По определению, уличные фонари — это любой приподнятый источник света, обычно расположенный на краю дороги, который является основным источником освещения для пешеходов и других пользователей улицы..
Подвесные светильники на столбе уличного фонаря.
Идея уличного освещения восходит к греческой и римской цивилизациям, когда масляные фонари были разбросаны по дворцам и улицам.. Единственная цель этих огней заключалась в том, чтобы обеспечить туземцам чувство безопасности и отпугнуть потенциальных грабителей..
Происхождение уличных фонарей
16 век
К концу 16й век, концепция общественного освещения претерпела множество изменений: от масляных ламп до свечей и, наконец, до стеклянных фонарей, которые улучшили качество света.. Как результат, Париж-Франция был одним из первых городов в мире, где было открыто уличное освещение по всему городу..
Светодиодные уличные фонари являются важным аспектом безопасности дорожного движения как для пешеходов, так и для водителей., особенно в темное время суток. Уличные фонари освещают территорию вокруг дороги, помогая пешеходам чувствовать себя в безопасности от внезапных нападений, а также помогают водителям быстро распознавать свое окружение во избежание несчастных случаев..
Для водителей, автомобильных фар может быть недостаточно, особенно на оживленных дорогах- уличные фонари добавляют дополнительный уровень безопасности на дороге.
Однако, уличные фонари в принципе должны взаимодействовать со всем другим дорожным оборудованием, не вызывая дублирования или недосмотра..
Например, яркий свет уличных фонарей не должен быть слишком резким, поскольку это может ухудшить работу водителей при переходе от хорошо освещенных участков дороги к темным..
Светодиодные уличные фонари также должны находиться в разумном диапазоне высоты., свет должен излучаться под удобным углом, чтобы уменьшить воздействие бликов и светового загрязнения..
Хотя уличное освещение имеет много преимуществ, Одной из неизбежных проблем является световое загрязнение.. Как результат, Любители астрономии остаются с тоской по чистому небу, полному звезд..
Размещение уличных фонарей
По мнению многих стран’ принятые правила безопасности дорожного движения, Уличные фонари можно расположить тремя основными способами..
Перекрестное освещение
В этой обстановке, уличные фонари равномерно расположены с переменным интервалом по обе стороны дороги.
Эта настройка эффективна на обширных автомагистралях, указанных выше. 20 метров в ширину, поскольку он создает окружающую, но равномерно освещенную атмосферу без необходимости создания эффекта бликов..
Эта настройка также идеально подходит для сельских и ухабистых дорог, поскольку равномерное освещение облегчает водителю навигацию..
Осевое освещение
Дороги между 10 к 15 метров ширины может значительно выиграть от этой настройки.
Поскольку эти дороги узкие, уличные фонари можно размещать на дорожном ограждении, если на шоссе имеются отдельные полосы движения. Светильники будут установлены так, чтобы светильники располагались в шахматном порядке или симметрично по обе стороны от столба..
Однако, эта настройка может оказаться сложной. Если угол наклона хоть немного отличается, вся установка становится опасной.
Ориентация уличных фонарей должна учитывать энергоэффективность, необходимую для обеспечения оптимального освещения без образования бликов..
Одностороннее освещение
Очень узкие дороги и улицы с односторонним движением могут воспользоваться этой опцией.. Уличные фонари устанавливают по высоте равной ширине дороги, а затем устанавливают с равными интервалами вдоль одной стороны дороги..
Какова высота уличных фонарей разных типов?
светодиодный уличный фонарь
В светодиодных уличных фонарях в основном используются светодиоды. (ВЕЛ) в качестве основного источника света. На практике, Светодиодный кластер состоит из светодиодной панели и радиатора, образуя один законченный осветительный прибор..
Скорость потребления и мощность определяют срок службы светодиодного фонаря по сравнению с его первоначальной проектной спецификацией.. Обычно, если светоотдача светодиодного фонаря упадет за пределы 30% его начального выходного значения, считается, что срок его службы достиг конца.
Светодиодные уличные фонари по своей конструкции превосходят другие технологии, такие как натриевые лампы высокого давления и металлогалогенные лампы..
Это связано с тем, что большинство светодиодных уличных фонарей могут излучать больше люминесцентной энергии, потребляя при этом меньше энергии, чем другие светильники..
Использование светодиодных фонарей имеет два заметных преимущества., а именно;
- Длительный и предсказуемый срок службы. Светодиодные фонари обычно не разряжаются — они постепенно изнашиваются до такой степени, что их необходимо заменить..
- Точный индекс цветопередачи. Светодиодные фонари могут точно воспроизводить цвета объектов по сравнению с идеальными источниками света.. Эта способность помогает водителям и пассажирам быть в большей безопасности, поскольку они быстро различают вещи..
Первоначальная стоимость покупки светодиодных уличных фонарей очень высока.. Однако, это самая экономичная и самая высокая награда за деньги в общей схеме. Светодиодные уличные фонари устанавливаются так, чтобы их высота была равна ширине дороги.. Поэтому, уличные столбы могут находиться на расстоянии в соотношении 3-4 раз превышает высоту уличных фонарных столбов.
