Chiều cao, khoảng cách, chi phí, kích thước và đèn hơi thủy ngân của cột đèn đường: Hướng dẫn đầy đủ

Những điều bạn cần biết về đèn đường

Trước khi đi sâu vào chi tiết, đây là câu trả lời trực tiếp cho các câu hỏi phổ biến nhất về đèn đường:

• các chiều cao của cột đèn đường thường dao động từ 20 đến 40 feet (6 đến 12 mét) dành cho đường tiêu chuẩn, có cột đường cao tốc lên tới 100 feet
• Khoảng cách đèn đường thường được tính ở 2,5 đến 3 lần chiều cao lắp đặt của cột, nghĩa là cột cao 30 feet sẽ có các đèn cách nhau 75 đến 90 feet
• các giá cột đèn đường dao động từ $2,000 đến $15,000 hoặc hơn cho thiết bị được lắp đặt hoàn chỉnh, tùy thuộc vào vật liệu, chiều cao và loại vật cố định
• các kích thước đèn đường (đầu đèn) thường kéo dài Chiều rộng 12 đến 24 inch , với vỏ đèn từ kiểu đầu rắn hổ mang nhỏ đến đèn đường lớn
• A đèn hơi thủy ngân là đèn phóng điện cường độ cao (HID) tạo ra ánh sáng bằng cách truyền hồ quang điện qua hơi thủy ngân, phát ra ánh sáng trắng xanh đặc biệt

Mỗi chủ đề này đều có ý nghĩa quan trọng đối với các nhà thiết kế đường, nhà quy hoạch thành phố, nhà phát triển bất động sản và chủ nhà. Các phần dưới đây khám phá mọi khía cạnh một cách chi tiết thực tế.

Chiều cao cột đèn và cột đèn đường: Tiêu chuẩn ứng dụng

Chiều cao của cột đèn không phải là tùy ý. Nó được xác định bởi loại đường, mức độ chiếu sáng yêu cầu, khoảng cách giữa các cột và tiêu chuẩn thiết kế địa phương. Chọn sai chiều cao lắp đặt có thể dẫn đến chiếu sáng quá mức, thiếu sáng, chói quá mức hoặc lãng phí năng lượng. Hiểu rõ các tiêu chuẩn giúp người lập kế hoạch đưa ra quyết định đúng đắn ngay từ đầu.

Chiếu sáng đường phố dân cư

Trong các khu dân cư, chiều cao của cột đèn đường thường từ 20 và 25 feet (6 đến 7,5 mét) . Chiều cao lắp đặt thấp hơn này là phù hợp vì:

• Tốc độ giao thông thấp hơn, yêu cầu chiếu sáng ít hơn
• Hoạt động của người đi bộ cao hơn, cần có ánh sáng gần mặt đất hơn
• Các cột ngắn hơn làm giảm ô nhiễm ánh sáng và độ chói của khu phố
• Cột trang trí trong khu dân cư thường cao từ 10 đến 16 feet

Các cột đèn trang trí kiểu đèn lồng được sử dụng dọc vỉa hè, lối đi dành cho người đi bộ trong các khu dân cư thường đứng giữa 8 và 14 feet , cung cấp ánh sáng thân mật, thoải mái hơn là chiếu sáng lũ trên diện rộng.

Đường gom và đường huyết mạch

Đối với đường gom (đường nối các khu dân cư với các trục đường chính) và các đường huyết mạch có lượng phương tiện giao thông từ trung bình đến đông đúc, chiều cao tiêu chuẩn của cột đèn đường là 25 đến 35 feet (7,5 đến 10,5 mét) . Các cột này phải chiếu sáng đồng thời các làn đường đi lại, làn đường dành cho xe đạp và vỉa hè rộng hơn, đòi hỏi chiều cao lắp đặt cao hơn để truyền ánh sáng hiệu quả.

Chiếu sáng đường cao tốc và nút giao chính

Đường cao tốc, nút giao và nút giao thông lớn yêu cầu cột cao hơn đáng kể. Các tháp chiếu sáng cột cao tại các nút giao thông đường cao tốc lớn thường nằm giữa 80 và 150 feet (24 đến 45 mét) cao. Những tháp này gắn nhiều đầu đèn (thường từ 4 đến 16 bộ đèn trên mỗi cột) và chiếu sáng những khu vực rất lớn từ một điểm duy nhất, giúp giảm tổng số cột cần thiết.

