دليل مفصل لحلول إنارة الشوارع

هل تعلم أن إضاءة الشوارع يمكن أن تكون مسؤولة عن10-38% من إجمالي فاتورة الطاقة للمدينة؟ هذا رقم كبير يمكن خفضه بنسبة 50% إلى 80% باستخدام حلول إنارة الشوارع المناسبة. على سبيل المثال، خفضت مدينة لوس أنجلوس استهلاكها من الطاقة في إنارة الشوارع بنسبة63% بالانتقال إلى حلول إنارة الشوارع بتقنية LED، تُعدّ هذه ميزة واحدة فقط من بين العديد من المزايا التي تُقدّمها إنارة الشوارع الحديثة بتقنية LED.

يستكشف هذا الدليل المفصل أحدث حلول إنارة الشوارع وأكثرها كفاءةً، المصممة لتعزيز الكفاءة التشغيلية، وتحسين السلامة، وتسهيل الصيانة، وتحسين الرؤية. يتعمق في تفاصيلها، بما في ذلك جوانب التصميم وأنواعها. كما يوفر دليلاً سريعًا ومفصلاً لتحديث البنية التحتية الحالية للإضاءة لديك.

ما هي الجوانب التي تشملها حلول إضاءة الشوارع؟

الخطوة الأولى هي التأكد من أن المورد الذي ستختاره لمشروع المدينة قادر على توفير ميزات حديثة. يجب أن يمتلك مُصنِّع مصابيح الشوارع تقنية متطورة تعمل مع الجوانب التالية:

♦ التركيبات (المصابيح)

وحدة الإنارة هي أهم عنصر في حلول إنارة الشوارع، وتتطلب عناية فائقة وتقييمًا دقيقًا. وحدة الإنارة هي وحدة الإضاءة الكاملة. لنبدأ بتفكيكها:

● مصدر الضوء

هو الجزء الذي يُحوِّل الكهرباء إلى ضوء. يستخدم نظام الإضاءة التقليدي مصابيح الصوديوم عالية الضغط، أو هاليد المعدن، أو مصابيح الفلورسنت لتوليد الضوء. هذه المصابيح غير فعّالة (60-90 لومن/واط) وتُهدر الطاقة على شكل حرارة. أما مصدر الإضاءة الحديث والأحدث فهو رقاقة LED. تتميز رقائق LED بكفاءة عالية (≥140 لومن/واط) وعمر افتراضي طويل للغاية يتراوح بين 50,000 و100,000 ساعة، حسب الشركة المُصنِّعة للرقاقة. تُصنِّع فيليبس (لوميليدس)، وكري، وسامسونج أفضل رقائق LED. تأكد من قوة اللومن وفعالية المنتج قبل الشراء.

● السكن

جميع المكونات الإلكترونية، بما في ذلك شريحة LED، والمحرك، ونظام التحكم، والأسلاك، مُضمنة داخل الهيكل. قد تؤثر الظروف الجوية القاسية التي قد تتعرض لها مصابيح الشوارع على المكونات الداخلية إذا لم يوفر الهيكل الحماية المناسبة. لذلك، من الضروري توفير الميزات التالية، مثل الحماية من الدخول والصدمات.

عادةً ما يوفر الغلاف ذو تصنيف IP66 حماية كاملة من الغبار، كما يوفر مقاومة للأمطار الغزيرة ونفثات المياه. أما الغلاف ذو تصنيف IK10 فهو مناسب لمقاومة الصدمات، إذ يتحمل قوة صدمات تبلغ 20 جول (أي ما يعادل سقوط جسم وزنه 5 كجم من ارتفاع 40 سم). كما يحمي الأضواء من التخريب والصدمات العرضية والعوامل البيئية.

● سائق

لضمان استقرار نظام الإضاءة، تلعب محركات الأقراص دورًا أساسيًا. قد تتسبب محركات الأقراص غير القياسية في وميض الأضواء، وتقليل عمر مصابيح LED، وتقلبات في الشبكة الكهربائية. يجب أن تتمتع محركات الأقراص بموثوقية عالية، ومعامل قدرة مرتفع (PF ≥ 0.95)، وحماية من زيادة التيار، وتوافق مع أنظمة التحكم الذكية الحديثة. من بين الأسماء الشهيرة والموثوقة في فئة محركات الأقراص: Mean Well (MW Drivers)، وPhilips Xitanium، وInventronics.