Это связано с тем, что светодиодные фонари имеют очень высокую светоотдачу, поэтому их не нужно размещать близко друг к другу..
Солнечный уличный фонарь
Солнечные уличные фонари являются наиболее экологически чистым вариантом освещения с точки зрения возобновляемых источников энергии.. В уличных фонарях установлены солнечные панели или установлены на опоре уличного фонаря для подзарядки солнечного света..
Большинство солнечных панелей могут регулярно включаться и выключаться, определяя изменение наружного освещения с помощью напряжения солнечной панели..
Также, Солнечные панели различаются по мощности и емкости аккумулятора.. Как таковой, в то время как некоторые солнечные уличные фонари способны обеспечивать электричеством улицы всю ночь, другие могут иметь возможность включаться только в течение наиболее критических ночных часов..
В дополнение к установленной солнечной панели, энергия преобразуется в результате трения, люди ходят по кинетическим плиткам, установленным под землей в некоторых светильниках. Эта дополнительная энергия является отличным способом пополнить запасы батареи в районах, где не хватает часов дневного солнечного света..
Солнечные уличные фонарные столбы должны быть прочными и выдерживать дополнительный вес установленных солнечных панелей в суровых погодных условиях.. Солнечные уличные фонарные столбы обычно варьируются между 6 к 12 метров в высоту, в зависимости от ширины дороги и конструктивного размещения вдоль дороги.
Натриевая лампа высокого давления
Натриевые лампы высокого давления – одна из самых экономичных и энергоэффективных технологий в уличной светотехнике..
Из-за светового загрязнения, свойственного большинству технологий уличного освещения., Натриевые лампы давления можно использовать как более безопасный и энергоэффективный вариант вблизи обсерваторий и астрономических телескопов..
Натриевые лампы высокого давления изготовлены из металла и газов внутри стеклянной трубки и создают теплый рассеянный свет, подходящий для уличного освещения.. При первом включении, Лампы HPS излучают мягкое розоватое свечение, которое становится более теплым оранжевым по мере нагрева лампы.. Лампы HPS генерируют достаточно света, чтобы покрыть площадь 4.5 метры. Это освещение можно улучшить, установив луковицы на опорах высотой 5-7 метры.
Металлогалогенные лампы
Металлогалогенные лампы излучают свет от электрической дуги посредством газовых смесей газов и металлогалогенидов.. Стеклянная трубка содержит различные бромные, йод, и другие соединения, улучшающие светоотдачу и масштаб цветопередачи по сравнению с более ранними моделями ртутных ламп..
Металлогалогенные лампы можно использовать в различных условиях, например, в автомобильных фарах., внутреннее и наружное освещение, прожекторы, и уличные фонари. Эти лампы требуют правильных креплений для создания превосходного электрического балласта..
При включении, металлогалогенные лампы требуют простоя между 1 к 10 минут, чтобы согреться, в зависимости от погоды. Как результат, освещение может занять больше времени зимой или в дождливые дни. Срок службы этих лампочек обычно составляет от 15000 к 20000 часы.
Металлогалогенные лампы имеют высокую светоотдачу и при этом являются экономически эффективными по сравнению с другими технологиями, такими как люминесцентные лампы.. Высота металлогалогенных ламп обычно колеблется от 5-8 метров, так как они требуют близкого расположения для равномерного освещения..
Лампы накаливания
Лампы накаливания производят свет, нагревая проволочную нить до тех пор, пока она не начнет светиться, создавая свет.. Благодаря этой технологии, лампы накаливания уже не так популярны, как в 19й век.
Первые лампы имели значительные производственные затраты, поскольку 90% энергия, произведенная лампочкой, была в виде тепловой энергии. У этих ламп также были другие проблемы, такие как перегорание нити накала., затемнение лампы, и многое другое.
Такие улучшения, как использование инертного газа для предотвращения окисления., вольфрамовая нить — более долговечная замена оригинальной нити., и использование галогенных ламп для предотвращения затемнения ламп..
Дуговая лампа накаливания представляет собой улучшенный прототип оригинальной лампы накаливания, поскольку она зажигает дугу на сферическом шариковом электроде для производства световой энергии..
Эти лампы имели меньшие эксплуатационные расходы и лучшую защиту от окисления.. Современные дуговые лампы накаливания обычно имеют такую же высоту, как садовые лампы на высоте 6 метров или меньше и служат тротуарным освещением для пешеходов..
Лампы накаливания чувствительны к изменениям напряжения.. Однако, небольшие изменения, вплоть до 5% потенциально может удвоить срок службы лампы накаливания. Поэтому, во многих странах по-прежнему можно приобрести лампы накаливания, хотя они устаревают.
Как влияет высота уличного фонаря на угол света?
Высота уличного фонаря напрямую зависит от дальности освещенности местности.. Это вытекает из теоремы Пифагора.. Это означает, что высота уличного фонаря должна учитывать угол наклона света, который может перераспределяться на прилегающие территории..
Столбы уличных фонарей имеют общую высоту от 5-15 метров в зависимости от дороги. Например, На небольших коммерческих проселочных дорогах часто встречаются фонарные уличные столбы на средней высоте 5-8 метров., на дорогах с интенсивным движением, таких как шоссе, высота может быстро достигать 15 метров.
