تحقيق مسبار
لا بُد من إيلاء إنارة الشوارع أهمية كبيرة؛ لما لها من فوائد في الحدّ من الجرائم والتقليل من الحوادث المرورية الناتجة عن سوء الإضاءة. يوضّح هذا المقال الكثير من المعلومات حول وحدات الإنارة التي يتم تركيبها في الشارع، ويُسلّط الضوء على أجزاء نظام الإنارة بالطاقة الشمسية وأنواع المصابيح المُستخدمة في إنارة الشوارع وغيرها.
هل يمكن إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية؟
توجد العديد من وحدات إنارة الشوارع التي تعتمد على الطاقة الشمسية بالفعل خلال الوقت الراهن، وتعمل هذه المصابيح بشكل تلقائي عندما يحِلُّ الظلام وتغيب الشمس، لكنها بحاجة إلى وجود بطارية يتم تخزين الطاقة فيها ثم إنارة المصابيح بالاعتماد عليها ليلًا. وعلى الرغم من السلبيات التي تُعاني منها أعمدة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية؛ إلا إنها سلبيات ضئيلة مقارنةً بالإيجابيات التي تتمتع بها؛ ممّا يجعلها من الخيارات المُوصى بها في مختلف أنحاء العالم حسب موقع جامعة ولاية أوهايو.
ما هي مكونات نظام إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية؟
يتضمن إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية العديد من المكونات التي تتكامل مع بعضها البعض؛ لتوفير الإنارة المطلوبة ليلًا بالاعتماد على طاقة الشمس، وهي المكونات الآتية:
- لوح الطاقة الشمسية: يعد هذا اللوح جزءًا أساسيًا من أجزاء نظام إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية، وهو الجزء المعني بتحويل الطاقة القادمة من الشمس إلى كهرباء، ويتم استخدام الألواح أُحادية أو مُتعددة البلورات في هذا النظام.
- المصباح: يتم استخدام مصابيح الثنائي الباعث للضوء في وحدات إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية، وهي المصابيح المعروفة باسم ليد (LED) أيضًا؛ ذلك لأنها تستهلك كميات طاقة مُتدنية مع توفير الإنارة الجيدة التي تحتاجها الشوارع.
- البطاريات القابلة للشحن: تقوم ألواح الطاقة الشمسية بتخزين الطاقة الكهربائية التي تولّدها في البطاريات القابلة للشحن، ويؤثر العمر التشغيلي للبطاريات بشكلٍ مباشرٍ على الوقت، الذي يمكن تشغيل المصابيح خلاله عند غياب الشمس.
- وحدة التحكّم: تلعب وحدة التحكّم دورًا مُهمًا في وحدات الإنارة التي تعمل بالطاقة الشمسية؛ فإنها مسؤولة عن التبديل بين تشغيل المصابيح وإيقافها، بالإضافة إلى مسؤوليتها عن إدارة الشحن وإدارة نظام إضاءة الشوارع الذكي.
- الأعمدة: إن الأعمدة القوية ضروريةٌ لجميع وحدات الإنارة في الشوارع بلا استثناء، وتزداد أهميتها في الأنظمة التي تعتمد على الطاقة الشمسية لوجود عدة أجزاء مُثبتة في الأعلى، وينبغي أخذ مقاومة الرياح بعين الاعتبار عند اختيار العامود.
ما هي أنواع مصابيح إنارة الشوارع الأكثر شيوعًا؟
لا يتم استخدام نوع واحد من المصابيح في إنارة الشوارع، وإنما هُناك العديد من الأنواع المختلفة؛ بما فيها مصابيح ليد، وتتضمن القائمة الآتية أكثرها شيوعًا:
- المصابيح المتوهجة: تتمتع المصابيح المتوهجة بعُمرٍ تشغيلي قصير مقابل أنواع المصابيح الأُخرى، كما أنها ذات كفاءة متدنية في استهلاك الطاقة أيضًا، وهذا يعني أنها ليست من الخيارات الأفضل للاستخدام في وحدات إنارة الشوارع.
- مصباح بخار الزئبق: يُعد هذا المصباح واحدًا من مصابيح التفريغ عالية الكثافة، وينبعث منه الضوء الأزرق والضوء الأخضر، وعلى الرغم من عدم كفاءته في استهلاك الطاقة؛ إلا إنه ذو عُمر تشغيلي أطول من المصابيح المتوهجة.
