Chiều cao đèn đường, kích thước cực và đèn LED so với đèn năng lượng mặt trời

Kích thước đèn đường và chiều cao cột: Câu trả lời trực tiếp cho mọi ứng dụng

Đèn đường thường có chiều cao từ 5 mét (16 feet) đến 12 mét (40 feet), với đường dân cư sử dụng cột cao từ 5 đến 8 mét, đường huyết mạch và đường gom sử dụng cột cao 8 đến 10 mét, và đường cao tốc hoặc giao lộ lớn sử dụng cột cột cao 10 đến 14 mét. Chiều cao chính xác của đèn đường không phải là tùy ý: nó được xác định bởi chiều rộng đường, mức độ chiếu sáng yêu cầu ở mặt đường, cách bố trí lắp đặt (cánh đơn, cánh kép hoặc dải phân cách trung tâm) và kiểu phân bổ ánh sáng của bộ đèn được gắn ở phía trên. Hiểu được những mối quan hệ này cho phép các kỹ sư, chính quyền thành phố, nhà thiết kế cảnh quan và nhà phát triển bất động sản xác định chiều cao cột chính xác ngay từ đầu thay vì phát hiện ra những thiếu sót về ánh sáng sau khi lắp đặt.

Câu hỏi về chiều cao của đèn đường xuất hiện trong nhiều bối cảnh khác nhau: quy hoạch cơ sở hạ tầng, phát triển tư nhân, thay thế các cột điện hiện có, phù hợp với cảnh quan đường phố di sản và chỉ định đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một cho các khu vực không có lưới điện. Mỗi bối cảnh có các tiêu chuẩn quản lý và ràng buộc thực tế riêng, và hướng dẫn này giải quyết tất cả chúng bằng dữ liệu cụ thể thay vì khái quát hóa rộng rãi. Nó cũng đề cập đến mối quan hệ giữa hướng và góc của tấm pin mặt trời đối với hệ thống chiếu sáng mặt trời gắn trên cột, kích thước và ứng dụng của cột đèn sân vườn và đèn năng lượng mặt trời ở cột hàng rào, cũng như những điểm khác biệt chính giữa Đèn đường LED, Đèn đường HPS và Đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một làm khung quyết định cho thông số kỹ thuật chiếu sáng.

Đèn đường cao bao nhiêu: Tiêu chuẩn chiều cao theo đường và loại ứng dụng

Chiều cao của cột đèn được điều chỉnh bởi các tiêu chuẩn phân loại đường, quy chuẩn thiết kế chiếu sáng quốc gia và các yêu cầu về độ sáng được công bố trong các tiêu chuẩn như EN 13201 (Châu Âu), ANSI/IES RP-8 (Bắc Mỹ) và AS/NZS 1158 (Úc và New Zealand). Các tiêu chuẩn này xác định giá trị độ sáng duy trì trung bình tối thiểu cho từng loại đường và chiều cao cột là một trong những biến số thiết kế quan trọng mà nhà thiết kế chiếu sáng tối ưu hóa để đạt được sự tuân thủ với chi phí lắp đặt tối thiểu.

Đèn đường dân cư và địa phương: 5 đến 8 mét

Trên các đường phố dân cư, ngõ cụt, bề mặt chung và đường vào địa phương có chiều rộng lòng đường từ 5 đến 8 mét, cột có chiều cao từ 5 đến 6 mét là tiêu chuẩn. Ở độ cao này, bộ đèn có phân bố tầm trung bình có thể chiếu sáng chiều rộng đường từ 6 đến 8 mét với khoảng cách từ 25 đến 30 mét đồng thời đáp ứng yêu cầu độ sáng ngang tối thiểu từ 5 đến 10 lux quy định cho đường dân cư ở hầu hết các tiêu chuẩn quốc gia. Cột 6 mét là chiều cao phổ biến nhất để chiếu sáng đường phố dân cư ở Vương quốc Anh, Châu Âu và nhiều nơi ở Châu Á , nơi các mô hình đường phố đô thị đông đúc ưu tiên các cột ngắn hơn với khoảng cách gần hơn so với các cột cao với khoảng cách rộng.

Tại Hoa Kỳ, chiều cao cột dân cư trong khoảng từ 7,6 mét (25 foot) đến 9,1 mét (30 foot) là phổ biến hơn, phản ánh mặt cắt ngang đường rộng hơn và khoảng lùi lớn hơn điển hình của thiết kế đường phố ngoại ô Bắc Mỹ. Các loại cột trang trí được sử dụng trong các khu di tích lịch sử và môi trường trung tâm thị trấn thường sử dụng các cột ngắn hơn từ 4 đến 5 mét với đèn hình cầu hoặc đầu đèn lồng để đạt được tỷ lệ thị giác chính xác cho cảnh quan đường phố dành cho người đi bộ.

Đèn thu và đèn đường huyết mạch: 8 đến 10 mét

Đường gom, đường phân phối thứ cấp và đường trục đô thị có chiều rộng lòng đường từ 9 đến 14 mét thường được chiếu sáng bằng cột có chiều cao từ 8 đến 10 mét. Ở khoảng cách 8 đến 10 mét, một bộ đèn chiếu rộng có thể chiếu sáng đường hai làn với bố trí lắp đặt so le hoặc đối diện ở khoảng cách từ 30 đến 40 mét, đáp ứng yêu cầu độ sáng trung bình từ 10 đến 30 lux của các loại đường thu gom và đường trục nhỏ. Cột dài 8 mét với một tay vươn duy nhất là thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho hầu hết các dự án chiếu sáng đường huyết mạch đô thị trên khắp các chương trình cơ sở hạ tầng của Châu Âu, Trung Đông và Đông Nam Á.