Đối với các đoạn đường cao tốc tiêu chuẩn không có đèn chiếu sáng cột cao, cột đường có 35 đến 45 feet (10,5 đến 13,5 mét) là phổ biến.

Chiếu sáng bãi đậu xe và khu vực

Cột đèn bãi đậu xe thường đứng giữa 15 và 30 feet (4,5 đến 9 mét) tùy theo kích thước lô hàng. Các khu vực đỗ xe thương mại lớn hơn có thể sử dụng các cột từ 25 đến 30 feet với nhiều thiết bị cố định gắn trên tay, trong khi các lô nhỏ hơn có thể sử dụng các cột từ 15 đến 20 feet với các thiết bị cố định đơn lẻ.

Các yếu tố quyết định chiều cao của cột đèn

Một số biến số ảnh hưởng đến việc lựa chọn cuối cùng về chiều cao cột đèn cho bất kỳ dự án nào:

• Yêu cầu về độ sáng: các target foot-candle or lux level at road surface dictates both fixture output and mounting height
• Chiều rộng đường: Đường rộng hơn cần có cột cao hơn để đảm bảo ánh sáng chiếu tới tất cả các làn đường
• Hạn chế về khoảng cách: Nếu phải đặt cột ở khoảng cách xa hơn do tiện ích hoặc đường lái xe, có thể cần phải có cột cao hơn với thiết bị cố định mạnh hơn
• Kiểm soát độ chói: Chiều cao lắp đặt quá cao có thể gây chói cho người lái xe, đặc biệt là trên những đoạn đường cong
• Yêu cầu thẩm mỹ: Các quận lịch sử và hành lang ngắm cảnh thường yêu cầu các kiểu dáng và chiều cao cột cụ thể
• Tải gió: Cột cao hơn phải chịu được lực gió lớn hơn và yêu cầu độ dày thành và thiết kế chân đế nặng hơn

Khoảng cách đèn đường: Nên đặt các cột cách nhau bao xa?

các standard rule of thumb for street light spacing is 2.5 to 3 times the mounting height of the pole. Đối với cột dài 30 feet, điều này có nghĩa là khoảng cách giữa các cột là từ 75 đến 90 feet. Tuy nhiên, đây chỉ là ước tính ban đầu. Khoảng cách thực tế được xác định thông qua tính toán trắc quang để xác minh mức độ chiếu sáng yêu cầu đạt được trên mặt đường trong suốt quá trình lắp đặt.

Công thức khoảng cách và thiết kế trắc quang

Các nhà thiết kế ánh sáng chuyên nghiệp sử dụng phần mềm trắc quang (chẳng hạn như AGi32, DIALux hoặc Revit với các plugin chiếu sáng) để lập mô hình phân bổ ánh sáng trên mặt đường. Những công cụ này tính đến dữ liệu trắc quang của thiết bị (phân bố candela), chiều cao cột, chiều rộng đường, độ phản xạ của mặt đường và mức độ chiếu sáng mục tiêu để xác định khoảng cách tối ưu.

Một công thức đơn giản được sử dụng để ước tính khoảng cách ban đầu là:

Khoảng cách = (Lumen cố định x Hệ số sử dụng x Hệ số bảo trì) / (Dải nến yêu cầu x Chiều rộng đường)

Đối với hầu hết các tuyến đường tiêu chuẩn sử dụng bộ đèn LED hiện đại có công suất 10.000 đến 20.000 lumen, công thức này tạo ra các giá trị khoảng cách từ 80 đến 150 feet để lắp đặt ở độ cao từ 25 đến 35 feet.

Khoảng cách theo loại đường và cấu hình lắp đặt

Cấu hình vị trí cực cũng ảnh hưởng đến khoảng cách. Có một số cấu hình tiêu chuẩn:

• Vị trí một mặt: Chỉ có cột ở một bên. Được sử dụng cho đường phố dân cư hẹp. Khoảng cách thường bằng 1,5 đến 2 lần chiều cao cột
• Vị trí đối diện (so le): Ba Lan xen kẽ các bên. Được sử dụng cho đường rộng hơn. Khoảng cách mỗi bên gấp 2 đến 3 lần chiều cao cột
• Vị trí đối diện (ghép đôi): Người Ba Lan đối mặt nhau trên đường. Được sử dụng cho đường rất rộng hoặc đường cao tốc bị chia cắt. Khoảng cách gấp 3 đến 4 lần chiều cao cực
• Vị trí trung gian: Cột được gắn ở dải phân cách trung tâm. Thường gặp ở các động mạch bị chia cắt. Khoảng cách gấp 2,5 đến 3 lần chiều cao cực

