ما هي أنواع توزيع الضوء في أعمدة الإنارة؟

هل لاحظتَ يومًا كيف تُضيء مصابيح الشوارع الأرضَ أثناء سيرك ليلًا؟ قد يغيب هذا عن بالك، لكن وراءه علمٌ حقيقي. فأسلوب تصميم إضاءة الشوارع لتوزيع الضوء هو شكلٌ من أشكال التوزيع المُتحكَّم به الذي يُحافظ على سلامة الطرق والأرصفة وراحتها لكلٍّ من المشاة والسائقين.

تتطلب الشوارع المختلفة أنماط إضاءة متباينة. فالمناطق السكنية لا تحتاج إلى نفس مستوى الإضاءة الذي تحتاجه الطرق السريعة أو مواقف السيارات. لذا، يُعد اختيار توزيع الإضاءة المناسب أمرًا ضروريًا. ولا يتعلق الأمر بالسطوع بقدر ما يتعلق بتقليل المناطق المظلمة واستهلاك الطاقة.

سنتناول الآن أنواع توزيع الضوء وكيفية اختيار النوع المناسب بناءً على التطبيقات المختلفة.

ما هو توزيع الضوء؟

يُشير توزيع الضوء إلى كيفية انتشاره من وحدة الإضاءة. قد يكون موجهاً أو متعدد الاتجاهات. ويصدر هذا الضوء من عدسات وعاكسات خاصة في وحدة التحكم. بعضها يُرسل الضوء لمسافات طويلة على الطريق، بينما يُوزعه البعض الآخر على نطاق واسع عبر مسارات متعددة. يُطلق على هذه العملية اسم توزيع الضوء.

إن وضع الإضاءة في المكان المناسب يقلل من استهلاك الطاقة اللازمة لإضاءة الشوارع، ويقلل من البقع المظلمة والوهج المزعج لعيون السائقين. وبالتالي، فإن التوزيع الجيد للإضاءة يجعل الشوارع أكثر أمانًا مع استهلاك أقل للكهرباء.

أنواع توزيع الضوء

تأتي أعمدة الإنارة في الشوارع بخمسة أنواع رئيسية لتوزيع الإضاءة، ولكل نوع منها وظيفة محددة. فيما يلي أنواع توزيع الإضاءة الخمسة:

توزيع النوع الأول : يوجه الضوء في نمط ضيق وممتد على جانبي الطريق. ويُستخدم عادةً في الطرق الضيقة أو الأرصفة حيث يكون العرض مماثلاً لارتفاع عمود الإنارة.

التوزيع من النوع الثاني : يصل إلى مساحة 1.75 ضعف ارتفاع التركيب؛ وهو خيار مثالي للشوارع السكنية والمناطق التجارية.

النوع الثالث من التوزيع : يُلقي الضوء على مسافة أبعد من العمود، حيث يغطي مساحة تصل إلى 2.75 ضعف ارتفاع التركيب. تتطلب الطرق الرئيسية ذات الثلاثة مسارات أو أكثر هذا النوع من الإضاءة. وهو النوع الأساسي لإضاءة الطرق السريعة والشوارع الرئيسية.

توزيع النوع الرابع: يتميز بنمط إضاءة أمامي فريد. ويُستخدم عادةً على طول حواف المساحات الكبيرة لإضاءة المناطق البعيدة عن موقع التركيب، مثل محيط مواقف السيارات.

توزيع النوع الخامس : ينشر الضوء بالتساوي في جميع الاتجاهات؛ مناسب للساحات والتقاطعات ومواقف السيارات الكبيرة.

لماذا يُعد اختيار الخيار الصحيح أمراً مهماً؟

يؤدي اختيار نوع التوزيع الخاطئ إلى إهدار الطاقة والمال. اختر النوع المناسب من خلال فهم كثافة الطاقة، والتجانس، والوهج.   

• كثافة الطاقة: استخدم تجهيزات إضاءة ذات استهلاك طاقة أقل. يؤدي تركيب مصباح بقدرة 100 واط مع التوزيع الصحيح نفس وظيفة تركيب مصباح بقدرة 150 واط، مما يوفر 50 واط لكل عمود.
• التوحيد: يسقط الضوء بالتساوي من عمود إلى آخر، ويمكن للسائقين رؤية المنطقة بوضوح. أما الاختيار الخاطئ فيؤدي إلى ظهور بقع مضيئة تحت الأعمدة ومناطق مظلمة بينها.
• الوهج: يُشكل الضوء الساطع المباشر على عيون السائقين خطراً أثناء القيادة. يُركز التوزيع الصحيح للضوء على الطريق، وليس على وجوه الناس. تُقلل مصابيح النوع الثالث من الوهج على الطرق السريعة، بينما تمنع مصابيح النوع الخامس الوهج في مواقف السيارات.

كيفية اختيار التوزيع المناسب وفقًا للتطبيقات المختلفة؟

إن اختيار توزيع الإضاءة الصحيح ليس مجرد تخمين. عليك مراعاة عدة عوامل عند اختيار التوزيع المناسب.

عرض الطريق وتكوينه

أولاً، قِس عرض الطريق. فالطريق الضيق ذو المسارين والطريق السريع ذو الستة مسارات يتطلبان إضاءة مختلفة. احسب عدد المسارات. أضف عرض سطح القيادة والأرصفة.

