Wat is een verlichtingssysteem met hoge mast?

Uittreksel / Inleiding:
 

Als je 's nachts ooit een grote haven, een snelwegknooppunt of een containerterrein passeert, zie je waarschijnlijk die hele hoge palen met veel lichten erop. Die maken deel uit van eenhoge mast verlichtingssysteem.

Mensen denken soms dat het gewoon “een hoge paal met schijnwerpers” is. Eigenlijk is het ingewikkelder dan dat. Bij echte technische projectenhoge mastverlichtingomvat constructieontwerp, berekening van de windbelasting, verlichtingsplanning en onderhoudssystemen.

De afgelopen jaren heb ik aan verschillende tuinverlichtingsprojecten gewerkt. Eén ding viel me op: - veel klanten stellen dezelfde vraag: wat is verlichting met hoge masten precies en waarom gebruiken we niet gewoon normale schijnwerpers?

Daarom leg ik het in dit artikel op een eenvoudige manier uit, gebaseerd op praktische projectervaring. Sommige delen zijn misschien geen perfecte grammatica, maar het idee moet duidelijk zijn.

Wat is een hoogmastverlichtingssysteem?

A hoge mast verlichtingssysteemis een verlichtingsconstructie waarbij meerdere krachtige armaturen zijn gemonteerd op een zeer hoge stalen paal, meestal tussen de 20 en 40 meter hoog.

In plaats van veel kleine lichtmasten rond een gebied te plaatsen, installeren ingenieurs een paar zeer hoge masten om de hele ruimte te verlichten.

Typische plaatsen waar hoge mastverlichting wordt gebruikt, zijn onder meer:

• containerhavens
• snelweg knooppunten
• luchthaven schorten
• logistieke werven
• parkeerterreinen van stadions
• industriële faciliteiten
• Het idee is simpel: hoge positie, brede lichtdekking.

Maar als je begint met het ontwerpen ervan, zijn er veel dingen die je moet berekenen.

Belangrijkste onderdelen van een verlichtingssysteem met hoge mast

Een hoge mastverlichtingssysteem bestaat niet alleen uit de paal. Er zijn verschillende componenten die samenwerken.

Een interessant onderdeel is het verlagingssysteem.

Meesthoge mastverlichtingDankzij torens kan de hele verlichtingsring voor onderhoud tot op maaiveldniveau worden verlaagd. Dit maakt reparatie gemakkelijker, want 30 meter klimmen met gereedschap is niet erg praktisch… en ook gevaarlijk.

Typische hoogte van hoge mastverlichting

Verschillende projecten gebruiken verschillende masthoogtes. Het hangt af van de oppervlaktegrootte en de verlichtingsbehoefte.

Hieronder vindt u een eenvoudige referentie die ingenieurs vaak gebruiken bij vroege planning.

Hoe hoger de mast, hoe groter het dekkingsgebied. Maar er is ook een probleem: - de lichtintensiteit neemt af naarmate de afstand groter wordt.

Dit gebeurt vanwege de omgekeerde kwadratenwet.

Om het in eenvoudige woorden te zeggen: als je de afstand tussen licht en grond verdubbelt, wordt de helderheid ongeveer een kwart. Hogere palen vereisen dus meestal sterkere lampen.

Hoeveel lumen in hoge mastverlichting?

Verlichtingssystemen met hoge masten gebruiken meestal zeerschijnwerpers met hoog lumen.

Een normale straatlantaarn produceert misschien 5.000–10.000 lumen.
Maar hoge mastarmaturen zijn veel sterker.

Hier is een typisch gebruik van configuratie-ingenieurs.

Dus éénhoge mastverlichtingtoren kan gemakkelijk meer dan een miljoen lumen produceren.

Uiteraard starten wij het ontwerp niet vanuit lumencijfers. Normaal gesproken gaan ingenieurs uit van de luxbehoefte op de grond.

Voorbeeld van een echt project: industriële containerwerf

Laat me een klein voorbeeld geven van een tuinverlichtingsproject.

Projectinformatie:

• Oppervlakte: 38.000 m²
• Doelverlichting: 30 lux
• Masthoogte: 30 meter
• De eerste stap is het schatten van de totale lumenbehoefte.