Hướng dẫn về khoảng cách của IESNA và AASHTO

Tại Hoa Kỳ, Hiệp hội Kỹ thuật Chiếu sáng Bắc Mỹ (IESNA) công bố RP-8, tiêu chuẩn cho thiết kế chiếu sáng đường bộ. IESNA RP-8 chỉ định mức độ chiếu sáng mục tiêu theo phân loại đường và khu vực xung đột dành cho người đi bộ, trực tiếp đưa ra các quyết định về khoảng cách. Hiệp hội các quan chức vận tải và đường cao tốc tiểu bang Hoa Kỳ (AASHTO) cũng xuất bản các hướng dẫn chiếu sáng đường bộ phù hợp với tiêu chuẩn IESNA.

Các mức độ chiếu sáng mục tiêu chính của IESNA bao gồm:

• Đường dân cư: 0,6 đến 1,0 footcandle duy trì trung bình
• Đường thu thập: 1,0 đến 1,4 footcandle duy trì trung bình
• Các tuyến đường huyết mạch: 1,4 đến 2,0 footcandle duy trì trung bình
• Khu vực có nhiều người đi bộ xung đột: tối đa chân nến 4.0

Chi phí cột đèn đường: Ngân sách dành cho vật liệu và lắp đặt là bao nhiêu

các total cost of a street light pole installation typically ranges from $2,000 to $15,000 per pole , bao gồm bản thân cột, đèn, móng, kết nối điện và nhân công. Hiểu được bảng phân tích chi phí giúp chính quyền thành phố, nhà phát triển và nhà quản lý tài sản lập kế hoạch ngân sách chính xác.

Vật liệu cực và chi phí theo loại

Cột đèn đường được sản xuất từ nhiều vật liệu khác nhau, mỗi loại có đặc điểm chi phí, hiệu suất và tuổi thọ riêng biệt:

Chi phí đèn (cố định)

Bộ đèn gắn trên đỉnh cột chiếm một phần đáng kể trong tổng chi phí. Các thiết bị chiếu sáng đường phố LED hiện đại đã thay thế phần lớn các công nghệ cũ như đèn natri áp suất cao (HPS), halogen kim loại và đèn hơi thủy ngân. Chi phí lắp đặt đèn LED bao gồm:

• Đèn LED đường bộ nhỏ (20 đến 50 watt): $150 đến $350
• Đèn đường LED trung bình (60 đến 120 watt): $300 đến $700
• Đèn LED đường bộ lớn (150 đến 250 watt): $600 đến $1,500
• Cụm đèn LED cột cao (nhiều đầu): 3.000 USD đến 15.000 USD

Chi phí nền móng và kết nối điện

Công việc dưới mặt đất thường bị đánh giá thấp trong ước tính chi phí cột đèn đường. Nền móng chôn trực tiếp hoặc bu-lông neo tiêu chuẩn cho cột cao 25 đến 35 foot thường có chi phí $500 đến $2,000 tùy thuộc vào điều kiện đất đai và tỷ lệ lao động địa phương. Việc đào rãnh và lắp đặt ống dẫn điện từ nguồn điện gần nhất tới mỗi cột sẽ bổ sung thêm $30 đến $80 mỗi foot tuyến tính của rãnh, nghĩa là một đường chạy dài 200 foot sẽ bổ sung thêm từ 6.000 đến 16.000 USD cho dự án.

Phí kết nối dịch vụ điện do công ty tiện ích tính rất khác nhau nhưng thường dao động từ 500 USD đến 3.000 USD cho mỗi điểm kết nối .