Kích thước đèn đường ở loại chiều cao này thường bao gồm đường kính trục từ 76 đến 114 mm ở chân đế, thuôn nhọn còn 42 đến 60 mm ở đỉnh, với độ dày thành từ 3 đến 5 mm đối với Cột đèn đường bằng thép mạ kẽm nhúng nóng và 4 đến 6 mm đối với cột trang trí. Cánh tay vươn xa bổ sung thêm hình chiếu ngang cách trục cột từ 0,5 đến 2,5 mét, định vị bộ đèn phía trên lòng đường để phân bổ ánh sáng tối ưu trên mặt đường.

Chiếu sáng đường cao tốc và cột cao: 10 đến 45 mét

Đường cao tốc, đường vòng lớn và nút giao thông sử dụng cột từ 10 đến 14 mét để lắp cột một tay hoặc hai tay thông thường. Đối với các khu vực rộng mở bao gồm bãi container ở cảng, bãi đỗ xe sân vận động, sân thể thao và sân công nghiệp, các cột cột cao từ 20 đến 45 mét mang các dãy đèn đa năng gắn vòng có thể chiếu sáng vài ha từ một số ít vị trí cột. Một cột cột cao 30 mét mang 12 đến 16 đèn pha LED, mỗi đèn 500 watt, có thể chiếu sáng diện tích khoảng 2 ha với độ sáng duy trì trung bình là 30 lux , biến hệ thống cột cao trở thành giải pháp tiết kiệm nhất trên mỗi mét vuông diện tích được chiếu sáng cho không gian mở rất rộng.

Cột cột thép cho các ứng dụng cột cao được chế tạo từ các đoạn thép hình ống hình nón có đường kính đế từ 400 đến 700 mm, được thiết kế để chịu được tải trọng gió vượt quá 150 km/h và tải trọng động của cụm vòng đèn. Các cột này thường được trang bị tời và thiết bị hạ thấp cho phép hạ vòng đèn xuống độ cao làm việc để thay thế và bảo trì đèn mà không cần thiết bị tiếp cận trên cao.

Cột đèn đường thép và cột cột thép: Vật liệu, kích thước và thiết kế kết cấu

Hiệu suất kết cấu của hệ thống chiếu sáng đường phố phụ thuộc nhiều vào cột cũng như vào bộ đèn. Cột đèn đường thép là loại cột chiếm ưu thế trong cơ sở hạ tầng chiếu sáng đường phố toàn cầu, chiếm khoảng 70 đến 80% tổng số cột đèn mới được lắp đặt trên toàn thế giới , nhờ sự kết hợp giữa cường độ cao, chất lượng kích thước ổn định, tuổi thọ lâu dài và khả năng chế tạo theo chiều cao và cấu hình tùy chỉnh mà cột nhôm và bê tông không thể dễ dàng sánh được. Hiểu được các kích thước chính và các thông số thiết kế của cột thép giúp cho việc mua sắm và thông số kỹ thuật chính xác.

Kích thước cực tiêu chuẩn: Bố trí trục, tấm đế và bu lông neo

Một tiêu chuẩn Cột đèn đường thép để lắp đặt 8 mét có các kích thước vật lý điển hình sau:

• Chiều cao tổng thể trên lớp: 8,0 mét (có thêm 0,5 đến 0,8 mét chôn sâu bên dưới lớp đất đối với cột chôn trực tiếp hoặc gắn tấm đế bằng bu lông neo đặt sâu 500 đến 700 mm vào nền bê tông)
• Đường kính cơ sở: 100 đến 140 mm đối với cọc hình côn; 76 đến 114 mm đối với cọc hình trụ thẳng
• Đường kính trên cùng: 42 đến 60 mm, có kích thước để chấp nhận kích thước đầu nối đèn tiêu chuẩn (EN 40 chỉ định đường kính đầu nối 42 mm và 60 mm để tương thích với đèn điện Châu Âu)
• Độ dày của tường: 3,0 đến 5,0 mm đối với cột đèn đường tiêu chuẩn; 5,0 đến 8,0 mm đối với cột ở vùng có gió lớn hoặc mang cấu hình hai tay đòn nặng hoặc đèn lớn
• Kích thước tấm đế: 250 x 250 mm đến 400 x 400 mm, dày 12 đến 20 mm, có bốn lỗ bu lông neo ở đường kính vòng tròn bu lông 200 đến 300 mm
• Đầu vào cáp: Lỗ mở có đường kính 60 đến 80 mm ở độ cao 300 đến 500 mm so với mặt đất để quản lý cáp và truy cập cửa kiểm tra

Cột đèn đường bằng thép thường được hoàn thiện bằng mạ kẽm nhúng nóng với lớp phủ kẽm tối thiểu 85 micromet (tương đương 600 g trên mét vuông) theo EN ISO 1461, mang lại tuổi thọ chống ăn mòn được thiết kế từ 30 đến 50 năm trong môi trường đô thị điển hình. Lớp sơn tĩnh điện trang trí hoặc sơn ướt được phủ lên bề mặt mạ kẽm để lắp đặt theo màu sắc cụ thể ở trung tâm thành phố, công viên và cảnh quan đường phố di sản.

