الدرس الرابع: أنواع أجهزة الإنارة المستخدمة في الشوارع وعلاقة الفيض الضوئي بإستطاعة المصباح

نتابع بعون الله:

بات إستخدام أجهزة الإنارة من نوع LED هو الخيار الوحيد في أنظمة إنارة الشوارع المعتمدة على الطاقة الشمسية، وإتجهت الشركات المصنعة لأجهزة الإنارة في طرح العديد من الأشكال والأحجام والشدات الضوئية وألوان الضوء المنبعث من الجهاز بما يتناسب مع مكان التركيب من حيث الظروف المناخية ومن حيث إرتفاع العمود الحامل للجهاز.

وسوف نستعرض في هذا الجزء من البحث المحددات أو البارامترات التي يطلب ويوصف على أساسها جهاز إنارة من نوع LED:

• التوتر الإسمي: ويقدر بالفولت [V]

يتوفر نوعين من التغذية الأول توتر مستمر ويكون عادة 12أو 24 فولت مستمر والثاني توتر متناوب ويكون عادة ضمن المجال 85 إلى 230 فولت متناوب.

يستخدم النوع الأول في الأنظمة المستقلة الموزعة أي كل عمود إنارة يحوي كل مكونات النظام كاملة،

أما النوع الثاني فيستخدم في الأنظمة المركزية المجمعة أي أن الأعمدة تحمل المصابيح فقط واللوحات الشمسية والمتحكمات ومنظمات الشحن والإنفرترات في منطقة واحدة تمثل محطة توليد وتوزيع للطاقة على الأعمدة.

• الإستطاعة الإسمية: وتقدر بالوات [W]

وتتدرج الإستطاعات وفق الترتيب التالي: 20-30-40-50-60-70-80-90-100-110-120-130-140وات لكل مصباح.

• الفيض الضوئي: ويقدر باللومن [Lm]

ويعبر عن كمية الضوء المنبعث من المصباح وفقاً لإستطاعته وهذه القيم يمكن أن تختلف من شركة إلى أخرى لمصباح محدد، ونورد هنا القيم الأكثر تداولاً وإنتشاراً فيها وتتدرج قيمها وفق الترتيب التالي: 2400-3600-4800-6000-7200-8400-9600-10800-12000-13200-14400-15600-16800 على الترتيب للإستطاعات المذكورة في البند السابق.
.

• زاوية رأس المخروط الضوئي المنبعث من المصباح: وتقاس بالدرجة [o]

ويتحدد بهذه الزاوية المسافة التي يجب أن تترك بين نقطتي إنارة متجاورتين أو بين عمودي إنارة متجاورين، وللعلم أنه عند إزدياد إرتفاع نقطة تعليق المصباح تكون قاعدة المخروط الضوئي أكبر ولكن شدة الضوء المقدرة باللوكس تنخفض أكثر، وبالتالي يتم إختيار إرتفاع العمود ومسافة التباعد بين الأعمدة ليتحقق قيمة مطلوبة من شدة الضوء باللوكس مع تجنب البقع خافتة الإضاءة أو المظلمة بين الأعمدة.
.

وتصنع أجهزة الإنارة من نوع LED وفق تقنيتين:

1. الأجهزة ذات الليدات المركزة: ونجد فيها الضوء ينبعث من نقطة ضوئية واحدة مركزة وهي عبارة عن ليد ضوئي إستطاعي كبير الحجم ويكرر مرتين أو ثلاثة في نفس الجهاز إذا تطلب إستطاعة وضوء أكثر.
2. الأجهزة ذات الليدات الموزعة: ونجد فيها الضوء ينتشر من مصفوفة ليدات ضوئية صغيرة الإستطاعة لتعطي بتضافر فيوضها الضوئية الضوء المطلوب ويتناسب عدد الليدات الضوئية في المصفوفة مع إستطاعة جهاز الإنارة.

وفي كل من النوعين السابقين يتم تثبيت عدسة ناثرة للضوء أمام كل ليد لتقوم هذه العدسة مقام العاكس الضوئي في أجهزة إنارة الشوارع التقليدية حيث تحدد هذه العدسة زاوية رأس المخروط الضوئي المنبعث من المصباح.

وننوه هنا إلى أن الأجهزة التي نتكلم عنها في هذا الجزء هي أجهزة إنارة فقط لاتحوي معها سوى دارة التغذية الخاصة بالليدات، وسنتكلم لاحقاً عن أجهزة الإنارة المدمج فيها كل مكونات النظام أو جزء من مكوناته.

وبهذا القدر نكتفي بشرح أنواع أجهزة الإنارة المستخدمة في إنارة الشوراع المعتمدة على الطاقة الشمسية، وستجدون بعض الصور التي تدعم الشروحات في هذا الجزء.
على أمل اللقاء بكم في الجزء الخامس، والله ولي التوفيق
م.إحسان بوادقجي