Кіріспе

Жол немесе жол жиегіндегі жарық көзі. Көше шамшырағы, жарық тірегі, шам тірегі, шам бағанасы, көше шамы, жарық стандарты немесе шам стандарты – жол немесе жол жиегінде орналасқан жарық көзі. Осындай шамдар теміржол платформаларында да кездеседі. 20-шы ғасырда дамыған елдерде қалалық электр қуатының таралуы кеңінен таралған кезде, қалалық көшелерге арналған жарықтар да орнатылды, кейде олар осы процеске бастамашы болды. Көптеген шамдарда жарыққа сезімтал фотоэлементтер болады, олар шамды қажет болғанда автоматты түрде қосады, яғни айналада жарық аз немесе мүлдем болмаған кезде, мысалы, күн батқанда, таң атқанда немесе ауа райы нашарлағанда. Ескі жарықтандыру жүйелерінде бұл функцияны күн сағатының көмегімен де орындауға болады. Көптеген көше жарық жүйелері бір тіректен екіншісіне сымдармен қосылудың орнына, жер астына тартылуда. Көше шамдары – қоғамдық қауіпсіздікті қамтамасыз етуге және қылмысты азайтуға бағытталған маңызды жарықтандыру көзі.

Өнеркәсіпке дейінгі дәуір

Ертедегі шамдар ежелгі грек және ежелгі рим өркениеттерінде қолданылған, онда жарық негізінен қауіпсіздік мақсатына қызмет етті – жолшыларды жол үстіндегі кедергілерге тұмсықпаудан немесе ұрылардан қорғау үшін. Сол кезде майлы шамдар басымдықпен қолданылды, себебі олар ұзаққа созылатын және шамалы жалынды қамтамасыз ететін. Римдік виллаларының алдындағы май шамдарын жағуға жауапты құл фонарьшы деп аталған. Алайда, б.з.д. 500 жылға дейін Пекин тұрғындары қолмен тасымалданатын шамдар мен шырақтардан өзгеше, «тұрақты жарықтандыруды» алғаш рет пайдаланған болуы мүмкін. Олар қуыс бамбукты құбыр ретінде және табиғи газ шығу жерлерін пайдаланып, көше шамдарына ұқсас нәрсе жасады. Эдвин Хиткоттың сөздерімен айтқанда: «Римдіктер көшелерді майлы шамдармен жарықтандырды, ал Бағдадтан Кордобаға дейінгі қалалар да осылай жарық көреді, ал Еуропаның көп бөлігі «қараңғы ғасырлар» деп аталатын, көше жарығы тұрғысынан осылай болған кезеңде өмір сүрді». «Ақжолшылар» деп аталатын жігіттер ортағасырлық қалалардың күңгірт, бұрылысты көшелері арқылы адамдарды бір жерден екінші жерге сүйемелдеп алып жүрді. Жанып тұрған шамдар пайда болғанға дейін қалаларда шам жағу кеңінен қолданылды. Алғашқы шамдар үшін шамшырақшы таңертең қала бойынша жүріп, әр шамды жағып отыру керек болды. Кейбір деректерге сәйкес, 1417 жылы Лондонның мэрі сэр Генри Бартон Лондонда жарықтандыруға бұйрық берген, бірақ бұл туралы нақты дәлел жоқ. Көше жарығы алғаш рет 16 ғасырда пайда болды және Эдмунд Хеминг Лондонда және Ян ван дер Хайден Амстердамда шыны терезелері бар фонарьларды ойлап тапқаннан кейін жеделдеді, бұл жарық мөлшерін едәуір жақсартты. 1588 жылы Париж Парламенті әрбір жол қиылысында шам орнату туралы жарлық шығарды, ал 1594 жылы полиция оны фонарьларға ауыстырды. Дегенмен, 17 ғасырдың ортасында жолшылар түнде қараңғы, бұрылысты көшелерден өту үшін фонарь тасушыны жалдау әдеттегі жағдай болды. 1667 жылы Людовик XIV патша Парижде жарық орнатуды және оны көшелер мен қиылыстарда ұстап тұруды, сондай-ақ жарық орнатуды бұзған немесе ұрлағандарға қатаң жазалар тағайындауға рұқсат берді. 17 ғасырдың соңында Парижде 2700-ден астам көше шамдары болды. Бұл жүйе бойынша көшелер 6 метр биіктіктегі арқанға ілінетін фонарьлармен жарықтандырылды; 1698 жылы бір ағылшын саяхатшыы: «Көшелер барлық қыста және тіпті толық ай кезінде жарықтандырылады!» - деп қуанды. Лондон көшелерін жарықтандыру 17 ғасырдың соңында жүзеге асырылды. Бір күнделік жазушы 1712 жылы жазғандай, «Хайд-парк арқылы Кенсингтондағы Королева сарайына дейін қараңғы түндерде жолдарды жарықтандыру үшін фонарьлар орнатылды». 1745 жылы ревербер деп аталатын, әлдеқайда жақсартылған май шамдары пайда болды және кейінгі жылдары жақсартылды. Бұл реверберлерден сәуле шашылған жарық әлдеқайда жарқыраған, сондықтан кейбір адамдар жарық шашылуынан шағымданады. 