Cột thép cho chiếu sáng cột cao và thể thao

Cột thép đối với các ứng dụng cột cao là các kết cấu được thiết kế thay vì các sản phẩm được sản xuất theo tiêu chuẩn, với mỗi cột được thiết kế theo chiều cao, vùng gió, tải trọng đèn và điều kiện nền móng cụ thể. Các thông số kết cấu chính của Cột thép bao gồm:

• Lớp vật liệu: S355 hoặc thép kết cấu năng suất cao tương đương (cường độ năng suất tối thiểu 355 MPa), so với S235 được sử dụng cho cột chiếu sáng đường tiêu chuẩn, cung cấp khả năng mô men uốn cao hơn cần thiết cho các cột cao dưới tải trọng gió
• Hồ sơ mặt cắt: Trục hình côn nhiều đoạn được ghép từ 2 đến 4 đoạn có mặt bích được bắt vít với nhau tại chỗ cho các cột cao trên 20 mét, cho phép vận chuyển trên các rơ-moóc phẳng tiêu chuẩn trong giới hạn chiều dài pháp lý
• Đường kính cơ sở ở cấp: 400 đến 700 mm đối với cột cao từ 20 đến 45 mét, với độ dày thành từ 8 đến 16 mm thay đổi dọc theo chiều cao của trục
• Nền tảng: Trụ bê tông cốt thép có đường kính 1,5 đến 3 mét và sâu 4 đến 8 mét, với các bu lông neo đúc sẵn có đường kính M36 đến M56 sắp xếp theo vòng tròn từ 8 đến 12 bu lông

Kích thước cột đèn sân vườn và đầu đèn sân vườn

Cột đèn sân vườn chiếm phần dưới của phổ chiều cao cột ngoài trời, thường dao động từ 2,5 đến 4,5 mét để chiếu sáng lối đi và khu vực sân vườn trong công viên, khu nhà ở, cảnh quan khu nghỉ dưỡng và trung tâm thương mại. Ở những độ cao này, mục tiêu chiếu sáng chuyển từ tính đồng nhất của mặt đường sang không gian thị giác, hướng đi bộ và chiếu sáng tạo điểm nhấn cho các đặc điểm cảnh quan, nghĩa là thiết kế và tính thẩm mỹ của Đầu đèn sân vườn cũng quan trọng như hiệu suất trắc quang của bộ đèn.

Cột đèn sân vườn tiêu chuẩn có sẵn bằng gang trang trí, nhôm ép đùn hoặc ống thép tròn. Các cột đèn bằng gang theo kiểu đèn lồng thời Victoria, thường cao từ 3 đến 4 mét với các đường rãnh trang trí và giá đỡ cuộn, là đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn cho các công viên di sản và các kế hoạch dành cho người đi bộ ở trung tâm thị trấn. Cột đùn nhôm có dạng thẳng hoặc cong hiện đại, cao từ 3 đến 4,5 mét với đường kính trục mỏng từ 76 đến 89 mm, là lựa chọn chủ yếu để chiếu sáng cảnh quan hiện đại trong các khu phát triển thương mại và dân cư.

Đầu đèn sân vườn cho cột sân vườn dài 3 mét thường sử dụng mô-đun LED từ 15 đến 30 watt , tạo ra quang thông từ 1.500 đến 3.000 lumen với nhiệt độ màu trắng ấm từ 2.700 đến 3.000 K, được ưa chuộng trong các bối cảnh cảnh quan khu dân cư và khách sạn nhờ chất lượng ánh sáng thoải mái về mặt thị giác và đẹp mắt về mặt thẩm mỹ. Vỏ đèn thường được làm bằng nhôm đúc với kính cường lực hoặc bộ khuếch tán polycarbonate, được hoàn thiện để phù hợp hoặc bổ sung cho việc xử lý bề mặt cột.

Các loại đèn đường: Đèn đường LED so với đèn đường HPS so với đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một

Sự lựa chọn giữa Đèn đường LED , Đèn đường HPS và Đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một là quyết định kỹ thuật quan trọng nhất trong bất kỳ dự án chiếu sáng đường phố nào, xác định không chỉ chi phí vốn ban đầu mà cả chi phí năng lượng dài hạn, gánh nặng bảo trì, lượng khí thải carbon và chất lượng ánh sáng của việc lắp đặt trong 20 đến 30 năm tới. Đèn đường LED are now the technically and economically dominant choice for grid-connected street lighting in almost all application categories , trong khi Đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một đã trở thành một giải pháp thực sự khả thi và tiết kiệm chi phí cho việc lắp đặt ngoài lưới điện và từ xa, nơi chi phí mở rộng lưới điện rất cao.

Đèn đường LED: Hiệu quả, khả năng kiểm soát và tuổi thọ lâu dài

Đèn đường LED hiện đạt được hiệu suất phát sáng từ 150 đến 200 lumen mỗi watt đối với các sản phẩm thương mại có hiệu suất cao nhất, so với 90 đến 120 lumen mỗi watt đối với nguồn natri áp suất cao (HPS) và 40 đến 70 lumen mỗi watt đối với nguồn halogen kim loại mà chúng đã thay thế phần lớn. Lợi thế về hiệu quả này trực tiếp làm giảm công suất cần thiết để đáp ứng tiêu chuẩn độ sáng nhất định: một con đường cần Đèn đường HPS 250W thường có thể được cung cấp bởi Đèn đường LED 100 đến 150W đáp ứng độ sáng trung bình được duy trì tương đương hoặc cao hơn, với mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn tương ứng.

Thời gian hoàn vốn để thay thế Đèn đường HPS bằng Đèn đường LED, chỉ tính riêng về tiết kiệm năng lượng, thường là từ 3 đến 6 năm theo giá điện thương mại và over a 20-year service life, the total cost of ownership of an LED installation is typically 40 to 60 percent lower than the equivalent HPS installation when maintenance cost savings are included alongside energy savings. LED Street Lights have a rated service life of 50,000 to 100,000 hours (L70 point, the point at which output falls to 70 percent of initial value), compared to 10,000 to 24,000 hours for HPS lamps, dramatically reducing the frequency and cost of lamp replacement maintenance.

