de lampen zich op een grote hoogte bevinden in vergelijking met de auto's op straat. De lichtbron is buiten het bereik van de ooglijn van de bestuurder. Bestuurders hebben dus voldoende verlichting om de weg te verlichten zonder enig ongemak te ondervinden.
- De kosten zijn minimaal omdat er minder straatverlichting nodig is over langere afstanden.
Gelijke afstand tussen lantaarnpalen
Rekening houdend met de breedte van de weg. Zonder het helderheidseffect van het installatie-interval te beïnvloeden. Het is ook cruciaal om te bepalen hoeveel ruimte er tussen twee aangrenzende palen moet zijn.
Het doel is om voldoende verlichting op de weg te bieden die niet hard of fel is, of te weinig zodat navigatie onmogelijk is. Op drukke stadswegen varieert de afstand tussen twee straatpalen tussen 20 en 50 meter.
Deze afstand kan korter worden rond T-kruisingen, kruispunten en voetgangersoversteekplaatsen.
Hoogte van auto's op de weg
Sommige secundaire wegen zijn alleen geschikt voor kleine auto's, terwijl andere wegen, zoals snelwegen en fabriekswegen, regelmatig geschikt zijn voor zware voertuigen zoals vrachtwagens en aanhangwagens. Zulke wegen moeten straatverlichting hebben met een grotere hoogte om botsingen te voorkomen.
Vermogen van straatverlichting
Verschillende straatlantaarns hebben verschillende lichtopbrengsten, afhankelijk van de kwaliteitsnorm en technologie van de fabrikant. Enkele typische vermogens zijn 30W, 60W, 120W en 150W.
Als het uitgangsvermogen van een straatlantaarn te fel is. Dan moet de kantelhoek zorgvuldig worden overwogen en aangepast. De straatlantaarns moeten onder een zodanige hoek worden gedraaid dat ze een groter gebied op de grond bedekken zonder de ogen van de bestuurder tijdens het rijden direct te raken.
Dat betekent ook dat de hoogte van de lantaarnpaal hoger dan 8 meter moet zijn om aan de directe ooglijn van de bestuurder te ontsnappen.
Verkeer op de weg
Verkeersdrukke gebieden hebben meestal aangewezen zebrapaden of er is helemaal geen ruimte voor zebrapaden. De wetten die op een bepaalde weg gelden, bepalen de maximumsnelheid van bestuurders op deze wegen. Afhankelijk van de hoogte van de straatlantaarn moet de aanbevolen kantelhoek tussen 15 en 30 graden liggen. Dit bereik van hoeken zorgt voor een optimale verlichting en vermindert de kans op hinderlijke verblinding van bestuurders.
Andere factoren om te overwegen bij het installeren van straatverlichting
De omgeving waarin ze zijn geïnstalleerd
Het weer en het klimaat verschillen van continent tot continent en van land tot land. In winderige gebieden moeten straatlantaarns stevig zijn en het weer kunnen weerstaan.
De palen moeten worden geverfd met een speciale coating om corrosie door zout water in kustgebieden te voorkomen. Dat geldt ook voor stormachtige plaatsen.
Lichten bij een zebrapad
Oversteekplaatsen voor voetgangers zijn magneten voor ongelukken en daarom moet je extra zorg besteden aan de straatverlichting. Je moet de lichten bijvoorbeeld niet te ver uit elkaar plaatsen om de aandacht van een bestuurder vast te houden.
Afhankelijk van de rijrichting in een bepaald land, bijvoorbeeld als de bestuurder aan de linkerkant rijdt. De straatverlichting moet aan de andere (linker) kant van de weg branden om de aandacht op de weg te vestigen vanuit een bredere hoek.
Onderhoudskosten
Straatverlichting slaat een diep gat in het onderhoudsbudget van elke stad. Juist daarom moet extra zorg worden besteed aan het kiezen van de meest kosteneffectieve verlichtingsoplossing die minder bedrijfskosten met zich meebrengt.
De wereld stapt over van oude technologieën zoals gloeilampen en pleit voor milieuvriendelijkere zonne- en LED-lampen. Dat komt omdat deze opties waar voor hun geld bieden.
Kortom, straatverlichting is een integraal onderdeel van de verkeersveiligheid en moet zeer serieus worden genomen.
De verschillende vereisten voor plaatsing en ontwerpschema's moeten in de praktijk worden gebracht, want als ze verkeerd zijn opgesteld, kunnen straatlantaarns een gevaar worden in plaats van een vereiste voor verkeersveiligheid.
Professionals met een vergunning moeten straatverlichting installeren na alle variabelen te hebben overwogen die een integrale rol spelen bij de plaatsing van straatverlichting.