1798 жылы ол Сохо құю зауытының негізгі ғимаратын газбен жарықтандырды, ал 1802 жылы газбен жарықтандыруды ашық түрде көрсету үшін сыртқы жағын жарықпен жарық етті, бұл жарықтар жергілікті халықты таң қалдырды. Газбен жарық беретін алғашқы көше жарығын Фредерик Альберт Винсор 1807 жылы 4 маусымда Лондонның Палл Молл қаласында көрсетті. 1811 жылы инженер Сэмюэл Клегг қазіргі таңда әлемдегі ең көне газ зауытын жобалап, салды. Солтүстік Ланкаширдегі Долфинхолм ауылында шұжық өсіретін зауыттың жарығын газдан алды. Құрылыстың қалдықтары, оның ішінде шатыр мен газ станциясы Англияның ұлттық мұра тізіміне енгізілді. Клеггтің қондырғысы ғимарат иелеріне әр түнде 1500 шам құндықтарын үнемдеді. Сондай-ақ, бұл жарық Делфинхолм қаласындағы диірмен иесінің үйін және диірменшілердің үйлері орналасқан көшеді жарық етті. 1812 жылы Парламент Лондон мен Вестминстер газ жарығы мен кок компаниясына жарғы берді, осылайша әлемдегі алғашқы газ компаниясы пайда болды. Екі жылдан аз уақыт өткен соң, 1813 жылдың 31 желтоқсанында Вестминстер көпірі газбен жарықтандырылды. Осы табыстан кейін газ жарығы Лондоннан тыс жерлерде, Ұлыбританияда және шетелде таралды. Англиядағы Лондоннан тыс газбен жарықтандыруға арналған алғашқы орын 1816 жылы Ланкаширдің Престон қаласында болды, онда Джозеф Даннның Престон газ жарығы компаниясы жаңа, жарық газ жарығын енгізді. Тағы бір ерте қабылдаған Балтимор қаласы болды, онда газ жарықтары алғаш рет 1816 жылы Рембрандт Пилл мұражайында көрсетілді, ал Балтимордың Пилл газ жарық компаниясы АҚШ-тағы алғашқы газ көше жарықтарын ұсынды. 1860 жылдары Жаңа Зеландияның оңтүстік жарты шарында көше жарықтары орнатылды. 1857 жылы керосинді көше шамдарымен жарық көрген әлемдегі алғашқы қала Бухарест қаласы (Румыния) – «Бухарест 1000 керосин шаммен жарықтандырылып, мұнай жарығын енгізген әлемдегі алғашқы қала болып тарихқа енді. 1856 жылдың қысында румыниялық инвестор Тедор Мехединтяну Плоеști қаласында заманауи жабдықтармен жабдықталған алғашқы мұнай зауытын салуды бастады. Ол 1857 жылы жобаны аяқтады», – деп Румыния әлемдегі алғашқы өнеркәсіптік мұнай зауынын салған ел ретінде World Record Academy тізіміне енгізілді және әлемдік мұнай өндірісінің статистикасында алғашқы ел ретінде тіркелді. Керосин көше шамдарын 1853 жылы Украинаның Львов қаласында поляк фармацевті Игнацы Лукашевич ойлап тапты. Оның керосин шамдары кейіннен Бухарест, Париж және Еуропа бойынша кеңінен қолданылды. Ол 1854 жылы әлемдегі алғашқы шахтаны және 1856 жылы Ясло (Польша) қаласында әлемдегі алғашқы керосин зауытын ашты. Парижде көше жарығы алғаш рет 1817 жылы жабық сауда орталығында, Passage des Panoramas көшесінде орнатылды, ал жеке тұрғын үйлерде газ жарығы бұрын, rue Saint Dominique көшесіндегі үйлерде он жеті жыл бұрын көрсетілген. Париждің негізгі көшелеріндегі алғашқы газ шамдары 1829 жылдың қаңтарында place du Carrousel және Rue de Rivoli көшелерінде, содан кейін Rue de la Paix, place Vendôme және rue de Castiglione көшелерінде пайда болды. 1857 жылға қарай Grands Boulevards көшелерінің барлығы газбен жарықтандырылды; париждік жазушы 1857 жылдың тамызында: «Париждіктерді ең көп қуантқан нәрсе – бульварлардың газбен жаңа жарықтандырылуы. Мадлен шіркеуінен rue Montmartre көшесіне дейін, осы екі қатар шамдар, ақ және таза жарқырап, керемет әсер береді» - деді. 19 ғасырда бульварлар мен қалалық ескерткіштерге орнатылған газ шамдары қалаға «Жарық қаласы» деген лақап атты берді. Мұнай газы көмір газының бәсекелесі ретінде пайда болды. 1815 жылы Джон Тейлор «майды» және басқа жануарлық заттарды ыдыратуға арналған аппаратты патенттеді. «Мұнай газына» назар аудару Тейлор мен Мартинеудың Apothecary's Hall-да патенттелген аппаратты көрсетуімен болды.

