طراحی روشنایی در بزرگراه ها

 ۱. هدف از روشنایی بزرگراه ها

هدف اصلی از طراحی روشنایی در بزرگراه ها، افزایش ایمنی رانندگان در شب است. روشنایی مناسب باعث می شود راننده بتواند موانع، عابران، وسایل نقلیه دیگر و علائم راهنمایی را به موقع تشخیص دهد. همچنین با کاهش خستگی چشم و بهبود دید محیط، احتمال تصادف به طور چشمگیری کاهش می یابد.

 ۲. پارامترهای اصلی طراحی

در طراحی روشنایی بزرگراه ها، چند معیار فنی اساسی وجود دارد.

اولین معیار، میانگین روشنایی سطح مسیر است که معمولا بین ۱ تا ۲ کندل بر متر مربع (cd/m²) در نظر گرفته می شود.

دومین معیار، یکنواختی روشنایی است؛ به این معنی که روشنایی در سراسر مسیر باید تا حد امکان یکسان باشد تا چشم راننده با تغییرات شدید نور مواجه نشود. نسبت یکنواختی معمولا نباید کمتر از ۰٫۴ باشد.

همچنین باید میزان خیرگی چراغ ها کنترل شود تا نور مستقیما به چشم راننده نتابد و دید او را مختل نکند. مقدار مجاز خیرگی معمولا زیر ۱۰ درصد است.

علاوه بر این ها، شاخص بازتاب رنگ و دمای رنگ نیز اهمیت دارند. رنگ نور باید به گونه ای باشد که علائم و خط کشی های جاده به خوبی دیده شوند. برای این منظور معمولا از چراغ هایی با شاخص بازتاب رنگ بالاتر از ۶۰ و دمای رنگ بین ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ کلوین استفاده می شود.

 ۳. تقسیم بندی بزرگراه ها از نظر روشنایی

بزرگراه ها بر اساس حجم ترافیک و سرعت طرح، به کلاس های مختلف روشنایی تقسیم می شوند.

برای بزرگراه های اصلی و پرترافیک، میزان روشنایی بالاتر و حدود ۲ کندل بر متر مربع در نظر گرفته می شود.

برای مسیرهای کم ترافیک تر یا بین شهری، مقدار روشنایی حدود ۱ تا ۱٫۵ کندل بر متر مربع کافی است.

 ۴. جانمایی و ارتفاع پایه چراغ ها

در بزرگراه ها ارتفاع پایه ها معمولا بین ۱۰ تا ۱۵ متر است. هرچه عرض مسیر بیشتر باشد، پایه های بلندتری انتخاب می شود تا توزیع نور بهتری حاصل شود.

فاصله بین پایه ها معمولا از ۲۵ تا ۴۵ متر متغیر است.

آرایش پایه ها نیز بسته به شرایط جاده متفاوت است. در مسیرهای یک طرفه معمولا چراغ ها در یک سمت نصب می شوند. در بزرگراه های دوطرفه می توان پایه ها را در دو سمت مقابل هم یا در وسط جداکننده مسیر نصب کرد.

 ۵. انتخاب نوع منبع نوری

امروزه تقریبا در تمام پروژه های جدید، از چراغ های LED استفاده می شود، زیرا بهره نوری بالا، عمر زیاد و کنترل بهتر پخش نور دارند. این چراغ ها باعث صرفه جویی چشمگیری در مصرف انرژی می شوند و خیرگی کمتری نیز ایجاد می کنند. در گذشته از لامپ های سدیمی فشار بالا یا متال هالید استفاده می شد، اما اکنون LED جایگزین آن ها شده است.

 ۶. عوامل فنی طراحی

برای طراحی دقیق، باید ویژگی سطح آسفالت از نظر بازتاب نور (که با جدول بازتاب یا R-table مشخص می شود) در محاسبات لحاظ شود.

زاویه نصب چراغ ها معمولا بین صفر تا پنج درجه است تا نور به شکل یکنواخت روی سطح جاده پخش شود.

همچنین باید ضریب نگهداری حدود ۰٫۸ در نظر گرفته شود تا اثر کثیف شدن شیشه چراغ و افت شدت نور در طول زمان جبران گردد.

محاسبات روشنایی معمولا با نرم افزارهایی مانند DIALux یا Relux انجام می شود تا اطمینان حاصل شود شدت نور، یکنواختی و خیرگی همگی در محدوده استاندارد هستند.

 ۷. صرفه جویی و کنترل انرژی

در طراحی های نوین، از سیستم های کنترل هوشمند برای کاهش توان مصرفی در ساعات کم ترافیک استفاده می شود.

در مناطق دورافتاده یا فاقد برق شبکه، نصب چراغ های خورشیدی گزینه مناسبی است.

رعایت استانداردهای بین المللی مانند EN 13201 یا نشریه ۷۰۹ سازمان برنامه و بودجه ایران، الزامی است.

 ۸. نگهداری و ایمنی

چراغ ها باید دارای درجه حفاظت IP66 یا بالاتر باشند تا در برابر گردوغبار و باران مقاوم باشند.

پایه ها باید از فولاد گالوانیزه ساخته شوند تا در برابر خوردگی دوام بیاورند.

برنامه نگهداری منظم شامل تمیز کردن لنزها، کنترل پیچ ها و اتصالات، و بررسی سلامت درایورها است.