♦ الأعمدة والتركيب

يعتمد اختيار العمود ونوع التركيب على الموقع الذي سيتم تركيب مصباح الشارع فيه.

أنواع الأعمدة

• أعمدة مخروطية مستديرة: مثالية للطرق السريعة والطرق، وتوفر مقاومة قوية للرياح.
• أعمدة مثمنة الشكل: قوة هيكلية عالية وارتفاعات تركيب (10-14 مترًا)
• أعمدة فولاذية أنبوبية: فعالة من حيث التكلفة وسهلة التركيب للطرق الريفية والثانوية.
• أعمدة زخرفية: أسطح زخرفية مثالية للحدائق والمتنزهات والممرات
• أعمدة الصاري العالية: ارتفاع 20-40 مترًا مناسب للملاعب والموانئ والساحات
• أعمدة الطاقة الشمسية: للإضاءة خارج الشبكة مثل مصابيح الشوارع الشمسية CHZ (على سبيل المثال، IST9، DST2)

أنماط التركيب

• التركيب العلوي/الجانبي (قياسي): إمالة قابلة للتعديل (0°–15°) لتحسين توزيع الضوء
• التركيب العلوي: يستخدم للإضاءة الزخرفية وإضاءة الحديقة
• حامل ذراع واحد: مناسب للطرق أو المسارات ذات المسار الواحد.
• قوس الذراع المزدوج: الطرق أو الطرق السريعة الأوسع، التي تغطي كلا الجانبين.
• حوامل مثبتة على الحائط: مثبتة على مبنى
• إطارات التركيب ذات الصاري العالي: أعمدة طويلة تُستخدم في المطارات والملاعب والمناطق الصناعية

♦ أنظمة التحكم والإدارة

بالنسبة لإدارة المدينة، تُعدّ القدرة على التحكم في نظام الإضاءة وإعداد التقارير عاملاً حاسماً لاكتساب رؤى قيّمة. تُوفّر أنظمة الإضاءة الحديثة القائمة على تقنية LED والمزودة بعناصر تحكم ذكية الميزات التالية:

• الخلية الضوئية: يتم تشغيل الأضواء تلقائيًا عند الغسق وتنطفئ عند الفجر.
• التعتيم الذكي: تعتيم يعتمد على التوقيت والمستشعر لتقليل استهلاك الطاقة
• أجهزة استشعار الحركة: أجهزة استشعار تعتمد على الميكروويف أو الأشعة تحت الحمراء للتحكم في سطوع الضوء أو تعتيمه.
• إدارة الطاقة الشمسية (وحدات تحكم MPPT): نظام تتبع أقصى نقطة طاقة لكفاءة الشحن (أعلى بنسبة تصل إلى 30% من PWM). عمر بطارية أطول في الأيام الغائمة/الممطرة.
• المراقبة عن بُعد وتكامل إنترنت الأشياء: التكامل مع منصة المدينة الذكية. يشمل أيضًا التشغيل والإيقاف عن بُعد، وخفض الإضاءة، والمراقبة الفورية لاستهلاك الطاقة، واكتشاف الأعطال، وإرسال التنبيهات.

أنواع إنارة الشوارع وتطبيقاتها

كما ذكرنا سابقًا، هناك بعض تطبيقات أنواع الإضاءة المختلفة. دعونا نناقش التفاصيل ونجمع جميع المعلومات لنقدم إعداد إضاءة مناسبًا لتطبيق محدد.

1. إضاءة الطرق

بناءً على كثافة حركة المرور الليلية ونوع الطريق، يُمكن اختيار نوع إضاءة الشوارع LED بسهولة. إليك أنواع الطرق المختلفة ومتطلبات الإضاءة الخاصة بها:

• الشوارع السكنية: وفقًا لـ IESNA، تُعدّ توزيعات النوعين الثاني والثالث مناسبة للشوارع السكنية. يجب أن تتطلب الإنارة طاقة كهربائية أقل (20-60 واط)، وأن تُركّب على أعمدة بطول 5-8 أمتار للأرصفة والأزقة الضيقة.
• الطرق الشريانية: تحتاج هذه الطرق إلى تركيب أعلى (8-12 مترًا)، ومخرجات لومن أقوى، وبصريات من النوع الثاني/الثالث/الرابع لتغطية أوسع وتوحيد.
• الطرق السريعة: بالنسبة للطرق الأكبر حجمًا، ذات الإنتاج العالي جدًا (100 واط+)، يوصى باستخدام أعمدة بطول 12–20 مترًا وأنماط من النوع الرابع/الخامس للإضاءة العريضة الأمامية.