Фарола Фернандина

Farola fernandina – Испанияда кең таралған, дәстүрлі газ шамдарының дизайны. Бұл негізінен 18-шы ғасырдың соңында пайда болған француз неоклассикалық стиліндегі газ шам. Ол қабырғаға орнатылатын немесе тік тұрғызылатын шам түрінде болуы мүмкін. Тік шамның негізі металлдан құйылған, ал оның алдында Испания королі Фердинанд VII-нің патшалық белгісі – өрілген екі "F" әрпі бейнеленген, сондай-ақ оның қызы, Монпенсье герцогинясы Инфанта Луиза Фернанданың туған күні еске алынады.

Аркалық шамдар

Алғашқы электрлік көшелерді жарықтандыру үшін доғалы шамдар қолданылды, бастапқыда 1875 жылы ресейлік Павел Яблочков жасаған «Электр шамы», «Жаблочков шамы» немесе «Яблочков шамы». Бұл екі электродтың бірдей жылдамдықпен тозуын қамтамасыз ететін ауыспалы токпен жұмыс істейтін көміртекті доғалы шам болды. 1876 жылы Лос-Анджелес қаласының кеңесі жаңа қаладағы әртүрлі жерлерде төрт доғалы шамды көшелерді жарықтандыру үшін орнатуға бұйрық берді. 1878 жылдың 30 мамырында Париждегі алғашқы электрлік көше шамдары Париждің Әлемдік көрмесінің ашылуын мерекелеу үшін Опера алаңы мен Триумф аркасының маңындағы Етоиль алаңына орнатылды. 1881 жылы Париждегі Халықаралық Электр көрмесіне орай, негізгі бульварларда көше шамдары орнатылды. Лондонның алғашқы электрлік доғалы шамдарымен жарықтандырылған көшелері 1878 жылы Холборн виадугі мен Темза жағалауы болды. 1881 жылға қарай 4000-нан астам шам қолданыста болды, бірақ сол кезде Siemens & Halske компаниясының Фридрих фон Хефнер Альтенек жетілдірілген дифференциалды доғалы шамды ойлап тапты. Америка Құрама Штаттары доғалы жарықтандыруды жылдам қабылдады, ал 1890 жылға қарай АҚШ-та 130 000-нан астам шамдар орнатылды, олар көбінесе биік айшық мұнараларға орнатылды. Доғалы шамдардың екі маңызды кемшілігі болды. Біріншіден, олар өте күшті және жағымсыз жарық шығарды, ол кемежайлар сияқты өнеркәсіптік орындарда пайдалы болғанымен, қалыпты қала көшелерінде ыңғайсыздық тудырды. Екіншіден, оларға күтім жасау қиын болды, себебі көміртек электродтары тез тозып кететін. 19 ғасырдың соңында арзан, сенімді және жарық беретін шамдардың дамуымен доғалы шамдар көшелерді жарықтандырудан шығып қалды, бірақ өнеркәсіптік қолданыста ұзақ уақыт қолданылды.

Жарықтандырғыш жарықтандыру