يُعد النوع الأول أو الثاني مثاليًا للطرق التي يبلغ عرضها 25 قدمًا، بينما يعمل النوع الثاني والثالث للطرق التي يتراوح عرضها بين 25 و 40 قدمًا، أما الطرق التي يزيد عرضها عن 40 قدمًا فتتطلب النوع الثالث.

ارتفاع التركيب

يؤثر ارتفاع أعمدة الإنارة بشكل كبير على كل شيء. فالأعمدة الأعلى تحتاج إلى توزيع أوسع للوصول إلى حواف الطريق، بينما يمكن للأعمدة الأقصر استخدام توزيع أضيق.

إليك قاعدة بسيطة: قسّم عرض الطريق على ارتفاع التركيب.  

تباعد الأعمدة

ما هي المسافة بين أعمدة الإنارة؟ يؤثر ذلك على نوع التوزيع الرأسي المطلوب. يشير التوزيع الرأسي إلى المسافة التي يقطعها الضوء على طول الشارع من كل عمود. الأعمدة المتباعدة بمسافة تتراوح بين 2.5 إلى 3 أضعاف ارتفاع التركيب تتطلب توزيعًا رأسيًا قصيرًا. أما الأعمدة المتباعدة بمسافة تتراوح بين 3.5 إلى 4 أضعاف الارتفاع فتتطلب توزيعًا رأسيًا متوسطًا. وأي مسافة تزيد عن 4 أضعاف الارتفاع تتطلب توزيعًا رأسيًا طويلًا.

تطبيقات محددة

اختر نوع توزيع الضوء المناسب لكل استخدام. هكذا يتم توزيع الضوء بشكل صحيح.

• الطرق الرئيسية والسريعة : تتطلب هذه الطرق توزيعًا من النوع الثالث بمدى متوسط ​​أو طويل. يوفر نمط النوع الثالث المتوسط ​​أو الثالث الممتد إضاءة موحدة عبر مسارات متعددة.
• الشوارع السكنية : يُعدّ التوزيع من النوع الثاني هو الأنسب. وذلك لأن الشوارع أضيق وحركة المرور فيها بطيئة.
• مواقف السيارات : يُنصح باستخدام النوع الرابع؛ حيث يتم تركيب وحدات الإضاءة على طول الحواف، مع توجيه توزيع النوع الرابع نحو الداخل. أما بالنسبة للمناطق المركزية، فيُفضل استخدام النوع الخامس لتغطية متساوية. هذا المزيج يُزيل الزوايا المظلمة التي يشعر فيها الناس بعدم الأمان.
• الأرصفة ومناطق المشاة : يُعدّ النوع الأول أو النوع الثاني ذو التوزيع غير المتماثل مناسبًا. ويعني التوزيع غير المتماثل أن الضوء يُركّز على جانب واحد أكثر من الآخر، مما يُضيء الممر دون أن يسقط على العقارات المجاورة.
• التقاطعات : يوفر النوع الخامس أفضل تغطية. ينتشر الضوء بالتساوي في جميع الاتجاهات. يرى السائقون حركة المرور العابرة والمشاة بوضوح.

بيانات أداء توزيع الضوء

MH = ارتفاع التركيب

يختتم

يؤثر توزيع الإضاءة على جميع مشاريع إنارة الشوارع. فالاختيار الصحيح يُحسّن السلامة، ويُقلّل تكاليف الطاقة، ويُهيّئ مساحات خارجية مريحة. أما الاختيار الخاطئ فيُهدر المال ويُسبّب مشاكل.

ابدأ بقياس موقعك بدقة. اعرف عرض الطريق، وارتفاع التركيب، والمسافة بين الأعمدة. ضع في اعتبارك المنطقة التي ستضيئها. ثم طابق هذه العوامل مع أنواع التوزيع.

لا يقتصر تصميم الإضاءة على اختيار وحدات الإضاءة فحسب، بل يتعداه إلى ابتكار حلول متكاملة. توفر شركة CHZ Lighting وحدات إضاءة توزيع مناسبة بأسعار معقولة لتستمتع بمزاياها لسنوات طويلة.

الأسئلة الشائعة

1. هل يمكن لنفس نموذج إنارة الشوارع أن يوفر توزيعات مختلفة؟

نعم، توفر معظم مصابيح الشوارع الحديثة خيارات توزيع متعددة. يبقى تركيب المصباح كما هو، بينما تتغير العدسة أو البصريات الداخلية، حيث يصمم المصنعون تركيبات ذات بصريات قابلة للتبديل.

2. ما الأدوات التي تساعد في تحديد نوع توزيع الضوء المناسب؟

تُسهّل العديد من الأدوات توزيع الضوء. ومن هذه الأدوات:

• تقوم برامج الإضاءة مثل DIALux أو AGi32 بنمذجة موقعك. أدخل المواصفات واختبر التوزيعات المختلفة.
• في طرق الحساب البسيطة، تُعدّ طريقة ارتفاع التركيب إحدى الطرق. قسّم عرض الطريق على ارتفاع التركيب. تُشير هذه النسبة إلى فئة التوزيع المناسبة.
• توضح ملفات IES كيفية انبعاث الضوء من وحدة الإضاءة. ويستخدمها المحترفون لتصميم خطط إضاءة دقيقة.