المنتج الموصى به: مصابيح الشوارع الشمسية CHZ-ST44، CHZ-IST9، CHZ-ST29 أو CHZ-DST2

2. ممرات المشاة ومسارات الدراجات

يُعدّ استخدام إضاءة منخفضة الكثافة وبدون وهج مثاليًا في مثل هذه الحالات. تُعدّ قمم الأعمدة الزخرفية أو الأعمدة أحادية الذراع، التي يتراوح ارتفاعها بين 3 و5 أمتار، مناسبة لممرات المشاة ومسارات الدراجات. ومع ذلك، وحسب الميزانية، تتراوح قوة مصابيح الشوارع LED هذه بين 20 و40 واط، وهي متوفرة إما بتوزيع من النوع الأول أو الثاني. يُحسّن استخدام درجات حرارة ألوان دافئة-محايدة (3000-4000 كلفن) الرؤية والراحة للمشاة وراكبي الدراجات.

ركز على الإضاءة ذات الكثافة المنخفضة التي تضمن السلامة دون التسبب في الوهج.

المنتج الموصى به: مصابيح الشوارع الشمسية CHZ-IST9 أو مصابيح الحدائق CHZ-GD30B

3. مواقف السيارات والمساحات الكبيرة

تغطي الإضاءة مساحات واسعة، وهي ضرورية للسلامة والأمن في مواقف السيارات والمساحات الواسعة. تُستخدم أعمدة دائرية مدببة أو أعمدة صواري عالية، عادةً بطول 8-15 مترًا لمواقف السيارات، ويصل إلى 20-30 مترًا للمساحات الشاسعة. يمكن تركيب هذه التركيبات على حوامل أحادية أو مزدوجة أو متعددة الأذرع، أو على إطارات حلقات الصاري لتغطية 360 درجة. يُعد نطاق الطاقة المناسب لمواقف السيارات من 100 واط إلى 250 واط فأكثر مناسبًا. كما يُنصح باستخدام توزيعات إضاءة من النوعين الرابع والخامس لتوزيع متساوٍ وتقليل البقع الداكنة.

المنتج الموصى به: كشاف ضوء CHZ-FL27 وكشاف ضوء الاستاد CHZ-FL43

4. الإضاءة المعمارية/الزخرفية

لا تحتاج إلى مصابيح شوارع LED عالية الطاقة للتطبيقات الزخرفية أو المعمارية. يكفي مصباح بقوة 15-50 واط بتوزيع من النوع الأول أو الثاني. عادةً، تُناسب التركيبات العلوية أو الجدارية هذه التطبيقات. تُناسب مصابيح الكشاف ضيقة الشعاع ذات درجة حرارة اللون الدافئة هذه المهمة.

المنتج الموصى به: مصابيح الحديقة CHZ-GD30B/GD35A

ما هو ضوء الشارع الذكي؟

المكونات الأساسية لنظام إضاءة الشوارع الذكي

أنظمة إضاءة الشوارع الذكية عبارة عن مجموعة من المكونات المُثبّتة مُسبقًا مع الإضاءة. بصفتك مشتريًا، عليك البحث عن ما يلي:

• أجهزة الاستشعار المتكاملة (القرب، والصوت، والطاقة الشمسية)
• وحدات التحكم
• الاتصالات (Zigbee، LoRa، الخلوية)
• نظام جمع البيانات وإرسالها

فوائد إضاءة الشوارع الذكية

• توفير التكاليف: تقارير مفصلة للموقع لتحسين سطوع الإضاءة أو جدولة أوقات التشغيل/الإيقاف.
• تعزيز السلامة والأمان: أجهزة استشعار إطلاق النار وأجهزة استشعار القرب لتعزيز السلامة والأمان.
• تكامل المدينة الذكية: التكامل مع مشاريع أخرى، مثل برامج المراقبة، لتعزيز الرؤية في مناطق الصراع.