Ең алғаш қыздырылған шаммен жарық көрген көше Ньюкасл қаласындағы Мосли көшесі болды. Көшеге 1879 жылғы 3 ақпанда Джозеф Суонның шамшырағы бір түнге жарық берді. Осының нәтижесінде Ньюкасл әлемдегі алғашқы электр жарығымен жарықтандырылған көшеге ие болды. Америка Құрама Штаттарында электр жарығын алғаш рет көрсеткен қала – Кливленд, Огайо, 1879 жылғы 29 сәуірде Public Square жол жүйесінің төңірегінде 12 электр шаммен. Уабаш, Индиана, 1880 жылғы 2 ақпанда сот үйінің үстіне 3000 шамдық қуаты бар 4 Бруш доғалы шамдарын орнатып, қала алаңын "күндізгідей жарық" етті. Кимберли, Кейп колониясы (қазіргі Оңтүстік Африка) 1882 жылғы 2 қыркүйекте 16 шамды жарықтандырып, Оңтүстік жарты шардағы және Африкадағы алғашқы электрлі көше шамдарына ие болған қала атанды. Бұл жүйе Филадельфиядан кейін әлемдегі екінші жүйе болып, муниципалдық қуатпен қамтамасыз етілді. Орталық Америкада Сан-Хосе, Коста-Рика, 1884 жылғы 9 тамызда гидроэлектр стансасы арқылы 25 шамды жарықтандырды. Нюрнберг 1882 жылғы 7 маусымда Германиядағы алғашқы электрлік қоғамдық жарықтандыруға ие болған қала болды, одан кейін 1882 жылғы 20 қыркүйекте Берлин (тек Потсдамер-Плац) жарықтандырылды. Темешвар (қазіргі Румыниядағы Тимишоара) 1884 жылғы 12 қарашада Австрия-Мажар монархиясында электрлік қоғамдық жарықтандыруға ие болған алғашқы қала болды; 731 шам пайдаланылды. 1882 жылғы 9 желтоқсанда Брисбен, Квинсленд, Австралия, Квинс-стрит сауда орталығының бойында 8 доғалы шамды көрсету арқылы электрмен таныстырылды. Бұл доғалы шамдарды қуатпен қамтамасыз ету үшін энергия Аделаида көшесіндегі шағын құю зауытында Robey бу машинасымен қозғалатын 10 а.к. Crompton тұрақты ток генераторынан алынды және J. W. Sutton and Co. компаниясымен пайдаланылды. 1884 жылы Виктория штатының Уолхалла қаласында "Long Tunnel (Gold) Mining Company" компаниясы басты көшеге екі шам орнатты. 1886 жылы Тасманиядағы Уаратаха шахталық қаласы алғаш рет электрмен жұмыс істейтін кең ауқымды көше жарықтандыру жүйесіне ие болды. 1888 жылы Жаңа Оңтүстік Уэльс штатының Тамворт қаласы қаланың маңызды бөлігін жарықтандыратын үлкен жүйені орнатты, онда 52 қыздырылған шам мен 3 доғалы шаммен 13 км-ден астам көшелер жарықтандырылды. Қалалық электр компаниясымен қамтамасыз етілген бұл жүйе Тамвортқа Австралиядағы "Жарқын қала" атағын берді. 1885 жылғы 10 желтоқсанда Гёдеа электр стансасы пайдалануға берілгеннен кейін Херносанд Швециядағы алғашқы электрлі көше жарығы бар қала болды.