Tổng chi phí lắp đặt trên mỗi cực

Khi tất cả các thành phần được kết hợp, tổng chi phí cột đèn đường được lắp đặt cho các ứng dụng đường bộ điển hình được chia như sau:

• Cột thép mạ kẽm tiêu chuẩn (30 ft) với đèn LED trên đường phố dân cư: 2.000 USD đến 5.000 USD mỗi cột
• Cột nhôm (35 ft) có đèn LED tầm trung trên đường thu gom: 4.000 USD đến 8.000 USD mỗi cột
• Cột gang trang trí có đèn LED trang trí: $6,000 đến $15,000 mỗi cột
• Tháp cột thép cao với cụm đèn LED nhiều đầu tại nút giao đường cao tốc: 25.000 USD đến 80.000 USD mỗi tòa tháp

Chi phí vận hành hàng năm cho đèn đường LED hiện đại thường là $50 đến $150 mỗi năm về điện, so với $150 đến $300 mỗi năm đối với các thiết bị HPS hoặc hơi thủy ngân cũ có sản lượng tương đương.

Đèn hơi thủy ngân là gì? Công nghệ, sử dụng và loại bỏ dần

Đèn hơi thủy ngân là một loại đèn phóng điện cường độ cao (HID) tạo ra ánh sáng bằng cách truyền hồ quang điện qua hỗn hợp có áp suất của hơi thủy ngân và khí argon bên trong bóng đèn thạch anh bên trong. Đây là một trong những công nghệ chiếu sáng đường phố bằng điện được triển khai sớm nhất và rộng rãi nhất, được giới thiệu thương mại vào những năm 1930 và chiếm ưu thế trong suốt những năm 1970 và 1980.

Đèn hơi thủy ngân hoạt động như thế nào

Hoạt động của đèn hơi thủy ngân bao gồm một số giai đoạn:

1. Khi cấp nguồn, một vòng cung hình thành giữa hai điện cực trong ống thạch anh bên trong chứa thủy ngân và argon.
2. các argon gas initiates the arc at low temperature
3. Khi đèn nóng lên trong vòng 3 đến 5 phút, thủy ngân bốc hơi và hồ quang chuyển từ argon sang hơi thủy ngân
4. các excited mercury atoms emit ultraviolet radiation, which strikes the phosphor coating on the outer glass envelope and is converted to visible light
5. các light output stabilizes at a characteristic màu trắng xanh với nhiệt độ màu tương quan khoảng 3.000 đến 7.000K tùy theo thiết kế đèn

Đèn hơi thủy ngân cần có chấn lưu để điều chỉnh dòng điện và không thể khởi động lại chúng ngay sau khi tắt vì áp suất bên trong giảm và hồ quang không thể thiết lập lại cho đến khi đèn nguội (thường từ 3 đến 6 phút).

Đặc điểm và hiệu suất của đèn hơi thủy ngân

• Sản lượng ánh sáng: Một đèn hơi thủy ngân tiêu chuẩn 400 watt tạo ra khoảng 21.000 đến 23.000 lumen khi bắt đầu sử dụng
• Chỉ số hoàn màu (CRI): Thông thường là 15 đến 55, rất kém so với đèn LED hiện đại (CRI 70 đến 90). Màu sắc có vẻ méo mó, đặc biệt là màu đỏ và xanh lá cây
• Hiệu quả: Khoảng 30 đến 65 lumen mỗi watt, so với 100 đến 180 lumen mỗi watt của đèn LED hiện đại
• Tuổi thọ bóng đèn: 16.000 đến 24.000 giờ, được coi là dài vào thời điểm đó
• Thời gian làm nóng: 3 đến 5 phút để đầu ra đầy đủ
• Thời gian tấn công lại: 3 đến 6 phút sau khi mất điện trước khi đèn có thể khởi động lại

Tại sao đèn hơi thủy ngân không còn được sử dụng

Năm 2008, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) và Bộ Năng lượng đã cấm sản xuất và nhập khẩu chấn lưu hơi thủy ngân cho các ứng dụng chiếu sáng chung, đẩy nhanh quá trình loại bỏ công nghệ này. Những lý do chính cho việc ngừng sử dụng bao gồm:

• Nguy hiểm môi trường: Mỗi chiếc đèn chứa từ 15 đến 100 miligam thủy ngân, một kim loại nặng độc hại. Đèn bị hỏng hoặc vứt bỏ không đúng cách gây nguy cơ ô nhiễm đất và nước
• Hiệu quả sử dụng năng lượng kém: Đèn hơi thủy ngân lãng phí 35 đến 70% điện năng tiêu thụ dưới dạng nhiệt thay vì ánh sáng
• Chất lượng màu kém: các bluish-white, low-CRI light distorts colors and reduces visibility of road hazards compared to modern sources
• Khấu hao lumen: Đèn hơi thủy ngân mất tới 50% lượng ánh sáng ban đầu trong suốt thời gian sử dụng định mức trong khi vẫn tiếp tục tiêu thụ lượng điện như cũ
• Các lựa chọn thay thế tốt hơn: Natri áp suất cao, halogen kim loại và sau đó là công nghệ LED đều mang lại hiệu quả, chất lượng màu sắc và tuổi thọ vượt trội

Nơi vẫn có thể tìm thấy đèn hơi thủy ngân

Mặc dù đã bị loại bỏ khỏi việc lắp đặt mới, đèn đường hơi thủy ngân vẫn có thể được tìm thấy ở các khu dân cư và đô thị cũ chưa hoàn thành nâng cấp cơ sở hạ tầng. Trang bị thêm thiết bị chiếu sáng hơi thủy ngân cũ bằng đèn LED hiện đại thay thế thường giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng bằng 50 đến 75% và loại bỏ những lo ngại về việc xử lý thủy ngân. Nhiều tiện ích và thành phố cung cấp các chương trình giảm giá đặc biệt cho việc chuyển đổi hơi thủy ngân sang đèn LED.

Kích thước của đèn đường: Kích thước đèn và loại công suất

Kích thước của đèn đường đề cập đến cả kích thước vật lý của vỏ đèn và loại đầu ra (mức quang thông và công suất) của bộ đèn. Chiều rộng đèn đường thường dao động từ 12 đến 36 inch, với chiều dài từ 18 đến 60 inch, tùy thuộc vào loại vật cố định và mức công suất.

Kích thước vật lý theo loại vật cố định

Các kiểu đèn chiếu sáng đường phố phổ biến nhất và kích thước vật lý điển hình của chúng bao gồm:

Lớp đầu ra và công suất

Kích thước của đèn đường xét về công suất phát sáng được phân loại theo công suất phát quang và công suất tương ứng. Đèn đường LED hiện đại được phân loại thành các loại đầu ra phù hợp với loại đường mà chúng phục vụ:

• Loại I (đường dành cho người đi bộ, đường dân cư hẹp): 2.000 đến 5.000 lumen, đèn LED 20 đến 50 watt
• Loại II (đường phố dân cư, bãi đỗ xe nhỏ): 5.000 đến 10.000 lumen, đèn LED 40 đến 80 watt
• Loại III (đường gom, bãi đỗ xe vừa): 10.000 đến 16.000 lumen, đèn LED 80 đến 130 watt
• Loại IV (đường huyết mạch, bãi đỗ xe rộng): 15.000 đến 25.000 lumen, đèn LED 120 đến 200 watt
• Loại V (nút giao thông cột cao, đường cao tốc): 25.000 đến 60.000 lumen mỗi đầu, đèn LED 200 đến 480 watt mỗi đầu

Mô hình phân bố ánh sáng

Kích thước của đèn đường cũng liên quan đến kiểu phân bố quang học mà chúng tạo ra. IESNA phân loại phân phối đèn đường bộ như sau:

• Phân phối loại I: Chiều rộng bên hẹp, phù hợp với lối đi và đường hẹp
• Phân phối loại II: Độ lan rộng vừa phải, dành cho đường dân cư và đường gom
• Phân phối loại III: Trải rộng bên, dành cho đường rộng hơn được gắn ở một bên
• Phân phối loại IV: Ném về phía trước, để gắn ở mép đường rộng
• Phân phối loại V: Trải tròn, đối xứng, dành cho các ứng dụng diện tích và cột cao

Việc kết hợp loại phân phối chính xác với hình dạng đường là điều cần thiết. Sử dụng phân phối Loại V trên đường dân cư hẹp sẽ lãng phí hơn 50% ánh sáng trên bãi cỏ và tòa nhà thay vì mặt đường.