Đèn đường LED hiện đại cũng cung cấp khả năng chiếu sáng thông minh mà Đèn đường HPS không thể sánh được: điều chỉnh độ sáng theo lịch xác định hoặc phản ứng với cảm biến ánh sáng xung quanh và máy phát hiện chuyển động, giám sát từ xa và phát hiện lỗi qua mạng không dây cũng như thu thập dữ liệu về mức tiêu thụ năng lượng và giờ hoạt động hỗ trợ việc ra quyết định quản lý cơ sở hạ tầng. Một thành phố lắp đặt hệ thống chiếu sáng đường phố LED nối mạng với khả năng quản lý từ xa có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng thêm 20 đến 40% so với mức tiết kiệm đèn LED cơ bản so với mức tiết kiệm HPS thông qua điều chỉnh độ sáng thông minh trong thời gian mật độ giao thông thấp.

Đèn đường HPS: Công nghệ kế thừa vẫn được sử dụng

Đèn đường HPS vẫn hoạt động trên phần lớn cơ sở hạ tầng chiếu sáng đường phố trên thế giới, bao gồm nhiều thị trường đang phát triển nơi các chương trình thay thế đèn LED chưa được tài trợ và một số hệ thống cũ ở các thị trường phát triển nơi việc thay thế bị trì hoãn vì lý do ngân sách. Nguồn sáng HPS tạo ra ánh sáng màu vàng hổ phách đặc trưng với Chỉ số kết xuất màu (CRI) từ 20 đến 25, đủ cho tầm nhìn trên đường nhưng hiển thị màu kém và làm giảm khả năng chụp ảnh nhận dạng hữu ích của camera an ninh.

Các bối cảnh chính mà Đèn đường HPS vẫn được chỉ định cho việc lắp đặt mới được giới hạn ở những tình huống trong đó màu hổ phách ấm áp là cần thiết về mặt thẩm mỹ để tuân thủ cảnh quan đường phố di sản, trong đó chi phí vốn ban đầu rất thấp của thiết bị HPS so với đèn LED là hạn chế mua sắm quan trọng nhất hoặc khi chưa có cơ sở hạ tầng sẵn có cho hệ thống đèn LED thông minh (chất lượng điện, kỹ năng bảo trì, kênh mua sắm). Trong mọi trường hợp khác, nhà sản xuất đèn đường led uy tín sẽ khuyến nghị công nghệ LED là sự lựa chọn kinh tế và kỹ thuật ưu việt cho các dự án chiếu sáng đường phố mới.

Đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một: Những cân nhắc về thiết kế và hiệu suất không nối lưới

Đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một tích hợp bảng điều khiển năng lượng mặt trời, pin lithium, mô-đun LED, cảm biến chuyển động và bộ điều khiển sạc vào một bộ phận khép kín duy nhất gắn trực tiếp vào đầu cột mà không cần bất kỳ hệ thống dây điện hoặc kết nối lưới bên ngoài nào. Sự tích hợp này giúp loại bỏ chi phí đào rãnh, đặt ống dẫn và lắp đặt cáp, chiếm từ 30 đến 60% tổng chi phí lắp đặt của hệ thống chiếu sáng đường phố nối lưới, khiến Đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một trở nên cạnh tranh về mặt chi phí hoặc có lợi về mặt chi phí khi lắp đặt ở các vùng nông thôn, vùng đang phát triển, vùng sâu vùng xa, đường công trường và bất kỳ vị trí nào có chi phí kết nối lưới cao so với giá trị chiếu sáng được cung cấp.

Đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một chất lượng cao với mô-đun LED 40W, pin lithium iron phosphate 50Wh và tấm pin mặt trời đơn tinh thể 40W có thể cung cấp 10 đến 12 giờ chiếu sáng ở công suất tối đa ở một địa điểm nhận được 4 đến 5 giờ nắng cao điểm mỗi ngày , bao gồm toàn bộ khoảng thời gian ban đêm ở hầu hết các vĩ độ có người ở trong ít nhất 85 đến 90 phần trăm số đêm trong một năm khi hoạt động tự động được thiết kế hợp lý với dung lượng pin phù hợp so với thời kỳ sử dụng tài nguyên mặt trời trong trường hợp xấu nhất. Tính năng làm mờ cảm biến chuyển động giúp giảm công suất đầu ra xuống 30 đến 40 phần trăm khi không phát hiện thấy hoạt động của người đi bộ hoặc phương tiện và tăng lên đến 100 phần trăm khi cảm nhận được chuyển động, giúp kéo dài đáng kể độ bền tự động của Đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một, cho phép cùng một hệ thống hoạt động đáng tin cậy trong thời gian nhiều mây kéo dài hơn mà không ảnh hưởng đến chức năng an toàn.

Hạn chế của Đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một so với Đèn đường LED nối lưới là sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng mặt trời hàng ngày, khiến chúng không phù hợp với các vĩ độ trên khoảng 60 độ bắc hoặc nam (nơi mà số giờ nắng mùa đông không đủ để sạc pin), đối với các vị trí có bóng râm cố định từ các tòa nhà hoặc cây cối hoặc cho các ứng dụng yêu cầu hoạt động toàn năng lượng được đảm bảo mỗi đêm bất kể điều kiện thời tiết, chẳng hạn như chiếu sáng khẩn cấp trên đường cao tốc hoặc chiếu sáng an ninh cho cơ sở hạ tầng quan trọng.

Hướng và góc của bảng điều khiển năng lượng mặt trời cho chiếu sáng mặt trời đường phố và sân vườn

Hướng và góc của bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bất kỳ hệ thống chiếu sáng ngoài trời sử dụng năng lượng mặt trời nào, cho dù là Đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một trên cột đường, đèn sân vườn năng lượng mặt trời độc lập hay đèn năng lượng mặt trời ở cột hàng rào trên ranh giới khu nhà, đều là những biến số thiết kế quan trọng nhất để tối đa hóa việc thu hoạch năng lượng hàng ngày từ nguồn năng lượng mặt trời sẵn có. Sai hướng và góc của tấm pin mặt trời là lý do phổ biến nhất khiến đèn năng lượng mặt trời ngoài trời hoạt động kém hoặc không hoạt động đáng tin cậy suốt đêm và it is a design error that is entirely avoidable with basic knowledge of the principles governing solar panel orientation.

