Việc lựa chọn giải pháp chiếu sáng phù hợp cho các không gian ngoài trời rộng lớn thường đặt ra một thách thức cho các nhà quản lý dự án. Đèn pha cao áp và đèn chiếu sáng, hai lựa chọn chiếu sáng ngoài trời phổ biến, thường bị nhầm lẫn mặc dù có những đặc điểm riêng biệt. Mặc dù cả hai đều có khả năng chiếu sáng các khu vực rộng lớn, chúng khác biệt đáng kể về phân phối ánh sáng, phương pháp lắp đặt, khả năng chống rung, bảo vệ chống sét lan truyền và tuân thủ các tiêu chuẩn về bầu trời tối. Bài viết này cung cấp một so sánh chi tiết để hướng dẫn việc ra quyết định cho các dự án chiếu sáng ngoài trời lớn.
Vấn đề về Chiếu sáng: Đèn pha cao áp hay Đèn chiếu sáng?
Hãy xem xét một cảng biển nhộn nhịp vào ban đêm, nơi các bãi container trông giống như những ngọn núi nhỏ đang chờ bốc dỡ. Để đảm bảo hoạt động ban đêm an toàn và hiệu quả, hệ thống chiếu sáng phải cung cấp ánh sáng rộng, đồng đều. Nên chọn đèn pha cao áp cao chót vót hay đèn chiếu sáng linh hoạt? Tương tự, trong các bãi đậu xe lớn với các phương tiện và người đi bộ di chuyển, làm thế nào để đạt được độ sáng đầy đủ trong khi giảm thiểu ô nhiễm ánh sáng và tạo ra một môi trường ban đêm thoải mái? Giải pháp nào chứng minh là vượt trội?
Trước khi xem xét sự khác biệt của chúng, điều cần thiết là phải xác định rõ ràng các loại đèn này. Mặc dù thường được sử dụng thay thế cho nhau, đèn pha cao áp và đèn chiếu sáng phục vụ các mục đích riêng biệt và giải quyết các thách thức chiếu sáng khác nhau.
Định nghĩa về Chiếu sáng ngoài trời
Đèn pha cao áp
Đèn pha cao áp là hệ thống chiếu sáng nâng cao, thường được gắn trên các cột có chiều cao từ 50 đến 150 feet. Các thiết bị này được cố định thông qua vòng cố định hoặc cơ chế nâng, với mỗi cột thường hỗ trợ từ 3 đến 12 đèn riêng lẻ. Đèn pha cao áp lý tưởng khi mục tiêu là chiếu sáng các khu vực rộng lớn với số lượng cột tối thiểu.
Ứng dụng: Thường được sử dụng trong các môi trường công nghiệp, thương mại và đô thị như bãi đậu xe lớn, bãi đường sắt, cảng, đường cao tốc và sân bay.
Đèn chiếu sáng
Đèn chiếu sáng là các thiết bị định hướng cung cấp nhiều loại chùm tia và khoảng cách chiếu. Chúng thường có góc chùm rộng (45 đến 120 độ) và được gắn trên các giá đỡ có thể điều chỉnh, cho phép hướng ánh sáng chính xác. Không giống như hệ thống pha cao áp, đèn chiếu sáng tập trung chiếu sáng vào các khu vực cụ thể thay vì cung cấp vùng phủ sóng đồng đều.
Ứng dụng: Chủ yếu được sử dụng để chiếu sáng an ninh, khu vực dành cho xe cộ và người đi bộ, cơ sở thể thao và các không gian khác yêu cầu chiếu sáng có mục tiêu.
Những khác biệt chính giữa Đèn pha cao áp và Đèn chiếu sáng
Do chiều cao lắp đặt cao và cấu hình nhiều thiết bị, đèn pha cao áp LED hiện là giải pháp hiệu quả về chi phí và hiệu quả nhất để chiếu sáng đồng đều, có kiểm soát các không gian ngoài trời lớn.
Những khác biệt bổ sung giữa các loại đèn này bao gồm:
Kiểu phân phối ánh sáng
Đèn pha cao áp
Hầu hết các thiết bị pha cao áp sử dụng kiểu phân phối ánh sáng IESNA (Hiệp hội Kỹ thuật Chiếu sáng Bắc Mỹ). Các kiểu chồng chéo này mang lại hiệu quả ứng dụng cao, độ đồng đều tuyệt vời và khả năng kiểm soát chói—các yếu tố quan trọng để có tầm nhìn trong các không gian ngoài trời lớn. Đèn pha cao áp sử dụng các thiết kế quang học cụ thể để cung cấp ánh sáng đồng đều chính xác ở nơi cần thiết, khiến chúng được ưa chuộng hơn khi tầm nhìn chức năng là tối quan trọng.
Quang học ánh sáng hướng lên bằng không giúp giảm thiểu ánh sáng trên bầu trời và thường tuân thủ các tiêu chuẩn về bầu trời tối.