Кейінгі дамуы

Көшелерді жарықтандыру үшін, жоғары қарқынды газды разрядты шамдар пайда болғанға дейін, негізінен, шамдар қолданылды. Олар көбінесе жоғары кернеулі тізбектік схемаларда жұмыс істеді. Тізбектік схемалар кең таралған, себебі олардың жоғары кернеуі тұтынылған ваттқа шаққанда көбірек жарық берді. Сонымен қатар, фотоэлектрлік басқару құрылғысы ойлап табылғанға дейін, бір ғана қосқыш немесе сағат бүкіл ауданның барлық шамдарын басқаруға мүмкіндік берді. Бір шам жанып кетсе, жүйенің толығымен сөніп қалмауы үшін, әрбір көше шамына тізбектің жұмысын жалғастыратын құрылғы орнатылды. Алғашқы тізбектік көше шамдары оқшаулағыш трансформаторлармен жабдықталған, бұл шам жұмыс істесе де, жұмыс істемесе де ток трансформатор арқылы өтуіне мүмкіндік берді. Кейіннен пленкалық кескіш ойлап табылды. Бұл шамға кететін екі сымға қосылған екі контактіні бөліп тұратын кішкентай оқшаулағыш пленка болды. Егер шам жанып кетсе (тізбек ашық болса), тізбектегі ток нөлге жетеді, нәтижесінде тізбек кернеуі (мыңдаған вольт) оқшаулағыш пленкаға түсіп, оны тесіп өтеді (Ом заңы бойынша). Осылайша, жанып кеткен шамтан айналып өтіп, ауданның қалған бөлігіне қуат қайта қалпына келтірілді. Көше шамдарының тізбегінде автоматтік ток реттегіші болды, ол шамдар жанып кеткен кезде токтың артуын болдырмай, қалған шамдардың қызмет ету мерзімін ұзартуға көмектесті. Жанып кеткен шам ауыстырылғанда, жаңа пленка орнатылып, кескіштегі контактілер қайта бөлінді. Бұл жүйе шам мен рефлекторды орнату тірегінен бөліп тұратын үлкен фарфор изолятормен ерекшеленді. Бұл қажет болды, өйткені шамның негізіндегі екі контакті жерге қатысты бірнеше мың вольт кернеуде жұмыс істеуі мүмкін.

