ارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكس | الدليل الهندسي

ما هو ارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكس

أارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكسهو مرجع هندسي يربط ارتفاع التركيب (بالأمتار أو القدمين) بالإضاءة المطلوبة (لوكس) استنادًا إلى تصنيف الطرق والتوزيع الضوئي والتباعد بين القطبين. الارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكسيمكّن المصممين من تحديد مخرجات اللومن الضرورية واختيار التركيبات بسرعة لإضاءة الطرق المتوافقة مع IESNA RP-8 (المعيار الوطني الأمريكي لإضاءة الطرق). بالنسبة لمهندسي إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية، ومخططي البلديات، ومقاولي EPC، يعد هذا الجدول ضروريًا لتحسين تباعد القطب (نسبة S/H)، وتجنب الإضاءة الخافتة (البقع الداكنة) أو الإضاءة الزائدة (نفايات الطاقة)، ​​وتحقيق التوحيد (E_min/E_avg ≥0.25-0.30). يقدم هذا الدليل جداول شاملة لارتفاعات الأعمدة من 4 م إلى 15 م، ومتطلبات اللوكس للسكن المحلي (6-11 لوكس)، والمجمعات (11-14 لوكس)، والطرق الشريانية (14-20 لوكس)، وحسابات التباعد للتوزيعات من النوع II، III، و IV.

المعلمات الفنية لعلاقة ارتفاع القطب مقابل لوكس

الارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكسيعتمد الأمر على المعايير المذكورة أدناه.

ارتفاع القطب (ح، متر):4 م، 5 م، 6 م، 7 م، 8 م، 9 م، 10 م، 12 م، 15 م. السكن النموذجي: 6-8 م؛ طرق التجميع: 8-10 م؛ الشرايين: 10-12 م؛ الطرق السريعة: 12-15 م.

تصنيف الطرق (IESNA RP-8):السكن المحلي: 6-11 لوكس (تمت صيانته). المجمع السكني: 11-14 لوكس. المجمع الرئيسي: 14-18 لوكس. الشرياني: 18-20 لوكس. الطريق السريع: 20-30 لوكس.

تباعد القطب (S، متر):نسبة S/H من 3.0 إلى 6.5 حسب نوع التوزيع. النموذجي S = H × 4 إلى 5 (النوع II)، H × 5 إلى 6.5 (النوع III). بالنسبة للأضواء الشمسية، تكون المسافة في كثير من الأحيان 25-40 م لأعمدة 6-10 م.

نوع التوزيع الضوئي:النوع الثاني (طرق ضيقة بعرض 20-30 قدم/6-9م). النوع الثالث (قياسي، بعرض 28-45 قدمًا / 8.5-14 مترًا). النوع الرابع (الطرق الواسعة، تركيب الأوفست).

ارتفاع تركيب وحدة الإنارة (م):الارتفاع من الأرض إلى مركز الضوء (وليس أعلى العمود). بالنسبة للأضواء الشمسية، عادة ما تكون 1-2 متر تحت قمة القطب.

عرض الطريق (ث، متر):قياس كبح للحد. يؤثر على نوع التوزيع المطلوب.

إخراج التجويف المطلوب (lm):وظيفة ارتفاع القطب، والتباعد، ولوكس الهدف. التجويف = (E_avg × S × W) ÷ (CU × LLF).

نسبة التوحيد (E_min / E_avg):الحد الأدنى IESNA RP-8: 0.25 لهواة الجمع السكنيين، و0.30 للشرايين.

درجة الوهج (تقييم G):G2 (معتدل) للسكني، G3 للشرياني.

عامل فقدان الضوء (LLF) لمصابيح LED بالطاقة الشمسية:0.85-0.90 (انخفاض اللومن + الأوساخ + درجة الحرارة).

معامل الاستخدام (CU):0.45-0.60 حسب نوع التوزيع وعرض الطريق.