Hướng tấm pin mặt trời tối ưu: Hướng về xích đạo

Hướng la bàn tối ưu cho tấm pin mặt trời là về phía xích đạo tính từ vị trí lắp đặt: hướng nam ở bán cầu bắc và hướng bắc ở bán cầu nam. Hướng này tối đa hóa bức xạ tích lũy hàng ngày bị tấm pin chặn lại vì mặt trời theo dõi một vòng cung trên bầu trời phía nam (ở bán cầu bắc) hoặc bầu trời phía bắc (ở bán cầu nam) và tấm pin hướng thẳng về phía vòng cung đó sẽ nhận được ánh sáng mặt trời ở góc trực tiếp nhất trong khoảng thời gian hàng ngày dài nhất.

Độ lệch lên tới 30 độ về phía đông hoặc phía tây so với hướng nam thực sự (ở bán cầu bắc) làm giảm sản lượng năng lượng mặt trời hàng năm ít hơn 5%. , đây là một hình phạt không đáng kể về mặt thương mại và có nghĩa là việc lắp đặt bảng điều khiển hướng về phía đông hoặc phía tây trên các tòa nhà hoặc cột có các tùy chọn định hướng hạn chế vẫn có thể thực hiện được. Độ lệch vượt quá 45 độ so với hướng Nam bắt đầu tạo ra nhiều thiệt hại năng lượng đáng kể hơn: bảng điều khiển hướng về phía Đông hoặc hướng Tây mất khoảng 20% ​​sản lượng mặt trời hàng năm so với hướng Nam và bảng điều khiển hướng về phía Bắc ở bán cầu bắc mất 40 đến 60 phần trăm tùy thuộc vào vĩ độ, khiến nó không phù hợp cho các ứng dụng chiếu sáng mặt trời nghiêm túc mà không có hệ số quá khổ bảng điều khiển rất lớn.

Đối với Đèn năng lượng mặt trời tích hợp tất cả trong một trong đó bảng điều khiển được cố định ở phía trên hoặc phía sau thân đèn, người lắp đặt phải đảm bảo rằng cột được định vị và định hướng sao cho mặt bảng điều khiển của đèn hướng về phía nam (bán cầu bắc) khi lắp đặt. Nhiều mẫu Solar All in One Light bao gồm dấu tham chiếu la bàn trên vỏ thiết bị hoặc hướng dẫn lắp đặt chỉ định rõ ràng mặt nào của thiết bị phải hướng về phía xích đạo.

Góc tối ưu của bảng điều khiển năng lượng mặt trời: Vĩ độ bằng độ nghiêng

Góc nghiêng tối ưu của tấm pin mặt trời so với phương ngang bằng với vĩ độ của vị trí lắp đặt để tối đa hóa năng suất hàng năm. Ở vĩ độ 30 độ Bắc (tương ứng với các thành phố như Cairo, Houston và Thượng Hải), độ nghiêng cố định tối ưu là khoảng 30 độ so với phương ngang. Ở vĩ độ 51 độ Bắc (London), độ nghiêng tối ưu là khoảng 51 độ. Ở vĩ độ 23 độ Bắc (vùng nhiệt đới), các tấm được gắn gần như phẳng ở góc 15 đến 25 độ so với phương ngang đạt được hiệu suất hàng năm gần như tối ưu.

Đối với đèn năng lượng mặt trời cột hàng rào và các sản phẩm chiếu sáng năng lượng mặt trời trang trí nhỏ khác trong đó bảng điều khiển là một phần không thể thiếu trong thiết kế sản phẩm và được nhà sản xuất gắn ở một góc cố định, sản phẩm thường được thiết kế cho một dải vĩ độ cụ thể và không nên sử dụng nhiều ngoài dải đó mà không mong đợi hiệu suất bị giảm. Đèn năng lượng mặt trời ở cột hàng rào được thiết kế để sử dụng ở vùng nhiệt đới với độ nghiêng bảng 15 độ sẽ thu được ít năng lượng hơn đáng kể mỗi ngày ở các vĩ độ Bắc Âu, nơi độ nghiêng 50 độ là phù hợp, có khả năng dẫn đến việc đèn không hoạt động suốt đêm.

Đối với các tấm pin mặt trời có thể điều chỉnh độ nghiêng trên các cột đường trong dải vĩ độ 20 đến 55 độ, việc đặt độ nghiêng của tấm pin trong phạm vi 10 độ so với vĩ độ địa phương sẽ đạt được ít nhất 95% sản lượng năng lượng hàng năm tối đa có thể , đủ chính xác cho thiết kế chiếu sáng đường phố thực tế mà không cần phần mềm mô hình hóa năng lượng mặt trời dành riêng cho địa điểm. Do đó, giá đỡ nghiêng có thể điều chỉnh trên cột đèn đường năng lượng mặt trời cho phép đặt góc của bảng điều khiển tại hiện trường khi lắp đặt là một tính năng có giá trị cho các sản phẩm dự định triển khai trên phạm vi địa lý rộng.

Tránh bóng râm: Mối quan tâm lắp đặt tấm pin mặt trời thiết thực nhất

Ngay cả một cái bóng nhỏ bao phủ 5 đến 10 phần trăm diện tích hoạt động của tấm pin mặt trời cũng có thể làm giảm sản lượng của nó từ 30 đến 50 phần trăm do kết nối điện nối tiếp của các tế bào trong bảng điều khiển, có nghĩa là tế bào yếu nhất (bóng mờ nhất) sẽ hạn chế đầu ra dòng điện của toàn bộ chuỗi. Đối với đèn năng lượng mặt trời ở cột hàng rào nằm gần cây trong vườn, hàng rào hoặc các tòa nhà, bóng râm vào khoảng thời gian giữa buổi sáng hoặc giữa buổi chiều khi góc mặt trời tương đối thấp là nguyên nhân phổ biến dẫn đến việc sạc không đủ dẫn đến đèn tắt trước khi kết thúc đêm.