Đèn chiếu sáng
Đèn chiếu sáng sử dụng chùm tia NEMA (Hiệp hội các nhà sản xuất điện quốc gia) thay vì các kiểu IESNA. Góc lắp đặt có thể điều chỉnh của chúng ảnh hưởng đáng kể đến cách ánh sáng chiếu lên bề mặt. Việc lựa chọn chùm tia phụ thuộc vào khoảng cách giữa thiết bị và khu vực mục tiêu—chùm tia rộng hơn phù hợp với khoảng cách gần hơn, trong khi chùm tia hẹp hơn hoạt động tốt hơn cho khoảng cách xa hơn. Không giống như các hệ thống pha cao áp được thiết kế để phủ sóng đồng đều, đèn chiếu sáng cung cấp ánh sáng tập trung cho các khu vực nhỏ hơn.
Phương pháp lắp đặt
Việc lắp đặt thể hiện một sự khác biệt quan trọng khác. Đèn chiếu sáng sử dụng nhiều loại giá đỡ có thể điều chỉnh để sửa đổi góc chiếu sáng, trong khi đèn pha cao áp luôn sử dụng giá đỡ ống ngang cứng (đảm bảo tuân thủ IDA). Các thiết bị pha cao áp cũng sử dụng hệ thống cố định bốn bu-lông để tăng cường độ ổn định.
Giá đỡ đèn chiếu sáng thường có cấu hình trượt với vít đặt, khiến chúng dễ bị các vấn đề về rung hơn. Bản chất có thể điều chỉnh của chúng cho phép nhắm mục tiêu theo hướng nhưng làm giảm tính nhất quán của kiểu chiếu sáng mặt đất khi góc thay đổi.
Các cân nhắc về chiều cao lắp đặt
Chiều cao lắp đặt ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả chiếu sáng. Đèn pha cao áp thường vượt quá 50 feet, giảm số lượng cột thông qua vùng phủ sóng được tối ưu hóa. Các cột cao, mảnh mai của chúng có thể thể hiện tính linh hoạt và độ nhạy với gió. Đèn chiếu sáng thường được lắp đặt giữa 15 và 35 feet, mặc dù một số ứng dụng có thể vượt quá giới hạn chiều cao thông thường (mặc dù hiếm khi đạt đến độ cao pha cao áp).
Tính toán khoảng cách thích hợp là điều cần thiết cho cả hai hệ thống để tránh chồng chéo quá mức hoặc vùng phủ sóng không đủ.
Tuân thủ Bầu trời tối và Xếp hạng BUG
Các tiêu chuẩn về bầu trời tối nhằm giảm thiểu ô nhiễm ánh sáng thông qua các yêu cầu cụ thể về thiết bị:
Đèn pha cao áp duy trì sự tuân thủ thông qua định hướng xuống cố định. Ngược lại, đèn chiếu sáng mất sự tuân thủ khi được điều chỉnh từ vị trí 90 độ ban đầu của chúng—trớ trêu thay, điều này làm mất đi mục đích chính của chúng nếu được giữ thẳng đứng.
Xếp hạng BUG (Backlight, Uplight, Glare - Đèn nền, Đèn chiếu sáng lên, Chói) định lượng tiềm năng ô nhiễm ánh sáng, với số lượng thấp hơn cho thấy hiệu suất tốt hơn và khả năng tuân thủ bầu trời tối cao hơn. Các thiết bị được xếp hạng U0 không phát ra ánh sáng hướng lên.
Khả năng chống rung
Môi trường công nghiệp thường yêu cầu các thông số kỹ thuật chiếu sáng chuyên biệt để chịu được rung động trong quá trình vận hành. Mặc dù rung cột là không phổ biến, các trường hợp nghiêm trọng có thể gây ra các rủi ro về an toàn từ các yếu tố như gió, giao thông hoặc máy móc hạng nặng.
Đèn pha cao áp được thiết kế đặc biệt để chịu được rung động và va đập trong điều kiện khắc nghiệt, với các tiêu chuẩn thử nghiệm (ANSI C136.31-2018) đảm bảo độ bền lên đến mức rung 3g. Các dự án cải tạo phải xem xét cẩn thận tác động của rung động đến tuổi thọ của thiết bị.
Bảo vệ chống sét lan truyền
Mặc dù cả hai loại chiếu sáng đều kết hợp bảo vệ chống sét lan truyền, đèn pha cao áp thường có khả năng bảo vệ 20kV mạnh mẽ hơn vì hai lý do:
Cơ chế nâng
Hệ thống pha cao áp thường kết hợp các thiết bị hạ thủ công hoặc điện để bảo trì. Mặc dù làm tăng chi phí ban đầu, các cơ chế này làm giảm đáng kể chi phí bảo trì dài hạn và cải thiện độ an toàn. Đèn chiếu sáng hiếm khi được lắp đặt với các thiết bị hạ do sự mất cân bằng về cấu hình gió tiềm ẩn từ các góc có thể điều chỉnh.
Các dự án cải tạo phải đảm bảo các thiết bị LED mới tương thích với các hệ thống hạ hiện có và có thể chịu được tải trọng gió.
Kết luận
Đèn pha cao áp và đèn chiếu sáng phục vụ các mục đích riêng biệt trong chiếu sáng ngoài trời, với nhiều điểm khác biệt kỹ thuật ảnh hưởng đến sự phù hợp của chúng cho các ứng dụng khác nhau. Phân tích trắc quang cụ thể theo dự án thường chứng minh là vô giá để xác định giải pháp tối ưu. Việc hiểu những điểm khác biệt chính này cho phép đưa ra quyết định sáng suốt cho các dự án chiếu sáng ngoài trời quy mô lớn.