- مصباح بخار الصوديوم مرتفع الضغط: يُنتج هذا النوع من المصابيح اللونين البرتقالي والأصفر، وهو من مصابيح التفريغ عالية الكثافة، ويتمتع مصباح بخار الصوديوم بكفاءة جيدة في استهلاك الطاقة، ولكنه ذو تجسيد لوني منخفض.
- مصباح بخار الصوديوم متدني الضغط: يُعد هذا المصباح من مصادر الضوء أُحادية اللون، ويتمتع بكفاءة عالية في استخدام الطاقة، ولكنه ذو تجسيدٍ لونيٍّ محدود، وتتجسد مُعظم ألوانه باللون الرمادي.
- مصباح هاليدات معدنية: يتوفر هذا النوع من وحدات الإنارة بمصابيح شفافة مطليّة بالفسفور، ويتميز بالكفاءة المرتفعة في استهلاك الطاقة إلى جانب التجسيد الجيد للألوان؛ ذلك خلافًا لمصابيح بخار الصوديوم منخفضة ومرتفعة الضغط.
- المصابيح الفلوريّة: يستطيع المصباح الفلوري توفير ألوانٍ جيدة، كما أنه من المصابيح الجيدة في استهلاك الطاقة أيضًا، ولكنه ذو تحكّمٍ بصري ضعيف مقارنةً بالمصابيح المُستخدمة الأُخرى.
ما هي إيجابيات استخدام أعمدة إنارة الشوارع بتقنية ليد؟
يتم استخدام مصابيح ليد في وحدات إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية إلى جانب استخدامها في وحدات إنارة الشوارع الأخرى أيضًا، وفيما يأتي قائمة ببعض مميزات هذه المصابيح:
- التجسيد اللوني الجيد: تستطيع المصابيح التي تعتمد على تقنية ليد توفير ضوء أكثر بياضًا مقارنةً بمصباح بخار الصوديوم مرتفع الضغط، وهو ما يجعلها تقدّم تجسيدًا لونيًا أفضل للأشياء من حولها.
- العمر التشغيلي الطويل: من المتوقع أن تستمر مصابيح ليد في توفير الإنارة فترةً تتراوح بين 50,000-100,000 ساعة، وهي فترةٌ طويلةٌ جدًا مقارنةً بالمصابيح الأُخرى المُستخدمة لإنارة الشوارع.
- قلة تكاليف الصيانة: بما أن العمر التشغيلي لمصابيح ليد طويل جدًا؛ فهذا يعني أنها تحتاج إلى تكاليف صيانة منخفضة؛ لعدم تعرضها إلى التلف أو الاحتراق بسرعة كما في بعض الأنواع الأخرى من وحدات إنارة الشوارع.
- التحكم في شدة الإضاءة: تتميز مصابيح ليد بالقدرة على التحكم في السطوع خلافًا لأنواع المصابيح الأخرى، وهو ما يسمح بزيادة مستويات شدة الإضاءة عند الحاجة إلى ذلك ثم خفضها لتوفير الطاقة في الأوقات الأخرى من اليوم.
- عدم وجود مواد كيميائية سامّة: تحتوي بعض المصابيح على مواد كيميائية سامة مثل الزئبق، ولكن مصابيح ليد لا تحتوي على أيّة مواد كيميائية سامّة؛ ممّا يجعلها أفضل في المحافظة على السلامة والصحة.
- التشغيل دون إحماء: لا تحتاج مصابيح ليد إلى الإحماء حتى تصل إلى مستويات الإضاءة المُثلى المطلوبة في الشوارع، وهي إحدى الخصائص والمميزات التي تفتقر إليها التقنيات الأُخرى للمصابيح المستخدمة في إنارة الشوارع.
- توجيه على مناطق محددة: إن مصابيح ليد مُفيدة في توجيه الضوء على مناطق مُحددة؛ ذلك لأنها تنتج ضوءًا اتجاهيًا ينبعث في اتجاه واحد، خلافًا للمصابيح التي تنتج ضوءًا منتشرًا.
- عدم وجود تأثير للوهج: عند استخدام مصابيح ليد لإنارة الشارع يختفي تأثير الوهج الذي يظهر عند استخدام بعض أنواع المصابيح الأخرى، وهو ما يؤدي إلى توفير مزيد من الراحة للمشاة والسائقين على الشوارع.
