Knowledge

عندما تسير في أحد شوارع المدينة ليلاً، هل سبق لك أن لاحظت كيف تبدو بعض الطرق مشرقة بشكل موحد، مع إضاءة ناعمة وواسعة النطاق، بينما تتمتع الطرق الأخرى بضوء أكثر تركيزًا وكثافة مباشرة تحت كل وحدة إنارة، مع تباينات أكثر وضوحًا بين الضوء والظل؟ تملي هذه التجربة إلى حد كبير خاصية أساسية، ولكنها غير مرئية في كثير من الأحيان، لإضاءة الشارع: منحنى توزيع الضوء. بالنسبة للمهندسين والمخططين الحضريين ومصممي الإضاءة، يعد اختيار النظام البصري المناسب أمرًا بالغ الأهمية لإنشاء إضاءة خارجية آمنة ومريحة وفعالة. اثنان من أكثر أنواع توزيع الضوء أهمية وتباينًا هما Batwing وCut-Off. يعد فهم الاختلافات بين منحنيات توزيع الضوء أمرًا ضروريًا لتحديد مصباح الشارع الحديث المناسب لأي تطبيق معين. تتعمق هذه المقالة في الأشكال المميزة وخصائص الأداء وحالات الاستخدام المثالية لهاتين استراتيجيتي الإضاءة السائدتين، وتستكشف كيف تطورت من مصابيح الشوارع ذات الطراز القديم إلى مصابيح الشوارع الذكية المتقدمة اليوم.

في جوهره، منحنى توزيع الضوء، المعروف أيضًا باسم الرسم البياني الضوئي أو المنحنى القطبي، هو تمثيل رسومي لكيفية توزيع وحدة الإنارة للضوء في الفضاء. تخيل رسمًا بيانيًا حيث يكون مصدر الضوء في المركز. يُظهر المنحنى شدة الضوء في زوايا مختلفة حوله. يحمل هذا الرسم البياني البسيط المفتاح للتنبؤ بأداء وحدة الإنارة على الطريق، مما يؤثر على كل شيء بدءًا من التحكم في الوهج وحتى التماثل. إن التطور من الأنماط البسيطة والمشرقة في كثير من الأحيان لمصابيح الشوارع ذات الطراز القديم إلى الحزم المصممة بدقة لأضواء الشوارع LED الجديدة اليوم كان مدفوعًا بفهم أفضل لهذه المنحنيات.

I. توزيع ضوء جناح الخفاش: مصمم خصيصًا للعرض والتوحيد

سمي توزيع ضوء جناح الخفاش بهذا الاسم نسبة إلى الشكل المميز لمنحناه الذي يشبه أجنحة الخفاش الممدودة. تعطي فلسفة التصميم هذه الأولوية للتغطية الأفقية الواسعة والتوحيد الاستثنائي.

1. الخصائص المورفولوجية للمنحنى
الميزة الأكثر لفتًا للانتباه في منحنى جناح الخفاش هي نتوءاته المتناظرة ثنائيًا والتي تشبه "-الجناح". على عكس مصابيح الشوارع التقليدية التي قد تركز الضوء تحتها مباشرة، تم تصميم مصابيح الشوارع التي تقودها أجنحة الخفاش لتسليط الضوء بقوة على الجوانب.

●المخطط العام: يظهر المنحنى ممتداً وواسعاً في الاتجاه الأفقي (متعامداً مع محور الطريق). بدلاً من قمة واحدة حادة في المركز (زاوية 0 درجة)، تتميز بقمتين واضحتين على كلا الجانبين.

●ذروات شدة الضوء: لا تحدث ذروة شدة الضوء مباشرة تحت وحدة الإنارة. بدلا من ذلك، يتم العثور عليه في زوايا أفقية عادة بين 20 درجة و 40 درجة من الخط العمودي (النظير). وهذا يعني أن ألمع نقطة ضوء من مصباح الشارع الحديث بتوزيع جناح الخفاش ستضرب سطح الطريق على مسافة ما من قاعدة العمود. تكون شدة الضوء الموجودة أسفل الوحدة مباشرة أقل عمدًا، مما يخلق انتشارًا أكثر توازناً.

2. توزيع شدة الضوء والتغطية الزاوية
ويتميز هذا التوزيع بتغطيته الزاوية الواسعة والمتسامحة.