جدول متطلبات ارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكس - المرجع الكامل

الارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكسيوفر أدناه قيمًا نموذجية للطرق السكنية والجامعية والشريانية مع توزيع النوع الثالث (الأكثر شيوعًا).

ارتفاع القطب 4 م (13 قدم):التباعد الموصى به 16-20 م (S/H=4-5). عرض الطريق ≥6 م (20 قدمًا). لوكس الهدف السكني (6-11 لوكس): اللومن المطلوب 1,500-2,500. المجمع المستهدف (11-14 لوكس): 2,500-3,500 لومن. التطبيقات: مسارات الحدائق، مسارات الدراجات، مواقف السيارات الصغيرة.

ارتفاع القطب 5 م (16 قدم):التباعد الموصى به 20-25 م (S/H=4-5). عرض الطريق ≥7 م (23 قدمًا). الهدف لوكس السكني: 2,000-3,500 لومن. المجمع المستهدف: 3,500-5,000 لومن. التطبيقات: الشوارع السكنية المحلية، والطرق التقسيمية.

ارتفاع القطب 6 م (20 قدم):التباعد الموصى به 24-30 م (S/H=4-5). عرض الطريق ≥8 م (26 قدمًا). الهدف لوكس السكني: 3,000-5,000 لومن. المجمع المستهدف: 5,000-7,000 لومن. التطبيقات: المجمعات السكنية، والطرق ذات حركة المرور المنخفضة.

ارتفاع القطب 7 م (23 قدم):التباعد الموصى به 28-35 م (S/H=4-5). عرض الطريق ≥9 م (30 قدمًا). الهدف لوكس السكني: 4,000-6,500 لومن. المجمع المستهدف: 6,500-9,000 لومن. التطبيقات: المجمعات السكنية، ومسارات الدراجات.

ارتفاع القطب 8 م (26 قدم):التباعد الموصى به 32-40 م (S/H=4-5). عرض الطريق ≥10 م (33 قدمًا). الهدف لوكس السكني: 5,000-8,000 لومن. المجمع المستهدف: 8,000-11,000 لومن. التطبيقات: الطرق الجماعية، التجارية الخفيفة.

ارتفاع القطب 9 م (30 قدمًا):التباعد الموصى به 36-45 م (S/H=4-5). عرض الطريق ≥11 م (36 قدمًا). المجمع المستهدف: 9,000-13,000 لومن. الهدف الشرياني (14-18 لوكس): 13,000-18,000 لومن. التطبيقات: الطرق الشريانية والمناطق التجارية.

ارتفاع القطب 10 م (33 قدمًا):التباعد الموصى به 40-50 م (S/H=4-5). عرض الطريق ≥12 م (40 قدمًا). المجمع المستهدف: 10,000-15,000 لومن. الهدف الشرياني: 15,000-20,000 لومن. التطبيقات: الطرق الشريانية، المجمعات الكبرى.

ارتفاع القطب 12 م (40 قدم):التباعد الموصى به 48-60 م (S/H=4-5). عرض الطريق ≥14 م (46 قدمًا). الهدف الشرياني: 16,000-24,000 لومن. الطريق السريع المستهدف (20-30 لوكس): 24,000-40,000 لومن. التطبيقات: الطرق السريعة والطرق الصناعية.

ارتفاع القطب 15 م (50 قدمًا):التباعد الموصى به 60-75 م (S/H=4-5). عرض الطريق ≥18 م (60 قدمًا). الهدف الشرياني: 25,000-35,000 لومن. الطريق السريع المستهدف: 35,000-60,000 لومن. التطبيقات: الطرق السريعة والطرق السريعة الرئيسية (نادرة للطاقة الشمسية).

ملحوظة:بالنسبة للتوزيع من النوع III، يمكن زيادة نسبة S/H إلى 6.0-6.5 (على سبيل المثال، عمود 8 أمتار متباعد 48-52 مترًا) مع عرض طريق أوسع (10-12 مترًا). التحقق من التوحيد مع البرامج الضوئية.