عملية ترقية إنارة الشوارع الحالية

إذا كنت تعمل في إدارة المدن وتسعى إلى تحديث نظام إنارة الشوارع الحالي، يمكنك اتباع هذه الخطوات المُصنفة بشكل عام كدليل إرشادي. هذه هي المراحل التي يُمكن خلالها تنفيذ المشروع، مما يضمن الكفاءة والنتائج الواعدة.

المرحلة الأولى: التدقيق والتقييم

الخطوة الأولى هي تحليل البنية التحتية الحالية لتحديد النهج الأمثل. أجب عن الأسئلة التالية:

• ما هو نوع البنية التحتية المتوفرة لدينا حاليًا؟
• هل نحتاج إلى أقطاب جديدة؟
• هل هناك حاجة لتجديد الكابلات الكهربائية؟
• هل تهدف إلى تحقيق الاستدامة وأنظمة الإضاءة الذكية؟

المرحلة الثانية: التخطيط والتصميم

في هذه المرحلة، بعد تحديد هدفك، ابدأ بتحليل الحلول الممكنة. احصل على عروض أسعار بناءً على المواصفات المُقدمة. لحساب عدد وحدات الإنارة المطلوبة، يجب تحديد الطول الإجمالي للمساحة المراد إضاءتها وقسمته على المسافة المُوصى بها بين الأعمدة. احسب عدد وحدات الإنارة التي يحتاجها مشروعك، وفكّر في تكاليف التكامل الذكي، واختر المنتجات المناسبة بناءً على موقعك. بعض العلامات التجارية، مثل CHZ Lighting، تُقدّم حلولاً شاملة، مع الحفاظ على التواصل الدائم والمساعدة في كل خطوة من خطوات العملية.

المرحلة 3: التنفيذ التدريجي

أولاً، ركّز على حلول إنارة الشوارع في المناطق ذات الإضاءة المعيبة، أو ذات الكثافة المرورية العالية، أو معدلات الجريمة المرتفعة، وذلك لتعظيم الفائدة للجمهور. سيكون للمشروع تأثير أكبر. بعد تحديد المناطق الحرجة، يمكنك البدء في تركيب نظام الإضاءة في المناطق السكنية لضمان انتقال سلس. بعد التركيب، ابدأ بتشغيل نظام الإضاءة. أجرِ اختبارات تصميمية لتغطية جميع جوانب نظام الإضاءة. تأكد من أن المشروع بأكمله يعمل بتكامل تام ووفقًا للتصميم.

المرحلة الرابعة: الإدارة المستمرة

أخيرًا، قم بإعداد نظام إنارة الشوارع بالكامل باستخدام برنامج. عدّل إعداداتك وحسّنها بناءً على الملاحظات والبيانات المُجمعة من أجهزة الاستشعار في الموقع. استخدم البرنامج لمراقبة النظام الجديد والتحكم فيه وصيانته عن بُعد.

FAQ

1. كيف يمكن لحلول إضاءة الشوارع أن تقلل من التلوث الضوئي؟

إن استخدام حلول إنارة الشوارع المجهزة بمستشعرات القرب وخيارات التعتيم يُقلل بشكل كبير من تلوث الإضاءة. فعندما لا يكون هناك حركة مرور أو مشاة، تُخفت الإضاءة وتقلل من تلوث الضوء. علاوة على ذلك، يُركز ضوء معيار IESNA الضوء على الأرض بدلاً من تشتته في كل مكان، مما يُزعج دورة نوم سكان المنطقة السكنية.

2. كيفية حساب السطوع أو اللومن اللازم لإضاءة الشوارع؟

يمكنك حساب السطوع (لومن) اللازم لإضاءة الشوارع عن طريق ضرب متطلبات الإضاءة (لوكس) × المساحة المراد إضاءتها (م²)، على سبيل المثال: إذا كان الشارع السكني يتطلب 10 لوكس وكانت مساحة الطريق 200 م²، فإن إجمالي اللومن المطلوب = 10 لوكس × 200 م² = 2000 لومن.

3. هل يمكن خفض إضاءة الشوارع أو تعديلها حسب حركة المرور؟

نعم، حلول إضاءة الشوارع المزودة بمستشعرات القرب، ومحركات متوافقة مع خاصية التعتيم، وشريحة LED، قادرة على ضبط السطوع بناءً على مستويات حركة المرور. حلول الإضاءة، مثل CHz IST9/DST2، قادرة على خفض سطوعها إلى 30% من قيمته الكاملة، مما يجعل النظام موفرًا للطاقة.