●الانتشار الجانبي الواسع: تظل شدة الضوء عالية عبر منطقة جانبية واسعة، وغالبًا ما تحافظ على قيم كبيرة من 30 درجة إلى 60 درجة أو حتى 70 درجة من النظير. هذه "الرمية" الواسعة هي ما يسمح بتباعد أوسع بين الأعمدة.

● عدم وجود قطع علوي صارم-إيقاف: التوزيعات التقليدية لجناح الخفاش لا تفرض قطعًا صارمًا-على الضوء المنبعث من زوايا عالية. في حين أن التصميمات الحديثة تتحكم في الوهج، فإن التركيز الأساسي ينصب على نشر الضوء جانبيًا بدلاً من القضاء تمامًا على الضوء العلوي.

3. التطبيقات العملية والمزايا
يعد توزيع Batwing بمثابة العمود الفقري لسيناريوهات الإضاءة الخارجية المحددة:

●الطرق والطرق الواسعة: إنه الخيار المثالي لإضاءة الطرق المتعددة-والطرق السريعة والشرايين الحضرية الكبيرة حيث يعد تحقيق مستويات إضاءة موحدة عبر سطح واسع أمرًا بالغ الأهمية. يمكن لصف واحد من مصابيح الشوارع البلدية المزودة ببصريات Batwing أن يغطي بشكل فعال طريقًا واسعًا.

●التوحيد العالي: من خلال إنشاء منطقتين ساطعتين على الجانبين ومنطقة أقل سطوعًا في الأسفل مباشرة، فإنه يمزج هذه المناطق بسلاسة. وينتج عن ذلك إضاءة موحدة جدًا على سطح الطريق، مما يقلل من الظلال القاسية وتأثيرات "البودنج" (البقع الساطعة والداكنة بالتناوب)، وهو عيب شائع في مصابيح الشوارع التقليدية ذات التوزيع الضيق.

●تقليل الوهج للمشاة والسائقين: نظرًا لأن الحدة القصوى ليست في خط رؤية السائق المباشر، فيمكن أن توفر تجربة بصرية أكثر راحة. وهذا يجعلها حلاً مرضيًا لإضاءة الشوارع في المناطق ذات حركة المرور العالية للمشاة والمركبات.

ومن الأمثلة الممتازة على تطبيقه مصباح الشارع LED التعريفي المصمم لطريق سريع مكون من أربعة -حارات، حيث تكون المسافة بين الأعمدة كبيرة، وتكون الإضاءة المتسقة عبر جميع الممرات من متطلبات السلامة.

II. قطع توزيع الضوء: الدقة والتحكم في الوهج

وعلى النقيض من الطبيعة الموسعة لجناح الخفاش، يتم تحديد-توزيع الضوء المقطوع من خلال دقته وتحكمه الصارم في الضوء، وخاصة الضوء الذي يمكن أن يسبب الوهج. كان تطويرها بمثابة استجابة مباشرة لأوجه القصور والتلوث الضوئي المرتبط بأضواء الشوارع ذات الطراز القديم.

1. الخصائص المورفولوجية للمنحنى
يقدم منحنى القطع-ملفًا مرئيًا مختلفًا تمامًا عن جناح الخفاش.

●المخطط العام: المخطط التفصيلي ضيق ومتقارب ومضغوط. يتم التحكم في الضوء بإحكام وتركيزه في الاتجاه الهبوطي. يبدو المنحنى وكأنه "مسحق" رأسيًا، مع انخفاض حاد-على حوافه العلوية.

●الانخفاض الحاد-الإيقاف: الميزة المورفولوجية الأكثر تحديدًا هي الإنهاء المفاجئ للمنحنى عند زوايا محددة. لا يوجد "جناح" أو نتوء جانبي.

2. توزيع شدة الضوء والحد الزاوي
هذا هو المكان الذي يظهر فيه اسم "Cut-Off" حقًا. يخضع التوزيع لفئات ضوئية صارمة (مثل Full Cut-Off وSemi Cut-Off) التي تحدد مستويات الضوء المسموح بها عند الزوايا العالية.