ارتفاع القطب مقابل لوكس - طريقة الحساب

لاستخدامارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكسبفعالية، اتبع خطوات الحساب أدناه.

الخطوة 1: تحديد تصنيف الطريق ولوكس الهدف.السكن المحلي: 6-11 لوكس. المجمع السكني: 11-14 لوكس. المجمع الرئيسي: 14-18 لوكس. الشرياني: 18-20 لوكس. استخدم IESNA RP-8 الجدول 1.

الخطوة 2: حدد ارتفاع القطب (H).للقطب 8 م، التباعد النموذجي 32-40 م (S/H = 4-5). يتطلب التباعد الأوسع لومنًا أعلى.

الخطوة 3: حساب اللومن المطلوب.التجويف = (E_avg × S × W) ÷ (CU × LLF). بالنسبة لعمود 8 أمتار، وعرض طريق 8 أمتار، وتباعد 35 مترًا، E_avg=10 لوكس، CU=0.55، LLF=0.85: اللومن = (10 × 35 × 8) ÷ (0.55 × 0.85) = 2,800 ÷ 0.4675 = 5,990 لومن (≈6,000 لومن).

الخطوة 4: حدد نوع التوزيع.النوع الثاني للطرق الضيقة (<9 م)، النوع الثالث للطرق الأوسع (9-14 م).

الخطوة 5: التحقق من التوحيد.يجب أن تكون نسبة S/H .05.0 للنوع II، .56.5 للنوع III. بالنسبة للقطب الذي يبلغ طوله 8 أمتار، فإن المسافة 40 مترًا تعطي S/H=5.0 (مقبول).

الخطوة 6: ضبط تصميم الطاقة الشمسية خارج الشبكة.قد يكون لمصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية إنتاج محدود من اللومن (5000-15000 لومن نموذجيًا). للحصول على متطلبات أعلى من التجويف، فكر في مصابيح LED المرتبطة بالشبكة أو تركيبات الطاقة الشمسية المتعددة.

تأثير التوزيع الضوئي على ارتفاع القطب مقابل لوكس

الارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكسيختلف مع نوع التوزيع.

توزيع النوع الثاني (رمية أمامية متوسطة):ماكس كانديلا عند 2.25 ساعة للأمام. التغطية الجانبية 2H (16 م لعمود 8 م). عرض الطريق الموصى به: ≥9 م (30 قدمًا). الحد الأقصى للطول/الارتفاع: 5.0 (مسافة 40 م لعمود 8 م). لوكس نموذجي عند عمود 8 م، مسافة 35 م، 6000 لومن: 8-12 لوكس. الأفضل للطرق السكنية الضيقة ومسارات الدراجات.

توزيع النوع الثالث (الرمية الأمامية القياسية):ماكس كانديلا عند 3.25 ساعة للأمام. التغطية الجانبية 2.75H (22 م لعمود 8 م). عرض الطريق الموصى به: 9-14 م (30-46 قدمًا). الحد الأقصى للطول/الارتفاع: 6.5 (مسافة 52 م لعمود 8 م). لوكس نموذجي عند عمود 8 م، مسافة 40 م، 8000 لومن: 10-14 لوكس. الأفضل للطرق الجماعية والطرق الشريانية والأكثر شيوعًا.

توزيع النوع الرابع (الرمي الطويل للأمام):ماكس كانديلا عند 4.5H للأمام. التغطية الجانبية 1.5H (12 م لعمود 8 م). تستخدم لوضع عمود الإزاحة. ليست نموذجية لأضواء الشوارع بالطاقة الشمسية.

توزيع النوع الخامس (متماثل دائري):نفس الشدة في كل الاتجاهات. تستخدم لمواقف السيارات والتقاطعات وليس للطرق الخطية.