هل يوجد سلبيات لاستخدام مصابيح ليد في إنارة الشوارع؟
على الرغم من الإيجابيات الكثيرة التي تتمتع بها وحدات إنارة الشوارع باستخدام مصابيح ليد؛ إلا إن هُناك بعض السلبيات لهذه المصابيح، ومن سلبياتها ما يأتي:
- التكاليف الأولية: لا شك بأن انخفاض تكاليف الصيانة من المميزات التي تتمتع بها مصابيح ليد، ولكن التكلفة الأولية لتركيب هذه المصابيح وشرائها تُعد مرتفعة في الوقت الراهن، مقابل العديد من خيارات المصابيح المتاحة الأُخرى.
- عدم الانبعاث في جميع الاتجاهات: لا يتشتت الضوء في مصابيح ليد بشكلٍ واسعٍ كما في المصابيح الأخرى، مما يحِدُّ من منفعة هذه المصابيح في بعض الاستخدامات لإنارة الشوارع؛ على الرغم من كونها ميزة عند الرغبة بإنارة منطقة مُحددة.
- التأثر بالحرارة: لا تتحمل مصابيح ليد ارتفاع درجات الحرارة، وتتطلب البقاء باردة طيلة فترة التشغيل، وهو ما يُمثّل تحدّيًا لاستخدامها في إنارة الشوارع أحيانًا، ولكن هُناك بعض الحلول لهذه السلبية حتى تصبح مصابيح ليد عملية بالفعل.
كيف يتم تحديد موقع مصابيح إنارة الشارع؟
تختلف طريقة ترتيب المصابيح عادةً بين شارعٍ وآخرٍ حسب عرض الشارع، وربما تختلف طريقة توصيل إنارة الشوارع باختلاف موقع المصابيح، وتوضح القائمة الآتية كل واحد من أنواع ترتيب المصابيح مع الحالة التي يُلجأ إليه فيها:
- الترتيب على جانب واحد: في هذا الترتيب تكون جميع وحدات الإنارة على جانبٍ واحدٍ من جانبي الشارع فحسب، ويتم اللجوء إليها عندما يكون عرض الطريق مساويًا لارتفاع تركيب المصباح أو أقل من هذا الارتفاع.
- الترتيب المتعرج: عند الاعتماد على هذا الترتيب يتم وضع بعض المصابيح في أحد جانبي الشارع والبعض الآخر على الجانب الآخر بشكل متبادل، ويتم اللجوء إليه عندما يبلغ عرض الطريق 1.0-1.5 مرةً من ارتفاع تركيب المصابيح.
- الترتيب المتقابل: يتم الاعتماد على الترتيب المتقابل عندما يزيد عرض الطريق عن 1.5 ضعفًا من ارتفاع تركيب المصابيح، وفي هذا الترتيب يتم وضع المصابيح على جانبي الطريق بشكل متقابل؛ بحيث يقابل كل مصباح مصباح آخر.
- الترتيب المحوري: عندما يكون الطريق ضيقًا ولا يساوي ارتفاع التركيب؛ فإنه يُوصى بالاعتماد على الترتيب المحوري للمصابيح، وهو ترتيب تكون فيه المصابيح على طول محور الشارع.
ما هي طريقة الإبلاغ عن إنارة الشوارع المتعطلة؟
من الضروري الإبلاغ عن وحدات إنارة الشوارع المتعطلة حتى تقوم الجهات المَعنيّة بإصلاحها وتوفير الإنارة المناسبة، التي تضمن التقليل من الحوادث المرورية. وتبدأ خطوات الإبلاغ بتحديد الجهة التي ينبغي على الشخص التواصل معها، ثم استخراج رقم الهاتف والاتصال للإخبار عن وحدة الإنارة المتعطلة، وإذا رغب المرء بالإبلاغ عن خلل في إنارة الشوارع؛ يجب تحديد الخلل بشكل دقيق قبل التواصل حتى يتم الإخبار عنه بدقة أكبر.
كيف يمكن لإنارة الشوارع الجيدة أن تقلل من الجرائم؟
يساعد استخدام وحدات إنارة الشوارع الجيدة على تقليل الجرائم في كلّ من الصباح والمساء؛ فإن العناية بوحدات الإنارة تشير إلى أن الشرطة تسعى عازمةً للسيطرة على الجرائم والحد منها، كما أنها تزيد من فرصة القبض على المجرمين بعد التعرّف عليهم جيدًا خلال الليل، وكذلك تشجّع الإنارة الجيدة المزيد من الأشخاص على المشي في الشوارع؛ ممّا يؤدي إلى زيادة المراقبة للشوارع من قِبل الناس وتقليل الجريمة حسب موقع جامعة ولاية أريزونا.
اقرأ/ي أيضًا:
هل الطاقة النظيفة لها أثر إيجابي على البيئة؟