●تحكم صارم في الزاوية العلوية: في الإضاءة الكاملة الحقيقية-لإضاءة الشارع، تكون شدة الضوء عند جميع الزوايا التي تزيد عن 90 درجة (أفقيًا) صفرًا. علاوة على ذلك، فإن شدة الضوء في المنطقة الواقعة بين 80 درجة و90 درجة مقيدة بشدة، وغالبًا ما يُطلب أن تكون أقل من نسبة صغيرة (على سبيل المثال، 1-10%) من الحد الأقصى للكثافة. وهذا يضمن عدم انبعاث أي ضوء تقريبًا فوق المستوى الأفقي.

●الزاوية السفلية المركزة-ضوء الزاوية: يتم توجيه الغالبية العظمى من التدفق الضوئي إلى المنطقة الزاوية السفلية، من 0 درجة إلى 60 درجة أو 70 درجة . تصل شدة الضوء إلى أعلى مستوياتها مباشرة عند النظير (0 درجة) وتتناقص بسرعة مع زيادة الزاوية.

3. التطبيقات العملية والمزايا
يُعد التوزيع المقطوع-هو الحل الأمثل لتقليل الوهج والحد من التلوث الضوئي.

●تقليل الوهج: من خلال القضاء على الضوء في الزوايا العالية، فإنه يمنع الوهج المسببة للعمى الذي يمكن أن يضعف رؤية السائق. يعد هذا تحسنًا هائلاً مقارنة بإنارة الشوارع الكلاسيكية التي غالبًا ما تسكب الضوء في جميع الاتجاهات. إنه يخلق بيئة قيادة ليلية أكثر أمانًا.

● تقليل تجاوز الضوء والتوهج السماوي: يعد هذا التوزيع أمرًا بالغ الأهمية للمناطق الحساسة بيئيًا، أو بالقرب من المراصد الفلكية، أو في المناطق السكنية حيث يشكل تسرب الضوء إلى نوافذ غرف النوم (تجاوز الضوء) مصدرًا للقلق. يمكن لمصباح الشارع LED بقوة 25 وات مع تصميم القطع الكامل-أن يوفر إضاءة كافية لشارع سكني دون إزعاج السكان.

● الكفاءة في التخطيطات المحددة: إنها فعالة للغاية بالنسبة للشوارع الضيقة والطرق السكنية والممرات التي لا يكون فيها الانتشار الجانبي الواسع ضروريًا. ويضمن الضوء المركز استخدام الضوء في المكان المطلوب تمامًا-على الطريق- وعدم إهداره على العقارات المجاورة. تستخدم العديد من مصابيح الشوارع التجارية التي يتم تركيبها في مواقف السيارات أو على الأشرطة التجارية بصريات مقطوعة-للتوافق مع قوانين السماء المظلمة المحلية-ولتوجيه الضوء إلى الأسطح المقصودة.

سيكون التطبيق النموذجي عبارة عن مصباح شارع بقدرة 80 وات مع قطع بصري كامل-يضيء أحد أحياء الضواحي، مما يضمن مستويات إضاءة آمنة على الرصيف مع الحفاظ على سماء الليل مظلمة ومنازل الجيران مظلمة.

ثالثا. ملخص مقارن: جناح الخفاش مقابل القطع-Off

لبلورة الاختلافات، فلنضعها جنبًا إلى جنب-بجانب-جنبًا إلى جنب:

●ذروة شدة الضوء:

*جناح الخفاش: يبلغ ذروته عند الزوايا الجانبية (على سبيل المثال، 30 درجة -40 درجة). المنطقة الواقعة تحت ضوء الشارع مباشرة ليست الأكثر سطوعًا.

*القطع-الإيقاف: يصل إلى الذروة أسفل وحدة الإنارة مباشرة (0 درجة ). هذه هي ألمع نقطة.

● التحكم في الوهج:

*جناح الخفاش: يتحكم في الوهج في المقام الأول عن طريق توجيه ذروة الشدة بعيدًا عن خط الرؤية المباشر. وهو ليس توزيعًا "خاليًا من الوهج-".

*القطع-الإيقاف: يتحكم بقوة في الوهج عن طريق منع انبعاث الضوء فعليًا عند الزوايا العالية التي يسبب الوهج-. إنه الخيار النهائي للحد الأقصى من الوهج.