Однако, это не просто вопрос общих догадок. При обсуждении приемлемой высоты уличных фонарей, действуют разные факторы, например;
Ширина дороги
По широким дорогам, уличные фонари устанавливаются одинаково по высоте и ширине дороги (Ш=В). В этом случае, если ширина дороги 10 метры, тогда высота фонарного столба должна быть 10 метры. И уличный фонарь помещен в “зигзаг” форма по обе стороны дороги. Расстояние между каждым фонарным столбом и следующим фонарным столбом равно. Чем выше уличный фонарь, тем большая поверхность освещается внизу.
Очень высокие уличные фонари называются фонарями на высоких мачтах, и их предпочитают использовать на дорогах с интенсивным движением, поскольку;
- Они освещают большую поверхность дороги..
- Они вызывают минимальный дискомфорт и слепящий свет водителям на дороге.. Если фонари находятся на большой высоте по сравнению с машинами на улице. Источник света находится вне зоны досягаемости водителя.. Таким образом, водители имеют достаточное освещение, чтобы освещать путь, не испытывая при этом никакого дискомфорта..
- Они имеют минимальную стоимость, поскольку на большие расстояния требуется меньше уличных фонарей..
Равное расстояние между опорами уличного освещения
Учитывая ширину дороги. Не влияя на эффект яркости интервала установки. Определение того, сколько места должно оставаться между двумя соседними столбами, также имеет решающее значение..
Цель состоит в том, чтобы обеспечить достаточное и не резкое освещение на дороге., яркий, или слишком мало, чтобы навигация была невозможна. На оживленных городских дорогах, расстояние между двумя уличными столбами колеблется в пределах 20 к 50 метры.
Это расстояние может сокращаться вокруг Т-образных перекрестков., перекресток, и пешеходные переходы.
Высота автомобилей на дороге
На некоторых второстепенных проселочных дорогах проезжают только небольшие автомобили, а на других дорогах, например, шоссе и заводские дороги, регулярно размещать тяжелые транспортные средства, такие как грузовики и прицепы. На таких дорогах должны быть уличные фонари большей высоты, чтобы избежать столкновений..
Мощность уличных фонарей
Различные уличные фонари имеют разную световую мощность в зависимости от стандарта качества и технологии производителя.. Некоторые типичные выходные мощности составляют 30 Вт.,60Вт,120Вт, и 150 Вт.
Если выходная мощность уличного фонаря делает его слишком ярким. Тогда угол наклона необходимо тщательно продумать и изменить.. Уличные фонари должны быть повернуты под таким углом, чтобы охватить большую площадь на земле, не затрагивая при этом глаза водителя во время движения..
Это также означает, что высота уличного фонарного столба должна быть выше, чем 8 метров, чтобы уйти от прямой линии взгляда водителя.
Движение на дороге
В зонах с интенсивным движением транспорта обычно предусмотрены специальные пешеходные переходы или пешеходный переход вообще не разрешен.. Законы, действующие на конкретной дороге, определяют ограничение скорости водителей на этих дорогах.. В зависимости от высоты уличного фонаря, следует сохранять рекомендуемый угол наклона между 15 к 30 градусов. Такой диапазон углов обеспечивает оптимальное освещение, одновременно снижая вероятность появления неприятных бликов на водителях..
Другие факторы, которые следует учитывать при установке уличного освещения
Среда, в которой они установлены
Погода и климат различны на разных континентах и в разных странах.. В ветреных районах, уличные фонари должны быть прочными и выдерживать непогоду.
Столбы должны быть окрашены специальным покрытием во избежание коррозии в морской воде в прибрежных районах.. Это касается и штормовых мест..
Свет на пешеходном переходе
Пешеходные переходы – магниты для аварий, поэтому уличным фонарям следует уделять особое внимание.. Например, не следует разводить фары слишком далеко друг от друга, чтобы удержать внимание водителя.
В зависимости от ориентации вождения в конкретной стране, например, если водитель ездит с левой стороны. Уличные фонари должны гореть на противоположной стороне дороги.(левый) сторона, чтобы привлечь внимание к дороге под более широким углом.
Затраты на техническое обслуживание
Уличное освещение образует глубокую дыру в бюджете на содержание каждого города. Именно по этой причине, Особое внимание следует уделить выбору наиболее экономичного решения освещения, которое требует меньших эксплуатационных расходов..
Мир отказывается от старых технологий, таких как лампы накаливания, и выступает за более экологически чистые солнечные и светодиодные фонари.. Это потому, что эти варианты создают соотношение цены и качества..
В заключение, уличное освещение является неотъемлемой частью безопасности дорожного движения, и к нему следует относиться очень серьезно..
Различные требования к размещению и проектированию должны быть реализованы на практике, поскольку при неправильной настройке; уличные фонари могут стать опасностью, а не требованием безопасности дорожного движения.
Лицензированные специалисты должны устанавливать уличное освещение после рассмотрения всех переменных, которые играют неотъемлемую роль в размещении уличного освещения..
