Kunstmatige verlichting varieert in vorm en functie. Maar tussen alle beschikbare verlichtingsoplossingen staan de lichtmastsystemen hoog - letterlijk en figuurlijk. De voordelen van mastverlichting zijn bekend. Helaas is het ontwerpen van een effectief verlichtingssysteem met hoge mast complex. Dit proces vereist zowel technische expertise als zorgvuldige planning om problemen creatief op te lossen. In dit artikel worden de fijne kneepjes van het ontwerp van hoge mastverlichting besproken. Lees verder voor meer.
Ontwerp hoge mastverlichting
Het belangrijkste detail van een ontwerp voor hoogmastverlichting is dat de armatuur grote oppervlakken moet verlichten. De lichtverdeling moet gelijkmatig zijn. Bovendien moeten de kosten, het energieverbruik en de lichtvervuiling worden beperkt.
Om deze vereisten in balans te brengen, moet een ontwerper een grondige kennis hebben van verlichtingsprincipes, bouwkunde en elektrische systemen. Bovendien moeten ze rekening houden met de specifieke behoeften van elk project.
Deze projecten kunnen bestaan uit het ontwerpen van een verlichtingsarmatuur voor een snelweg, een groot sportcomplex of een landingsbaan op een vliegveld. Je kunt je voorstellen dat de hoogspanningsmasten voor deze gebieden verschillende doelen dienen. Vandaar de behoefte aan een berekend ontwerp.
1. Locatieanalyse:
De eerste stap in elk ontwerpproject voor hoogmastverlichting is een grondige analyse van de locatie.
Tijdens deze fase onderzoeken ontwerpers de topografie van het gebied, bestaande structuren en omgevingsfactoren. Ze houden ook rekening met plaatselijke voorschriften, zorgen over lichtvervuiling en andere unieke vereisten voor de ruimte.
Havenfaciliteiten vereisen bijvoorbeeld speciale verlichting voor schepen om veilig door de wateren te kunnen navigeren. Aan de andere kant zijn hoogspanningsmasten op drukke snelwegen erop gericht om bestuurders consistente verlichting te bieden.
2. Het aantal en de plaatsing van palen bepalen:
Na het analyseren van de locatie is de volgende stap het kiezen van het perfecte aantal en de plaatsing van de hoogspanningsmasten. Dit proces omvat complexe berekeningen en modellering om een uniforme lichtspreiding over het gebied te garanderen.
Gelukkig maakt technologie de dingen gemakkelijker. Ontwerpers kunnen observeren hoe het licht van de armaturen zich zal verspreiden door met speciale software fotometrische lay-outs te maken. Deze simulaties helpen om potentiële donkere plekken of gebieden met een te hoge helderheid te identificeren. Zo kunnen ontwerpers alle nodige correcties aanbrengen voordat de bouw begint.
3. Hoogte:
De hoogte van de mast is een andere cruciale factor in het ontwerpproces. Hogere masten kunnen grote gebieden verlichten met minder armaturen. Vanwege hun lengte hebben ze echter robuuste funderingen nodig en moeten ze voldoen aan strenge voorschriften.
Als alternatief zijn kortere masten kosteneffectiever en gemakkelijker te onderhouden. Maar je zult meer armaturen moeten monteren om de gewenste dekking te krijgen.
Daarom moet een ontwerp voor hoogmastverlichting deze afwegingen maken om de beste oplossing voor een project te krijgen.
4. De juiste lamp kiezen:
Dit is misschien wel het meest kritieke aspect van een ontwerp voor hoogmastverlichting.
Armaturen, in de context van hoogmastverlichting, zijn de armaturen of eenheden die je bovenop de lichtmasten ziet. Het is het complete verlichtingspakket dat het omvat;
- De lamp of gloeilamp (meestal LED-systemen)
- De reflector die het licht richt
- De behuizing die alle componenten beschermt
- De lenzen en diffusors die helpen de lichtstraal te vormen
Met de LED technologie in opkomst hebben ontwerpers nu toegang tot vele zeer efficiënte en duurzame armaturen. Bij het kiezen van armaturen houden ze rekening met de lichtopbrengst, stralingshoek en kleurtemperatuur.