So sánh công nghệ đèn đường cũ và mới theo kích thước và hiệu quả

Chọn cách bố trí đèn đường phù hợp: Hướng dẫn đưa ra quyết định thực tế

Việc lựa chọn sự kết hợp phù hợp giữa chiều cao cột, khoảng cách, kích thước vật cố và công nghệ chiếu sáng đòi hỏi phải cân bằng các yêu cầu kỹ thuật, mục tiêu thẩm mỹ và hạn chế về ngân sách. Khung thực tế sau đây bao gồm các quyết định quan trọng:

Bước 1: Xác định mục tiêu phân loại đường và độ sáng

Bắt đầu bằng cách phân loại đường theo chức năng của nó (dân cư, đường gom, đường huyết mạch, đường cao tốc) và tra cứu các yêu cầu về độ sáng IESNA RP-8 hiện hành cho loại đường đó. Điều này thiết lập mức footcandle duy trì trung bình tối thiểu mà hệ thống chiếu sáng phải đạt được trên mặt đường.

Bước 2: Chọn Chiều cao lắp đặt dựa trên chiều rộng đường

Nguyên tắc chung là chiều cao lắp đặt của cột đèn phải bằng khoảng 1,0 đến 1,5 lần chiều rộng đường cho vị trí một mặt, hoặc khoảng 0,5 đến 0,75 lần chiều rộng đường để đặt ở vị trí đối diện. Đường rộng 40 foot có các cột đối diện nhau thường sử dụng các cột có chiều cao từ 20 đến 30 foot.

Bước 3: Ước tính khoảng cách bằng quy tắc nhân

Áp dụng quy tắc chiều cao lắp 2,5 đến 3 lần để ước tính khoảng cách ban đầu, sau đó xác minh bằng phần mềm trắc quang. Luôn kiểm tra xem tỷ lệ đồng nhất (tỷ lệ giữa độ sáng trung bình và độ sáng tối thiểu) có nằm trong giới hạn IESNA hay không, thường là 3:1 đến 6:1 tùy thuộc vào phân loại đường.

Bước 4: Chọn Kích thước đèn và Loại phân bố

Điều chỉnh loại công suất đèn và loại phân bổ phù hợp với chiều rộng đường và độ sáng yêu cầu. Đối với đường dân cư rộng 30 foot với các cột cao 25 ​​foot cách nhau 65 foot, đèn LED phân phối Loại II hoặc Loại III tạo ra 8.000 đến 12.000 lumen thường sẽ phù hợp.

Bước 5: Đánh giá tổng chi phí cột đèn đường

Nhận báo giá cho toàn bộ chi phí lắp đặt bao gồm cột, đèn, móng, đào rãnh và kết nối điện. So sánh chi phí vòng đời trong 20 năm, bao gồm chi phí tiêu thụ năng lượng, bảo trì và thay thế đèn. Các hệ thống đèn LED hiện đại hầu như luôn có tổng chi phí 20 năm thấp hơn so với lắp đặt HID hoặc hơi thủy ngân cũ mặc dù chi phí phần cứng trả trước cao hơn.

Quy định về đèn đường, tiêu chuẩn an toàn và cân nhắc về môi trường

Việc lắp đặt hệ thống chiếu sáng đường phố phải tuân thủ một loạt các quy định bao gồm an toàn kết cấu, quy định về điện, hiệu suất quang học và tác động môi trường. Người lập kế hoạch và người chỉ định cần lưu ý các yêu cầu sau.

Yêu cầu về kết cấu và tải trọng gió

Cột đèn đường phải được thiết kế để chịu được tải trọng gió theo quy định của Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn AASHTO để hỗ trợ kết cấu cho biển báo đường cao tốc, đèn chiếu sáng và tín hiệu giao thông. Ở những vùng ven biển thường xuyên có bão, cột điện phải được thiết kế phù hợp với tốc độ gió 130 đến 170 dặm/giờ . Cài đặt nội địa tiêu chuẩn thường thiết kế cho tốc độ 90 đến 110 mph. Cột cũng phải đáp ứng các yêu cầu về ly khai hoặc nhường đường gần đường để giảm mức độ thương tích khi va chạm với xe cộ.

An toàn điện và tuân thủ quy tắc

Tất cả việc lắp đặt điện chiếu sáng đường phố phải tuân thủ Bộ luật Điện Quốc gia (NEC) tại Hoa Kỳ, cũng như các yêu cầu kết nối tiện ích địa phương. Áp dụng các yêu cầu nối đất, liên kết, lấp đầy ống dẫn, bảo vệ quá dòng và ngắt kết nối. Bộ đèn phải có danh sách UL (UL 1598 cho bộ đèn hoặc UL 8750 cho các bộ phận LED) để đảm bảo tuân thủ an toàn.