●التوحيد مقابل التركيز:

*جناح الخفاش: يهدف إلى تحقيق التوحيد العالي على مساحة كبيرة وواسعة. يتعلق الأمر بمزج الضوء.

*القطع-الإيقاف: يهدف إلى توصيل الضوء بشكل مركّز وفعال إلى منطقة مستهدفة محددة. يتعلق الأمر بالدقة.

●تباعد القطب:

*جناح الخفاش: غالبًا ما يسمح بتباعد أوسع بين القطبين بسبب رميه الجانبي الواسع.

*القطع-الإيقاف: قد يتطلب تباعدًا أقرب بين الأعمدة لتحقيق التجانس على الطرق الواسعة، حيث يكون الضوء أكثر تركيزًا نحو الأسفل.

رابعا. التطور والمستقبل: من الطراز القديم إلى الذكاء

لقد كانت الرحلة من مصابيح الشوارع ذات الطراز القديم-مثل مصابيح الغاز التي تعود إلى العصر الفيكتوري-أو مصابيح الشوارع الكلاسيكية المتوهجة المبكرة المزودة بكرة زجاجية بسيطة-إلى أنظمة اليوم المتطورة، بمثابة رحلة ثورية. كانت تلك التركيبات المبكرة تحتوي على توزيعات لامبرتية تقريبًا- (ينبعث منها الضوء في كل الاتجاهات)، مما يؤدي إلى وهج وإهدار هائل.

لقد أدى ظهور تقنية مصابيح الشوارع LED إلى تغيير قواعد اللعبة-. مصابيح LED هي مصادر نقطية يمكن إقرانها بعناصر بصرية دقيقة، مما يجعل من السهل أكثر من أي وقت مضى هندسة توزيعات Batwing المثالية والقطع - الصارمة من نفس النظام الأساسي الأساسي. علاوة على ذلك، يضيف ظهور أضواء الشوارع الذكية بعدًا جديدًا. يمكن لهذه الأنظمة في بعض الأحيان تكييف مخرجاتها. تخيل شبكة أضواء الشوارع في المدينة، حيث تستخدم وحدة الإنارة، أثناء ساعات الذروة المرورية، توزيعًا يشبه جناح الخفاش-لتوزيع واسع النطاق، ولكن في وقت متأخر من الليل، يتم تعتيمها ويمكن أن تتحول إلى نمط قطع-موفر للطاقة-مقيد أكثر لتقليل تأثيرها على البيئة بشكل أكبر.

خاتمة

سؤال "ما هي الاختلافات بين منحنيات توزيع الضوء لتوزيع ضوء جناح الخفاش و-توزيع الضوء المقطوع لمصابيح الشوارع؟" ليست مجرد واحدة الأكاديمية. إنه يقع في قلب تصميم الإضاءة الخارجية الفعال. إن توزيع جناح الخفاش، بقممه الثنائية وانتشاره الواسع، هو سيد التوحيد والتغطية الواسعة. إن التوزيع المقطوع-، بتقاربه نحو الأسفل وحدوده الزاوية الصارمة، هو الحارس ضد الوهج والتلوث الضوئي.

ولا يعتبر أي منهما "أفضل" عالميًا. والاختيار بينهما هو قرار استراتيجي يعتمد على السياق المحدد: عرض الطريق، والبيئة المحيطة، ومتطلبات السلامة، وأهداف التلوث الضوئي. سواء كنت تحدد مصباح شارع قوي بقوة 80 وات للطريق السريع أو مصباح شارع LED 25 وات لمسار الدراجة، فإن فهم هذه المبادئ الضوئية الأساسية يعد أمرًا أساسيًا لنشر حل إضاءة الشارع المُرضي الذي يوازن بين الأداء والكفاءة والمسؤولية البيئية لأضواء الشوارع البلدية وأنظمة أضواء الشوارع التجارية التي تقودها. الهدف النهائي هو تجاوز مجرد إضاءة الظلام ونحو تشكيل الضوء بذكاء لخدمة مجتمعاتنا بشكل أفضل.

 

 

لمزيد من الاستفسارات، يرجى زيارة موقعنا على الانترنتwww.nszlamp.com

البريد الإلكتروني لsales@nszlamp.com

اتصل:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355 / +86(0574) 65358138

ما هو التطبيق:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355