Formule (ruwe schatting):

• Totaal aantal lumen=Oppervlakte × Lux ÷ Gebruiksfactor
• Stel gebruiksfactor=0.6
• 38.000 × 30 ÷ 0,6 ≈ 1.900.000 lumen

Vervolgens hebben wij geselecteerd:

• 5 hoge mastpalen
• Elke paal met 8 LED-schijnwerpers
• Elk armatuur 50.000 lumen

Totale opbrengst per mast:

• 8 × 50.000=400.000 lumen
• Totale systeemopbrengst:
• 5 × 400,000=2.000.000 lumen

Na installatie bleek uit veldmetingen gemiddeld 32 lux. Dat is acceptabel volgens de projectvereisten.

Geen perfecte uniformiteit misschien, maar nog steeds goed genoeg voor containeroverslag.

Waarom ingenieurs hoge mastverlichting gebruiken

Er zijn verschillende redenen waarom verlichtingssystemen met hoge masten op grote schaal worden gebruikt in grote buitenruimtes.

1. Dekking van een groot gebied

Eén hoge mast kan een groot gebied bestrijken. Soms vervangt een enkele toren zes tot tien standaard lichtmasten.

Dit vereenvoudigt de installatie en ondergrondse bekabeling.

2. Minder obstakels op de grond

Op containerterreinen of logistieke centra kunnen te veel palen de beweging van vrachtwagens blokkeren.

Hoge mastverlichting houdt de grondruimte meer open.

3. Eenvoudiger onderhoud

Door het verlagingssysteem kunnen monteurs de verlichtingsring tot op maaiveldniveau brengen.

Geen kraan nodig. Onderhoud wordt veel eenvoudiger.

4. Betere lichtverdeling

Licht dat van een hogere positie komt, verspreidt zich gelijkmatiger.

Dit vermindert sterke schaduwen veroorzaakt door vrachtwagens, containers of apparatuur.

Enkele technische uitdagingen

• Hoewel hoge mastverlichting nuttig is, brengt het ook enkele uitdagingen met zich mee.
• Windbelasting
• Een stalen paal van 30 tot 40 meter ervaart een sterke windkracht. Structureel ontwerp moet normen volgen zoals:
• EN40
• AASHTO
• plaatselijke regelgeving inzake windbelasting
• Anders kunnen er paaltrillingen optreden.
• Stichting ontwerp
• Hoge mastpalen hebben een zeer sterke fundering nodig.

Typische funderingsmaten kunnen er als volgt uitzien:

Maar de bodemgesteldheid is ook van belang. Zachte grond kan een grotere fundering vereisen.

Verblindingsproblemen

Omdat armaturen krachtig zijn, kunnen slechte richthoeken verblinding veroorzaken.

Chauffeurs of machinebedieners kunnen zich ongemakkelijk voelen als het licht rechtstreeks naar hun zichtlijn wijst.

Tijdens de installatie zijn de juiste kantelhoek en straalselectie dus belangrijk.

LED versus traditionele hoge mastverlichting

In het verleden gebruikten de meeste hogemastsystemen metaalhalogenidelampen. Nu schakelen veel projecten over op LED.

Hier is een eenvoudige vergelijking.

LED-systemen starten bovendien direct en vereisen minder onderhoud.

Veel retrofitprojecten rapporteren een energiebesparing van 40-60% na de overstap naarLED hogemastverlichting.

Wanneer moet u hoge mastverlichting gebruiken?

Hoge mastverlichting is doorgaans geschikt wanneer:

• Verlichtingsoppervlak groter dan 10.000 m²
• Montagehoogte boven 20 meter
• Brede en open buitenruimte
• Noodzaak van uniforme verlichting

Voor kleine gebieden, zoals kleine parkeerterreinen of ingangen van gebouwen, zijn normale schijnwerpers meestal zuiniger.

Laatste gedachten

Dus, wat is eenhoge mast verlichtingssysteem?

Simpel gezegd is het een verlichtingsoplossing die gebruik maakt van zeer hoge palen met meerdere krachtige- schijnwerpers, ontworpen om grote buitenruimtes efficiënt te verlichten.

Maar vanuit technisch perspectief gaat het om veel meer dan alleen het installeren van een hoge paal. Voor een goed ontwerp zijn berekeningen nodig voor luxniveaus, lumenopbrengst, windbelasting, funderingssterkte en lichtverdeling.

Als het goed wordt gedaan, ahoge mast verlichtingssysteemkan 20 jaar of langer betrouwbaar functioneren en zorgt voor een consistente verlichting van havens, snelwegen en industriële faciliteiten.

En eerlijk gezegd - als je 's nachts een goed-ontworpen verlichtingsinstallatie met een hoge mast ziet, die vanuit slechts een paar torens een hele tuin verlicht... is het behoorlijk indrukwekkend.