Quy tắc thực tế để đánh giá vị trí tấm pin mặt trời là đảm bảo rằng tấm pin có tầm nhìn không bị cản trở ra bầu trời trong ít nhất 6 giờ mỗi ngày, tập trung vào buổi trưa mặt trời, không có vật thể tạo bóng trong khu vực góc nằm ngang 90 độ (45 độ mỗi bên hướng nam ở bán cầu bắc). Lập bản đồ bóng bằng ứng dụng tính đường đi của mặt trời với camera của điện thoại hướng vào vị trí bảng điều khiển từ vị trí lắp đặt dự định là một phương pháp đơn giản và đáng tin cậy để xác định rủi ro về bóng trước khi lắp đặt.

Đèn hàng rào năng lượng mặt trời và đèn đường ngoài trời: Hướng dẫn lựa chọn và lắp đặt

Đèn năng lượng mặt trời sau hàng rào và Đèn đường ngoài trời đóng vai trò bổ sung trong nhiều ứng dụng chiếu sáng ngoại thất, từ đánh dấu ranh giới tài sản và chiếu sáng sân vườn trang trí ở quy mô gia đình đến chiếu sáng an toàn đường bộ và lối đi ở quy mô cơ sở hạ tầng. Việc lựa chọn và cài đặt chính xác từng loại đòi hỏi phải hiểu rõ các khả năng và hạn chế kỹ thuật cụ thể của chúng.

Đèn năng lượng mặt trời ở hàng rào: Hiệu suất mong đợi

Đèn năng lượng mặt trời cột hàng rào là đèn tạo điểm nhấn trang trí và chức năng được thiết kế để gắn trên mũ cột hàng rào, cột cổng và tường ranh giới thấp. Họ sử dụng các tấm pin mặt trời đơn tinh thể nhỏ từ 0,5 đến 2W, các gói pin lithium hoặc hydrua kim loại niken nhỏ từ 300 đến 800 mAh và các mô-đun LED từ 0,5 đến 3W tạo ra công suất ánh sáng từ 30 đến 200 lumen. Mức đầu ra này phù hợp để đánh dấu lề lối đi, xác định ranh giới khu vườn mang tính thẩm mỹ và không gian chung nhưng không đủ cho hệ thống chiếu sáng lối đi quan trọng về an toàn hoặc hệ thống chiếu sáng lối vào dành cho xe cộ vốn đòi hỏi mức đầu ra cao hơn của Đèn đường ngoài trời hoặc cột đèn chuyên dụng dành cho lối đi có bộ đèn từ 10 đến 30W.

Đèn năng lượng mặt trời gắn hàng rào chất lượng từ các nhà sản xuất uy tín đạt được thời gian hoạt động từ 8 đến 12 giờ mỗi đêm sau cả ngày sạc dưới ánh nắng trực tiếp , sử dụng điều khiển tự động bật và tắt bình minh thông qua một tế bào quang điện tích hợp. Các sản phẩm bình dân có tấm nền và pin chất lượng thấp hơn có thể chỉ hoạt động được 4 đến 6 giờ trong một ngày sạc tốt và không thể hoạt động ổn định sau nhiều ngày nhiều mây liên tiếp. Việc chỉ định các sản phẩm có công nghệ pin lithium thay vì hydrua kim loại niken sẽ kéo dài tuổi thọ chu kỳ từ khoảng 500 chu kỳ (khoảng 18 tháng hoạt động hàng ngày) lên 2.000 chu kỳ trở lên (5 đến 6 năm), một sự khác biệt về độ bền có ý nghĩa giúp chứng minh mức giá cao hơn khiêm tốn của các sản phẩm trang bị lithium để lắp đặt trong vườn cố định.

Đèn đường ngoài trời: Đặc điểm kỹ thuật cho hiệu suất thương mại đáng tin cậy

Đèn đường ngoài trời dành cho các ứng dụng thương mại, thành phố và cơ sở hạ tầng phải đáp ứng tiêu chuẩn về hiệu suất và độ bền cao hơn đáng kể so với các sản phẩm trang trí sân vườn. Các thông số kỹ thuật chính cần xác minh khi mua Đèn đường ngoài trời từ bất kỳ nhà sản xuất đèn đường led nào bao gồm:

• Đánh giá IP: IP65 tối thiểu cho vỏ đèn (kín bụi và được bảo vệ chống tia nước từ mọi hướng); IP66 hoặc IP67 thích hợp hơn cho môi trường ven biển hoặc có lượng mưa lớn
• Đánh giá IK: Khả năng chống va đập IK08 hoặc IK09 cho đèn chiếu sáng ở khu vực công cộng bị phá hoại hoặc va chạm ngẫu nhiên
• Dữ liệu LM80 và TM21: Dữ liệu hệ số duy trì quang thông được công bố từ thử nghiệm LM80 xác nhận công bố tuổi thọ sử dụng L70 của môđun LED, cần được xác minh dựa trên tuổi thọ danh định đã công bố của nhà sản xuất để xác nhận rằng công bố này được hỗ trợ bởi dữ liệu thử nghiệm chứ không phải ngoại suy do số giờ thử nghiệm không đủ
• Bảo vệ đột biến: Bảo vệ đột biến điện tối thiểu 10kV theo tiêu chuẩn IEC 61000-4-5 dành cho bộ đèn lắp đặt trên cột hở dễ bị ảnh hưởng bởi quá độ do sét gây ra trên mạng cấp điện
• Phân loại phân bố ánh sáng: Phân bố loại II, III hoặc IV theo quy định của tiêu chuẩn IES, phù hợp với chiều rộng đường và độ lệch cột để đạt được tỷ lệ đồng đều cần thiết trên mặt đường
• Phạm vi nhiệt độ hoạt động: Được xếp hạng cho toàn bộ phạm vi nhiệt độ môi trường xung quanh của môi trường lắp đặt, thường là âm 40°C đến cộng 50°C đối với các sản phẩm dành cho triển khai toàn cầu