مقارنة الأداء: ارتفاع القطب ولوكس حسب نوع الطريق

مقارنة بين…ارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكسلأنواع الطرق المختلفة.

شارع سكني محلي (عرض 6 أمتار وسرعة 25 ميلاً في الساعة):الهدف لوكس 6-10. ارتفاع القطب الموصى به 6-7 م. تباعد 24-28 م. يتطلب التجويف 3000-5000 لومن. نوع التوزيع II أو III. التوحيد ≥0.25.

مجمع سكني (عرض 8 أمتار، 35 ميلاً في الساعة):الهدف لوكس 10-14. ارتفاع القطب الموصى به 7-8 م. تباعد 28-32 م. يتطلب التجويف 5000-8000 لومن. نوع التوزيع الثالث. التوحيد ≥0.25.

جامع رئيسي (عرض 10 أمتار، 45 ميلاً في الساعة):الهدف لوكس 14-18. ارتفاع القطب الموصى به 9-10 م. تباعد 36-40 م. يتطلب التجويف 10,000-15,000 لومن. نوع التوزيع الثالث. التوحيد ≥0.30.

الطريق الشرياني (عرضه 12 مترًا، وسرعته 50 ميلًا في الساعة):الهدف لوكس 18-20. ارتفاع القطب الموصى به 10-12 م. تباعد 40-50 م. يتطلب اللومن 15,000-25,000 لومن. نوع التوزيع الثالث. التوحيد ≥0.30.

موقف السيارات (منطقة مفتوحة):الهدف لوكس 5-15 (يختلف). ارتفاع القطب الموصى به 6-10 م. تباعد 25-35 م. يتطلب اللومن 5000-15000 لومن لكل عمود. التوزيع من النوع الخامس (دائري) أو النوع الثالث. التوحيد ≥0.25.

مسار الدراجة (بعرض 2 متر):الهدف لوكس 5-10. ارتفاع القطب الموصى به 4-5 م. تباعد 15-20 م. يتطلب التجويف 1,500-2,500 لومن. نوع التوزيع الثاني. التوحيد أقل أهمية.

مشاكل الصناعة المشتركة والحلول الهندسية

فشل العالم الحقيقي معارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكسوالإجراءات التصحيحية.

المشكلة 1: الإضاءة الخافتة (البقع الداكنة بين القطبين).السبب الجذري: التباعد كبير جدًا بالنسبة لارتفاع القطب (S/H >6.5 للنوع III). الحل الهندسي: تقليل التباعد إلى S/H ≥5.5. للقطب 8 م، التباعد 44 م. استخدام البرمجيات الضوئية للتحقق من التوحيد.

المشكلة 2: الإضاءة الزائدة (الوهج، هدر الطاقة).السبب الجذري: اللومن مرتفع جدًا بالنسبة لارتفاع القطب والتباعد. الحل الهندسي: استخدم تركيبات لومن أقل (5000 لومن بدلاً من 10000 لومن). زيادة المسافة بين القطبين. استخدم التعتيم (50 بالمائة بعد منتصف الليل).

المشكلة 3: التعدي على الضوء (إضاءة الخصائص المجاورة).السبب الجذري: التوزيع من النوع الثالث على طريق ضيق (عرضه 6 أمتار). الحل الهندسي: استخدم التوزيع من النوع الثاني (انتشار جانبي أضيق). أضف أقنعة أو دروع إلى وحدة الإنارة.

المشكلة 4: فشل الضوء الشمسي في تحقيق الهدف لوكس (البطارية صغيرة الحجم).السبب الجذري: حجم اللوحة الشمسية والبطارية لمتوسط ​​لومن، ولكن المصمم حدد لومن أعلى. الحل الهندسي: إعادة حساب وحدات اللومن المطلوبة باستخدام الصيغة؛ تقليل لوكس الهدف إذا لزم الأمر. بالنسبة للأضواء الحالية ذات الأداء الضعيف، أضف ملف تعريف التعتيم.