Ô nhiễm ánh sáng và tuân thủ bầu trời tối

Hệ thống chiếu sáng đường phố không được kiểm soát góp phần tạo ra ánh sáng bầu trời và ô nhiễm ánh sáng, phá vỡ hệ sinh thái và làm giảm tầm nhìn thiên văn. Hiệp hội Bầu trời tối Quốc tế (IDA) và IESNA xuất bản các hướng dẫn Pháp lệnh Chiếu sáng Mẫu (MLO) xác định giới hạn ánh sáng xâm nhập và chiếu sáng tối đa theo vùng chiếu sáng. Các yêu cầu chính bao gồm:

• Xếp hạng đèn nền và độ sáng tối đa cho các thiết bị chiếu sáng ở các khu vực nhạy cảm với bầu trời tối
• Sử dụng thiết bị cố định phân loại cắt hoặc cắt hoàn toàn để hướng tất cả ánh sáng xuống dưới
• Hạn chế về nhiệt độ màu: nhiều quy định về bầu trời tối giới hạn đèn đường ở 3.000K trở xuống để giảm ánh sáng quang phổ xanh góp phần tạo ra ánh sáng bầu trời
• Điều khiển thích ứng: giảm độ sáng hoặc tắt trong những giờ có mật độ giao thông thấp giúp giảm tổng lượng ánh sáng phát ra và mức tiêu thụ năng lượng

Quy định xử lý thủy ngân

Đèn hơi thủy ngân được phân loại là chất thải nguy hại theo Đạo luật Phục hồi và Bảo tồn Tài nguyên (RCRA) tại Hoa Kỳ. Các thành phố và nhà thầu thay thế đèn đường hơi thủy ngân phải tuân theo hướng dẫn của EPA về thu gom, đóng gói và vận chuyển đèn đến các cơ sở tái chế được chứng nhận. Chi phí tái chế đèn thủy ngân xấp xỉ 0,25 USD đến 1,00 USD mỗi đèn thông qua các nhà tái chế được cấp phép, một chi phí nhỏ nhưng cần thiết cho việc chuyển đổi sang công nghệ LED.

Câu hỏi thường gặp về cột đèn đường và chiếu sáng

1. Chiều cao tiêu chuẩn của cột đèn đối với đường phố dân cư là bao nhiêu?

Chiều cao tiêu chuẩn của cột đèn cho đường phố dân cư thường là 20 đến 25 feet (6 đến 7,5 mét) . Cột đèn trang trí dành cho người đi bộ trong khu dân cư có thể ngắn hơn, từ 8 đến 14 feet. Chiều cao chính xác phụ thuộc vào chiều rộng đường, mức độ chiếu sáng yêu cầu và tiêu chuẩn thiết kế địa phương.

2. Khoảng cách đèn đường được tính như thế nào?

Khoảng cách đèn đường ban đầu được ước tính là 2,5 đến 3 lần chiều cao lắp đặt của cực. Ước tính này sau đó được xác minh bằng phần mềm trắc quang để xác nhận rằng độ sáng trung bình và tỷ lệ đồng nhất cần thiết đã đạt được trên mặt đường theo hướng dẫn của IESNA RP-8.

3. Cột đèn đường trên đường cao tốc chính cao bao nhiêu?

Trên các đoạn đường cao tốc tiêu chuẩn, chiều cao của cột đèn đường thường là 35 đến 45 feet . Tại các nút giao thông lớn nơi sử dụng hệ thống chiếu sáng cột cao, các tòa tháp có thể vươn tới 80 đến 150 feet , mỗi đầu hỗ trợ nhiều đầu đèn để chiếu sáng các khu vực trao đổi lớn từ ít vị trí cột hơn.

4. Chi phí lắp đặt cột đèn đường là bao nhiêu?

Một cột đèn đường được lắp đặt hoàn chỉnh bao gồm cột, đèn LED, móng và kết nối điện thường có chi phí 2.000 USD đến 8.000 USD cho các ứng dụng đường bộ tiêu chuẩn. Cột gang trang trí có đồ đạc trang trí có thể vươn tới 15.000 USD trở lên mỗi cột và các tháp cao tại các nút giao thông đường cao tốc có thể có giá từ 25.000 đến 80.000 USD mỗi tháp.