Nhà sản xuất đèn đường led có trách nhiệm sẽ cung cấp các tệp dữ liệu trắc quang đầy đủ ở định dạng IES hoặc EULUMDAT cho từng mẫu đèn, cho phép nhà thiết kế chiếu sáng nhập dữ liệu đèn vào phần mềm thiết kế tiêu chuẩn ngành (chẳng hạn như Dialux hoặc Relux) và tạo ra phép tính tuân thủ định lượng chứng minh rằng hệ thống lắp đặt được đề xuất đáp ứng tiêu chuẩn độ sáng hiện hành trước khi đặt hàng hoặc lắp đặt bất kỳ cột nào.

Chọn nhà sản xuất đèn đường LED: Tiêu chí đánh giá chính

Thị trường toàn cầu về đèn đường LED bao gồm hàng trăm nhà sản xuất, từ các thương hiệu cao cấp của Châu Âu và Bắc Mỹ với sự tích hợp sản xuất theo chiều dọc và các chương trình chứng nhận toàn diện của bên thứ ba cho đến các nhà sản xuất chi phí thấp sản xuất các sản phẩm có chất lượng rất khác nhau mà không có dữ liệu hiệu suất được xác minh. Việc chọn sai nhà sản xuất đèn đường led cho một chương trình cơ sở hạ tầng lớn có thể dẫn đến lỗi đèn sớm, hiệu suất không tuân thủ và chi phí thay thế làm giảm bất kỳ khoản tiết kiệm mua sắm ban đầu nào.

Các tiêu chí sau đây cung cấp một khung có cấu trúc để đánh giá bất kỳ nhà sản xuất đèn đường led nào đang được xem xét cho một gói thầu quan trọng:

• Chứng nhận của bên thứ ba: Sản phẩm phải có ENEC (Châu Âu), UL hoặc DLC (Bắc Mỹ), chương trình CB hoặc chứng nhận quốc gia tương đương xác nhận rằng sản phẩm đã được thử nghiệm bởi phòng thí nghiệm độc lập được công nhận theo các tiêu chuẩn hiệu suất và an toàn sản phẩm liên quan
• Tính minh bạch trong việc tìm nguồn cung ứng linh kiện LED: Các nhà sản xuất cao cấp sử dụng chip LED từ các nhà cung cấp cấp một (Cree, Lumileds, Osram, Seoul Semiconductor, Nichia) và có thể ghi lại nguồn chip trong thông số kỹ thuật của sản phẩm; Nguồn cung cấp chip LED không được tiết lộ là một chỉ báo rủi ro đáng kể đối với các sản phẩm khẳng định hiệu quả cao
• Kiểm tra trắc quang độc lập: Dữ liệu trắc quang phải được tạo ra bởi phòng thí nghiệm đo quang điện được công nhận (không phải cơ sở riêng của nhà sản xuất) và tài liệu tham khảo báo cáo thử nghiệm phải được kiểm chứng; dữ liệu trắc quang tự báo cáo mà không có bản sao lưu báo cáo thử nghiệm của bên thứ ba là không đáng tin cậy
• Thiết kế quản lý nhiệt: Hệ thống quản lý nhiệt của đèn điện (hình dạng tản nhiệt, vật liệu giao diện nhiệt, nhiệt độ tiếp giáp LED ở công suất định mức) là yếu tố chính quyết định độ duy trì quang thông dài hạn; các nhà sản xuất cung cấp dữ liệu mô phỏng nhiệt hoặc kết quả kiểm tra nhiệt độ điểm nối đo được chứng tỏ kỹ thuật sản phẩm vượt trội
• Điều kiện bảo hành và hỗ trợ tài chính: Bảo hành sản phẩm 5 năm từ nhà sản xuất đèn đường led với nội dung thương mại có thể kiểm chứng và mạng lưới dịch vụ được thiết lập giúp giảm thiểu rủi ro đáng kể cho hoạt động mua sắm ở quy mô cơ sở hạ tầng; bảo hành từ các nhà sản xuất có thể không hoạt động thương mại trong thời gian bảo hành không mang lại sự bảo vệ thực tế

Câu hỏi thường gặp

1. Đèn đường trên đường dân cư tiêu chuẩn cao bao nhiêu?

Đèn đường dân cư thường cao từ 5 đến 6 mét ở hầu hết các thị trường châu Âu và châu Á. Ở Bắc Mỹ, cột cao 7,6 đến 9,1 mét phổ biến hơn trên các đường phố dân cư do mặt cắt đường rộng hơn. Chiều cao được chọn để đạt được mức độ chiếu sáng yêu cầu ở khoảng cách cột yêu cầu đối với chiều rộng đường cụ thể được chiếu sáng.

2. Kích thước đèn đường điển hình khi lắp đặt đường huyết mạch là bao nhiêu?

Đối với cột chiếu sáng đường huyết mạch dài 8 đến 10 mét, kích thước đèn đường điển hình bao gồm đường kính đế từ 100 đến 140 mm, đường kính trên cùng từ 42 đến 60 mm, độ dày thành từ 3 đến 5 mm và tấm đế từ 300 x 300 mm đến 400 x 400 mm. Chiều cao tổng thể của cột trên lớp là 8 đến 10 mét, với độ sâu 0,5 đến 0,8 mét dưới lớp đối với các cột chôn trực tiếp.