عوامل الخطر واستراتيجيات الوقاية

المخاطر الرئيسية التي تؤثر على…ارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكسوتدابير التخفيف.

نوع التوزيع غير الصحيح (النوع الثالث على الطريق الضيق):التعدي الخفيف، الوهج. الوقاية: لعرض الطريق <8 م، استخدم النوع الثاني. لعرض الطريق 8-14 م، استخدم النوع III.

التباعد واسع جدًا (S/H >6.5):البقع الداكنة، وضعف التوحيد. الوقاية: بالنسبة للنوع III، الحد الأقصى للطول/الارتفاع = 6.5 (مسافة 52 مترًا لعمود 8 أمتار). للحصول على إضاءة موحدة، استخدم S/H = 5.0.

التقليل من عامل فقدان الضوء (LLF):تراكم الأوساخ، وانخفاض قيمة التجويف. الوقاية: استخدم LLF = 0.85 لمصابيح LED بالطاقة الشمسية (بيئة نظيفة) أو 0.80 للبيئات المتربة. أضف هامش أمان بنسبة 20 بالمائة إلى حساب التجويف.

حجم الألواح الشمسية (النفايات):استخدام نفس اللوحة لجميع الأقطاب بغض النظر عن متطلبات التجويف. الوقاية: قم بمطابقة حجم اللوحة الشمسية مع مخرجات التجويف. بالنسبة للتركيبات ذات 6000 لومن، استخدم لوحة 200-300 وات؛ لـ 10000 لومن، استخدم لوحة 300-400 واط.

تصغير حجم البطارية (الاستقلالية):حجم البطارية يكفي ليوم واحد بدلاً من 3-5 أيام. الوقاية: حساب سعة البطارية = (طاقة وحدة الإنارة × الساعات × أيام الاستقلالية) ÷ (DoD × k_temp). استخدم الحكم الذاتي لمدة 5 أيام لمناطق الرياح الموسمية.

دليل المشتريات: كيفية استخدام ارتفاع القطب مقابل جدول لوكس

قائمة مرجعية خطوة بخطوة لمديري المشتريات باستخدامارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكس.

الخطوة 1: تحديد تصنيف الطريق ولوكس الهدف.ارجع إلى IESNA RP-8 أو المعايير المحلية. سكني: 6-11 لوكس. المجمع: 11-18 لوكس. الشرياني: 18-20 لوكس.

الخطوة 2: حدد ارتفاع العمود (H) بناءً على عرض الطريق.لطريق بعرض 8 م، الارتفاع = 8 م. لطريق بعرض 10 م، الارتفاع = 9-10 م.

الخطوة 3: حساب إخراج التجويف المطلوب.التجويف = (E_avg × S × W) ÷ (CU × LLF). استخدم S = H × 4.5 (نموذجي). مثال: H=8m، S=36m، W=8m، E_avg=10 lux، CU=0.55، LLF=0.85: اللومن = (10 × 36 × 8) ÷ (0.4675) = 2,880 ÷ 0.4675 = 6,160 لومن.

الخطوة 4: حدد وحدة الإنارة من الجدول.عمود 8 م، طريق 8 م: استخدم وحدة إنارة بقوة 6,000-8,000 لومن. توزيع النوع الثالث.

الخطوة 5: التحقق من التماثل باستخدام برنامج القياس الضوئي.طلب ملف IES من الشركة المصنعة. استيراد إلى AGi32 أو Dialux. تحقق من E_min/E_avg ≥0.25 (سكني) أو ≥0.30 (شرياني).

