استانداردهای تنظیم زاویه ارتفاع چراغ‌های خیابانی

1. مقدمه​
   روشنایی خیابان نقش مهمی در اطمینان از ایمنی و عملکرد جاده‌های شهری و روستایی دارد. در میان پارامترهای مختلف در طراحی چراغ خیابان، زاویه ارتفاع چراغ خیابان یک عامل کلیدی است که به طور قابل توجهی بر اثر روشنایی تأثیر می‌گذارد. تنظیم صحیح زاویه ارتفاع می‌تواند روشنایی جاده را افزایش دهد، تابش خیره کننده را کاهش دهد و راندمان انرژی را بهبود بخشد. این مقاله به هنجارها و ملاحظات مربوط به تنظیم زوایای ارتفاع چراغ خیابان می‌پردازد.

2. اهمیت زاویه ارتفاع​
2.1 پوشش روشنایی​
   زاویه ارتفاع جهت و میزان پرتاب نور را تعیین می‌کند. یک زاویه ارتفاع خوب تنظیم شده می‌تواند اطمینان حاصل کند که نور به طور مساوی سطح جاده، از جمله مسیر سواره‌رو، پیاده‌روها و تقاطع‌ها را پوشش می‌دهد. به عنوان مثال، در یک خیابان باریک، یک زاویه ارتفاع نسبتاً کوچک ممکن است برای هدایت نور به کل عرض جاده کافی باشد. در مقابل، برای یک بلوار عریض، ممکن است به یک زاویه ارتفاع کمی بزرگتر نیاز باشد تا به طور موثر به خطوط دورتر برسد.

2.2 کنترل تابش خیره کننده​
   تابش خیره کننده یک نگرانی عمده در روشنایی خیابان است زیرا می‌تواند باعث ناراحتی بصری و کاهش دید راننده شود. یک زاویه ارتفاع نامناسب می‌تواند منجر به انتشار نور بیش از حد به سمت بالا یا جانبی شود و برای کاربران جاده تابش خیره کننده ایجاد کند. با تنظیم زاویه ارتفاع در یک محدوده مناسب، نور می‌تواند بیشتر به سمت سطح جاده هدایت شود، تابش خیره کننده به حداقل برسد و محیط بصری کلی بهبود یابد.

2.3 راندمان انرژی​
   هنگامی که زاویه ارتفاع بهینه می‌شود، نور در جایی که بیشتر مورد نیاز است - روی جاده - متمرکز می‌شود. این باعث کاهش اتلاف نور در مناطق غیر ضروری مانند آسمان یا ساختمان‌های مجاور می‌شود. در نتیجه، مصرف انرژی می‌تواند کاهش یابد در حالی که سطوح روشنایی کافی حفظ می‌شود و به توسعه شهری پایدار کمک می‌کند.

3. عوامل موثر بر تنظیم زاویه ارتفاع​
3.1 عرض جاده​
   عرض جاده یک عامل اساسی است. جاده‌های باریک (به عنوان مثال، خیابان‌های مسکونی با عرض 5 تا 8 متر) معمولاً به یک زاویه ارتفاع کوچکتر نیاز دارند. یک محدوده رایج برای چنین جاده‌هایی ممکن است 0 تا 5 درجه باشد. این به نور اجازه می‌دهد تا به صورت افقی در سراسر جاده پخش شود بدون اینکه مناطق مجاور را بیش از حد روشن کند. برای جاده‌های عریض‌تر، مانند بزرگراه‌های چند خطه با عرض 20 تا 30 متر یا بیشتر، یک زاویه ارتفاع در محدوده 5 تا 15 درجه ممکن است مناسب‌تر باشد. زاویه بزرگتر به پرتاب نور به خطوط و شانه‌های دورتر کمک می‌کند.

3.2 نوع لامپ و توزیع​
   انواع مختلف لامپ دارای ویژگی‌های توزیع نور متفاوتی هستند. به عنوان مثال، چراغ‌های کات آف برای هدایت نور عمدتاً به سمت پایین طراحی شده‌اند. زاویه ارتفاع برای کات آف luminaires معمولاً تنظیم می‌شود تا اطمینان حاصل شود که حداکثر شدت نور بر روی سطح جاده در یک محدوده خاص متمرکز شده است. در مقابل، چراغ‌های نیمه کات آف دارای توزیع نور گسترده‌تری هستند و تنظیم زاویه ارتفاع آنها باید نیاز به پرتاب نور افقی و عمودی را متعادل کند. زوایای حداکثر شدت نور برای چراغ‌های کات آف و نیمه کات آف در استانداردهای مربوطه مشخص شده است. برای چراغ‌های کات آف، زاویه بین جهت حداکثر شدت نور و محور عمودی رو به پایین بین 0 درجه تا 65 درجه است و در 90 درجه و 80 درجه، حداکثر شدت‌های نور مجاز به ترتیب 10 cd/1000 lm و 30 cd/1000 lm است. برای چراغ‌های نیمه کات آف، این محدوده زاویه 0 درجه تا 75 درجه است، با حداکثر شدت‌های نور مجاز 50 cd/1000 lm و 100 cd/1000 lm در 90 درجه و 80 درجه به ترتیب.