3. Cột đèn được sử dụng để chiếu sáng khu vực cột cao bao nhiêu?

Cột đèn cao dùng để chiếu sáng khu vực rộng lớn ở cảng, sân vận động, nút giao đường cao tốc và sân công nghiệp có chiều cao từ 20 đến 45 mét. Cột cột thép dài 30 mét mang 12 đến 16 đèn pha LED có thể chiếu sáng khoảng 2 ha ở độ sáng duy trì trung bình 30 lux , làm cho hệ thống cột cao trở thành giải pháp tiết kiệm nhất cho mỗi khu vực được chiếu sáng cho không gian mở rất rộng.

4. Hướng và góc tối ưu của tấm pin năng lượng mặt trời cho Đèn năng lượng mặt trời All in One là bao nhiêu?

Hướng tối ưu của tấm pin mặt trời là về phía xích đạo: hướng nam ở bán cầu bắc và hướng bắc ở bán cầu nam. Góc nghiêng tối ưu bằng vĩ độ địa phương. Những sai lệch lên tới 30 độ so với hướng nam làm giảm năng suất hàng năm ít hơn 5%, nhưng những sai lệch vượt quá 45 độ sẽ tạo ra những thiệt hại về năng lượng đáng kể làm ảnh hưởng đến độ tin cậy khi vận hành vào ban đêm.

5. Đèn năng lượng mặt trời hàng rào hoạt động bao lâu mỗi đêm?

Đèn năng lượng mặt trời đăng hàng rào chất lượng với pin lithium và mô-đun LED hiệu quả đạt được 8 đến 12 giờ hoạt động mỗi đêm sau khi sạc cả ngày dưới ánh nắng trực tiếp . Các sản phẩm bình dân có pin niken hiđrua kim loại có thể chỉ hoạt động được từ 4 đến 6 giờ. Các sản phẩm sử dụng pin lithium có vòng đời từ 2.000 chu kỳ trở lên (5 đến 6 năm sử dụng hàng ngày) so với 500 chu kỳ đối với các chất thay thế hydrua kim loại niken.

6. Các loại đèn đường chính được sử dụng trong cơ sở hạ tầng hiện đại là gì?

Ba loại đèn đường chính đang được sử dụng hiện nay là Đèn đường LED (chiếm ưu thế cho tất cả các hệ thống lắp đặt mới nối lưới), Đèn đường HPS (công nghệ cũ đang được thay thế dần) và Đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một (phát triển nhanh chóng cho các ứng dụng không nối lưới và nông thôn). Đèn đường LED có hiệu suất từ ​​150 đến 200 lm/W và tuổi thọ sử dụng từ 50.000 đến 100.000 giờ, khiến chúng trở thành sự lựa chọn rõ ràng về mặt kỹ thuật và kinh tế cho các hệ thống kết nối lưới.

7. Cột đèn sân vườn có chiều cao bao nhiêu và đầu đèn sân vườn sử dụng công suất bao nhiêu?

Cột đèn sân vườn thường cao 2,5 đến 4,5 mét, được sử dụng để chiếu sáng lối đi, công viên và cảnh quan với khoảng cách từ 8 đến 15 mét. Đầu đèn sân vườn cho cột sân vườn cao 3 mét thường sử dụng đèn LED 15 đến 30 watt, tạo ra 1.500 đến 3.000 lumen ở nhiệt độ màu trắng ấm 2.700 đến 3.000 K được ưa chuộng trong bối cảnh cảnh quan khu dân cư và khách sạn.

8. Làm cách nào để chọn giữa Đèn đường LED và Đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một cho dự án mới?

Chọn Đèn đường LED cho bất kỳ vị trí nào có kết nối lưới điện đáng tin cậy, lưu lượng giao thông cao hoặc yêu cầu hoạt động suốt đêm được đảm bảo. Chọn Đèn năng lượng mặt trời tất cả trong một nơi chi phí kết nối lưới vượt quá phí bảo hiểm của hệ thống năng lượng mặt trời (thường đúng đối với các khu vực nông thôn và vùng sâu vùng xa cần hơn 200 đến 300 mét cáp ngầm mới trên mỗi cột), nơi có số giờ nắng cao điểm trung bình ít nhất 4 giờ mỗi ngày và nơi có thể sử dụng tính năng làm mờ cảm biến chuyển động để quản lý độ bền của pin.

9. Tôi cần có những chứng nhận gì từ nhà sản xuất đèn đường led?

Yêu cầu chứng nhận ENEC cho thị trường Châu Âu, danh sách UL hoặc DLC cho thị trường Bắc Mỹ và chứng nhận chương trình CB cho hoạt động mua sắm quốc tế. Tất cả các sản phẩm phải được hỗ trợ bởi các tệp dữ liệu trắc quang từ phòng thử nghiệm máy đo quang điện bên thứ ba được công nhận, dữ liệu thử nghiệm độ duy trì quang thông LM80 xác nhận tuyên bố tuổi thọ sử dụng L70 và chứng nhận bảo vệ chống xâm nhập IP65 trở lên từ cơ sở thử nghiệm được công nhận.

10. Chiều cao của đèn đường trên đường cao tốc hoặc đường cao tốc chính là bao nhiêu?

Chiếu sáng đường cao tốc và đường cao tốc sử dụng chiều cao cột 10 đến 12 mét đối với lắp đặt cột một tay hoặc cột đôi tiêu chuẩn phục vụ đường hai làn có chiều rộng từ 14 đến 20 mét. Tại các nút giao thông, bùng binh lớn và nút giao thông nhiều làn xe, nơi ưu tiên chiếu sáng cột cao ở trung tâm, chiều cao cột từ 20 đến 30 mét là tiêu chuẩn, cho phép một hoặc hai cột bao phủ toàn bộ phạm vi hình dạng đường phức tạp từ các vị trí trung tâm thay vì yêu cầu hàng chục cột bên đường.