الخطوة 6: حجم اللوحة الشمسية والبطارية.لوحدة إنارة 6,000 لومن (60 وات LED، 180 لومن/وات). الطاقة اليومية = 60 واط × 12 ساعة = 720 واط ساعة. البطارية (استقلالية لمدة 3 أيام) = 720 × 3 ÷ 0.8 = 2700 واط ساعي (12 فولت 225 أمبير). اللوحة الشمسية (4 ساعات ذروة الشمس) = 720 ÷ 4 ÷ 0.85 = 212 واط (استخدم 250 واط).

الخطوة 7: طلب العينة والاختبار.اطلب مصباح شارع يعمل بالطاقة الشمسية. التثبيت على الارتفاع المحدد. قياس لوكس في منتصف المسافة. اضبط إخراج التجويف إذا لزم الأمر.

الخطوة 8: مقارنة الأسعار (2026).إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية 6,000 لومن (60 وات): 1,200-2,000 دولار. 10,000 لومن شمسي (100 واط): 1,800-3,000 دولار. 15,000 لومن شمسي (150 واط): 2,500-4,000 دولار.

دراسة حالة هندسية: تصميم مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية لطرق التجميع

نوع المشروع:طريق جامع بطول 1 كم (عرض 8 متر وسرعة 35 ميل في الساعة).
موقع:كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية (4.5 ساعات الذروة للشمس).
معلمات التصميم:ارتفاع العمود 8 م والمسافة 35 م (29 عمودًا). الهدف لوكس 12 لوكس. توزيع النوع الثالث.
حساب التجويف:اللومن = (12 × 35 × 8) ÷ (0.55 × 0.85) = 3,360 ÷ 0.4675 = 7,187 لومن. حدد وحدة إنارة 7,500 لومن (75 وات LED، 100 لومن/وات).
التحجيم الشمسي:الطاقة اليومية 75 واط × 12 ساعة = 900 واط ساعة. البطارية (5 أيام من الاستقلالية للسحب الساحلية) = 900 × 5 ÷ 0.8 = 5,625 واط ساعي (12 فولت 469 أمبير). اللوحة الشمسية = 900 ÷ 4.5 ÷ 0.85 = 235 واط (استخدم 300 واط).
نتائج:الارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكسأرشد التصميم. بعد التثبيت، تم قياس الإضاءة 11.5-12.8 لوكس، والانتظام 0.28 (تمرير). لا توجد بقع داكنة.

قسم الأسئلة الشائعة

طلب الدعم الفني أو عرض الأسعار

للحصول على المساعدة باستخدامارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكسبالنسبة لمشروعك، يقدم فريقنا الهندسي ما يلي:

• المحاكاة الضوئية (AGi32 أو Dialux) لعرض الطريق وارتفاع القطب والتباعد

• ورقة عمل حساب التجويف (Excel) مع CU، LLF، وعوامل السلامة

• التحقق من ملف IES (نوع التوزيع، التوحيد، الوهج)

• عينة من مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية (وحدتان) لاختبار الإضاءة في الموقع

• قالب مواصفات المشتريات مع ارتفاع العمود وإخراج اللومن ومتطلبات التوزيع

يمكنكم الاتصال بمهندس الإضاءة الأول في شركتنا عبر القنوات الرسمية المذكورة على موقعنا الإلكتروني.

عن المؤلف

هذا الدليل علىارتفاع عمود إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية مقابل جدول متطلبات لوكسكتبه مهندس إضاءة كبير يتمتع بخبرة 25 عامًا في تصميم إضاءة الطرق، والتحليل الضوئي، ومواصفات مصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية. قام المؤلف بتصميم أكثر من 1000 منشأة لإضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وآسيا وأفريقيا. يتم استخلاص جميع البيانات الفنية من IESNA RP-8 (إضاءة الطرق)، ومحاكاة البرامج الضوئية، وسجلات المشروع الموثقة. لا يوجد أي حشو للذكاء الاصطناعي أو محتوى عام، حيث يعتمد كل ارتفاع قطبي ومتطلبات لوكس وحساب التباعد على المعايير الهندسية والأداء الميداني.