3.3 محیط اطراف​
   محیط اطراف، مانند وجود ساختمان‌ها، درختان یا سایر موانع، نیز بر تنظیم زاویه ارتفاع تأثیر می‌گذارد. در مناطق شهری با ساختمان‌های بلند، ممکن است لازم باشد زاویه ارتفاع را تنظیم کرد تا از مسدود شدن نور توسط ساختمان‌ها جلوگیری شود و اطمینان حاصل شود که نور به سطح جاده می‌رسد. اگر درختی در امتداد جاده وجود دارد، زاویه ارتفاع باید طوری تنظیم شود که جذب نور توسط شاخ و برگ به حداقل برسد و نور به حداکثر میزان به زمین برسد. در مناطقی با مناظر باز، مانند جاده‌های روستایی، زاویه ارتفاع را می‌توان بر اساس عرض جاده و الزامات روشنایی آزادانه‌تر تنظیم کرد.

4. استانداردهای کلی برای تنظیم زاویه ارتفاع​
4.1 حد زاویه حداکثر​
   به طور کلی، زاویه ارتفاع چراغ‌های خیابان نباید از 15 درجه تجاوز کند. یک زاویه ارتفاع بیشتر از 15 درجه می‌تواند منجر به چندین مشکل شود. اولاً، راندمان نوری لامپ را کاهش می‌دهد زیرا نور بیشتری به سمت بالا هدایت می‌شود تا به سطح جاده. ثانیاً، خطر تابش خیره کننده را برای کاربران جاده افزایش می‌دهد که می‌تواند برای رانندگان خطرناک باشد. ثالثاً، ممکن است باعث آلودگی نوری در مناطق اطراف شود.

4.2 سازگاری در یک خیابان​
   برای یک خیابان خاص، زاویه ارتفاع همه چراغ‌های خیابان باید سازگار باشد. این امر یک اثر روشنایی یکنواخت را در طول کل جاده تضمین می‌کند. زوایای ارتفاع ناسازگار می‌توانند لکه‌هایی از روشنایی ناهموار ایجاد کنند که ممکن است برای کاربران جاده گیج کننده یا حتی خطرناک باشد. هنگام نصب چراغ‌های خیابان، باید توجه دقیقی به تنظیم زاویه ارتفاع هر لامپ به یک مقدار یکسان شود.​

4.3 تنظیم بر اساس ارتفاع نصب لامپ​
   ارتفاع نصب چراغ خیابان نیز بر زاویه ارتفاع تأثیر می‌گذارد. برای چراغ‌های خیابان با نصب پایین‌تر (به عنوان مثال، آنهایی که ارتفاع 3 تا 5 متر دارند، که اغلب در مناطق مسکونی یا مسیرهای پیاده‌روی استفاده می‌شوند)، یک زاویه ارتفاع نسبتاً کوچکتر مناسب است. این به این دلیل است که منبع نور به زمین نزدیک‌تر است و یک زاویه کوچک هنوز هم می‌تواند به پخش نور افقی کافی دست یابد. با افزایش ارتفاع نصب (به عنوان مثال، برای روشنایی دکل بلند با ارتفاع تیرهای 20 متر یا بیشتر)، ممکن است به یک زاویه ارتفاع کمی بزرگتر نیاز باشد تا نور را بر روی یک منطقه بزرگتر پرتاب کند. با این حال، حتی برای روشنایی دکل بلند، زاویه ارتفاع همچنان باید در محدوده کلی 15 درجه باشد.

5. ملاحظات ویژه​
5.1 روشنایی تقاطع​
   در تقاطع‌ها، زاویه ارتفاع چراغ‌های خیابان باید با دقت تنظیم شود تا از روشنایی جامع اطمینان حاصل شود. چراغ‌ها باید بتوانند تمام جهات تقاطع، از جمله جاده‌های متقاطع و خطوط گردش را روشن کنند. در برخی موارد، ممکن است به چراغ‌های اضافی یا تنظیمات زاویه ارتفاع متفاوت در مقایسه با بخش‌های مستقیم جاده نیاز باشد. به عنوان مثال، چراغ‌های گوشه‌های تقاطع ممکن است زاویه ارتفاع کمی بزرگتر داشته باشند تا نور را به صورت مورب در سراسر تقاطع هدایت کنند.​

5.2 الزامات خاص منطقه​
   مناطق خاصی، مانند مناطق صنعتی، ممکن است الزامات روشنایی متفاوتی داشته باشند. در مناطق صنعتی، جایی که وسایل نقلیه بزرگ و ماشین‌آلات سنگین کار می‌کنند، روشنایی باید روشن باشد و یک منطقه وسیع را پوشش دهد. زاویه ارتفاع ممکن است طوری تنظیم شود که حداکثر توزیع نور افقی و عمودی را فراهم کند تا از ایمنی کارگران و عملکرد صحیح ماشین‌آلات اطمینان حاصل شود. در مقابل، در مناطق تاریخی یا دیدنی، ممکن است زاویه ارتفاع تنظیم شود تا تأثیر نور بر محیط اطراف به حداقل برسد و ارزش زیبایی‌شناختی منطقه حفظ شود.

6. نتیجه‌گیری​
   تنظیم زاویه ارتفاع چراغ‌های خیابان یک جنبه پیچیده اما ضروری از طراحی روشنایی خیابان است. با در نظر گرفتن عواملی مانند عرض جاده، نوع لامپ و محیط اطراف، و پایبندی به استانداردهای کلی مانند حد زاویه حداکثر 15 درجه و سازگاری در یک خیابان، می‌توان به عملکرد روشنایی بهینه دست یافت. این نه تنها ایمنی جاده را بهبود می‌بخشد، بلکه راندمان انرژی را نیز ارتقا می‌دهد و آلودگی نوری را کاهش می‌دهد. در آینده، با توسعه مداوم فناوری روشنایی و برنامه‌ریزی شهری، استانداردها و روش‌های تنظیم زوایای ارتفاع چراغ خیابان همچنان برای پاسخگویی به نیازهای در حال تحول جامعه اصلاح خواهند شد.