5. Đèn hơi thủy ngân là gì và hiện nay nó có còn được sử dụng không?

Đèn hơi thủy ngân là đèn phóng điện cường độ cao tạo ra ánh sáng thông qua hồ quang điện trong hơi thủy ngân có áp suất, phát ra ánh sáng trắng xanh. Chấn lưu hơi thủy ngân đã bị cấm sản xuất mới ở Hoa Kỳ vào năm 2008 do hiệu suất thấp, chất lượng màu kém và các mối nguy hiểm về môi trường của thủy ngân. Công nghệ này không còn được sử dụng trong các hệ thống lắp đặt mới nhưng vẫn có thể được tìm thấy trong các hệ thống chiếu sáng đường phố cũ, chưa được nâng cấp.

6. Kích thước của đèn chiếu sáng đường phố tiêu chuẩn là bao nhiêu?

Một bộ đèn đường phố cỡ trung tiêu chuẩn thường có kích thước trung bình. Rộng 16 đến 20 inch và dài 24 đến 36 inch . Các đèn chiếu sáng dân dụng nhỏ hơn có thể rộng từ 12 đến 15 inch, trong khi đèn đường cao tốc lớn có thể rộng từ 24 đến 28 inch. Các thiết bị cố định quả địa cầu phía sau dành cho các ứng dụng trang trí thường có đường kính từ 10 đến 18 inch.

7. Đèn đường tạo ra bao nhiêu lumen?

Sản lượng lumen của đèn đường thay đổi tùy theo ứng dụng. Đèn đường dân cư thường tạo ra 5.000 đến 10.000 lumen , các thiết bị chiếu sáng đường bộ thu gom tạo ra 10.000 đến 16.000 lumen, đèn đường huyết mạch tạo ra 15.000 đến 25.000 lumen và các thiết bị chiếu sáng cột cao tạo ra 25.000 đến 60.000 lumen mỗi đầu. Các thiết bị chiếu sáng LED hiện đại đạt được công suất đầu ra này ở mức 40 đến 200 watt tùy thuộc vào mức công suất.

8. Vật liệu nào làm cột đèn đường tốt nhất?

Vật liệu làm cột tốt nhất phụ thuộc vào môi trường và ứng dụng. Thép mạ kẽm là sự lựa chọn hiệu quả nhất về mặt chi phí cho các ứng dụng nội địa tiêu chuẩn. Nhôm được ưu tiên sử dụng cho môi trường ven biển hoặc có độ ăn mòn cao do khả năng chống ăn mòn tự nhiên. Bê tông mang lại tuổi thọ dài nhất (50 đến 80 năm) cho các ứng dụng hạng nặng. Sợi thủy tinh tổng hợp được sử dụng trong môi trường cực kỳ ăn mòn, nơi cả thép và nhôm sẽ xuống cấp nhanh chóng.

9. Chiều cao lắp đặt ảnh hưởng như thế nào đến khoảng cách đèn đường?

Chiều cao lắp đặt và khoảng cách có liên quan trực tiếp: cột cao hơn cho phép khoảng cách lớn hơn giữa các cực vì thiết bị chiếu sáng một khu vực lớn hơn từ độ cao lớn hơn. Tuy nhiên, các cột rất cao có thể tạo ra các điểm sáng ngay bên dưới thiết bị và các vùng mờ hơn giữa các cột nếu khoảng cách không được tính toán cẩn thận. Thiết kế trắc quang phù hợp đảm bảo độ chiếu sáng nhất quán trong suốt quá trình lắp đặt bất kể chiều cao lắp đặt.

10. Có hạn chế nào về nhiệt độ màu của đèn đường không?

Đúng. Nhiều thành phố và các quy định về bầu trời tối hạn chế nhiệt độ màu của đèn đường ở mức 3.000K trở xuống để giảm ánh sáng quang phổ xanh góp phần tạo ra ánh sáng bầu trời và phá vỡ nhịp sinh học của động vật hoang dã. Hiệp hội Y khoa Hoa Kỳ (AMA) đã đưa ra tuyên bố hướng dẫn vào năm 2016 khuyến nghị rằng đèn LED ngoài trời chỉ được giới hạn ở 3.000K trở xuống , đặc biệt là ở các khu dân cư, để giảm tác động tiềm ẩn của ánh sáng xanh tới sức khỏe của con người.