Om ervoor te zorgen dat de installatie intact blijft, controleren ontwerpers ook aanvullende factoren. Deze omvatten de sterkte van de armatuur en de weerstand tegen omgevingsfactoren.
Andere belangrijke overwegingen
1. Verblinding en lichtstralen:
Een van de uitdagingen bij het ontwerpen van hoogmastverlichting is het verminderen van verblinding en lichtstralen. Verblinding is een ernstig probleem voor weggebruikers en piloten op de landingsbaan. Om dit probleem aan te pakken, gebruiken ontwerpers afsnijdbare armaturen om het licht naar beneden te richten en de vervuiling te verminderen.
Ze gebruiken ook schilden om de lichtspreiding te regelen en te voorkomen dat het licht in ongewenste gebieden terechtkomt.
2. Structureel ontwerp:
Een andere factor waar ontwerpers rekening mee houden is het structurele ontwerp van de hoge mastmasten zelf. Deze hoge constructies zijn dag in dag uit bestand tegen zware weersomstandigheden. Om ongelukken te voorkomen, zorgen ontwerpers er daarom voor dat de masten en hun funderingen extra stevig zijn. Hierdoor kan de verlichtingsarmatuur van de hoge mast externe spanningen weerstaan zonder de veiligheid of prestaties in gevaar te brengen.
Daarnaast houden ze rekening met het gewicht van de armaturen en eventuele extra apparatuur in het ontwerp. Denk hierbij aan camera's en communicatieantennes die op de masten kunnen worden gemonteerd.
3. Energie-efficiëntie:
Onze wereld verschuift naar het gebruik van duurzame technologie. Als gevolg daarvan is een ontwerp voor een hoge mastverlichting zonder een plan om het energieverbruik te verminderen ongepast in de moderne samenleving.
Om energiezuinige modellen te maken, gebruiken ontwerpers geavanceerde regelsystemen die de verlichting dimmen bij weinig verkeer. Deze systemen kunnen de lichtomstandigheden van de omliggende gebieden detecteren. Zo kunnen ze de lichtoutput verminderen of verhogen op basis van het tijdstip van de dag.
Ontwerpberekeningen voor verlichting met hoge mast
De processen die komen kijken bij het ontwerpen van hoogspanningsmasten zijn niet zomaar giswerk. Ontwerpers moeten elke factor tot in het kleinste detail berekenen. Deze berekeningen vormen de ruggengraat van elk verlichtingssysteem met hoge mast.
1. Ingangsspanning:
Het eerste waar een ontwerper rekening mee houdt bij een hoge mastverlichting is de ingangsspanning. Hoogspanningsmastverlichtingssystemen werken van 120V tot 277V bij 50Hz tot 60Hz.
Dit is een eenvoudig maar cruciaal detail omdat de ingangsspanning van een mast bepaalt of deze geschikt is voor een bepaald project.
2. Locatie van het project:
De locatie van een project speelt een belangrijke rol in de ontwerpberekeningen van hoogmastverlichting. Bij het kiezen van een locatie gaat het niet om het uitkiezen van een "mooie" plek voor een mast. In plaats van achteloze veronderstellingen te maken, verzamelen ontwerpers informatie over het doelgebied. Ze gebruiken de locatie van deze gebieden om de huidige voeding en de meest toepasselijke spanning te beoordelen.
3. Verlichtingsnormen:
Deze vormen de leidraad voor de berekeningen van verlichtingsontwerpen voor hoge masten. Verlichtingsnormen garanderen de veiligheid, functionaliteit en efficiëntie van een mast.
Voor een vliegveld gelden bijvoorbeeld andere verlichtingsnormen dan voor een bouwplaats. Deze normen hebben onder meer betrekking op luxniveaus, masthoogte en uniformiteit. Ontwerpers moeten weten hoe ze deze normen kunnen vertalen naar praktische lichtoplossingen.