Қазіргі заманғы жарықтар

Қазіргі кезде көшелерді жарықтандыру үшін көбінесе жоғары интенсивті разрядты шамдар қолданылады. Төмен қысымды натрий (LPS) шамдары екінші дүниежүзілік соғыстан кейін электр қуатын аз жұмсауы және ұзақ қызмет етуі себепті кеңінен таралды. 20-ғасырдың соңында жоғары қысымды натрий (HPS) шамдары артықшылыққа ие болды, олардың осы қасиеттерін одан да жетілдірді. Мұндай шамдар электр энергиясын ең аз тұтынумен фотопиялық жарықтандырудың ең жоғары деңгейін қамтамасыз етеді. Қазіргі кезде екі ұлттық стандарт әртүрлі спектрлі шамдарды қолданғанда жарық мөлшерін өзгертуге рұқсат береді. Австралияда HPS шамдарының тиімділігін кемінде 75%-ға төмендету қажет. Ұлыбританияда жарық мөлшері S/P қатынасының жоғары мәндерімен төмендейді. Жаңа көше жарықтандыру технологиялары, мысалы, LED немесе индукциялық шамдар, жоғары деңгейдегі скотопиялық люмендерді қамтамасыз ететін ақ жарық шығарады. Ақ жарықпен қамтамасыз етілген жоғарылатылған скотопиялық люмендерге негізделіп, жол жарықтандыруы үшін төменгі жарықтық деңгейін негіздеу және іске асыру – қалыпты қабылданған тәжірибе. Алайда, бұл тәжірибе зертханалық визуалды өнімділікті тексеруді нақты жағдайға қолдану үшін қажетті контексті қамтамасыз етпейді. Визуалды бейімделу сияқты маңызды факторлар төмендетілген жарықтық деңгейін анықтау тәжірибесінен тыс қалады, бұл визуалды өнімділіктің төмендеуіне әкеледі. Ұлыбританияның көптеген кеңестері LED шамдарын жаппай ауыстыру схемаларын жүзеге асырып жатыр, және Ұлыбритания автожолдарының көптеген ұзын учаскелеріндегі көше шамдары алынып тасталғанымен (олар қажет емес және жарық ластануын тудырады), жарық қондырғылары қажет жерлерде LED шамдарына басымдық беріледі. Италияның Милан қаласы LED жарықтандыруға толығымен көшкен алғашқы ірі қала. Солтүстік Америкада Канаданың Миссиссауга қаласы 2012-2014 жылдар аралығында 46 000-нан астам шамды LED технологиясына ауыстырған алғашқы және ең ірі LED түрлендіру жобаларының бірі болды. Бұл қала сонымен қатар Солтүстік Америкадағы шамдарды басқару үшін Smart City технологиясын қолданған алғашқы қалалардың бірі. Бұл жобаға «Ақылды қала» серіктесі ретінде Квебек қаласында орналасқан DimOnOff компаниясы таңдалды. АҚШ-та Мичиган штатының Энн-Арбор қаласы 2006 жылы LED көше жарығын толыққанды енгізген алғашқы мегаполис болды. Содан бері натрийлі шамдар біртіндеп LED шамдарымен алмастырылуда. Фотоэлектрлік қуатпен жұмыс істейтін LED шамдар кеңінен қабылдануда. Алдын ала жүргізілген далалық сынақтар кейбір LED шамдардың энергия тиімділігі жоғары екенін және сынақ ортасында жақсы жұмыс істейтінін көрсетті. 2007 жылы Civil Twilight Collective компаниясы дәстүрлі LED көше шамдарының түрін, атап айтқанда, Айлық резонанстық көше шамдарын жасады. Бұл шамдар айдың жарығына қарай көше шамдарының қарқындылығын арттырады немесе азайтады. Осылайша, көше жарығының бұл дизайны энергия тұтынуын және жарық ластануын азайтады.

Өлшем

Скотоптық және фотоптық жарық тиімділік функцияларын үйлестіру үшін екі өте ұқсас өлшеу жүйесі жасалды, осылайша фотометрияның бірыңғай жүйесі құрылды. Бұл мезопикалық көру өнімділігі модельдері зертхана жағдайларында жүргізіледі, онда бақылаушы тексеріліп жатқан жарық деңгейінен жоғары жарыққа ұшырамайды. Бұл модельдердің нақты әлем жағдайларында көру өнімділігін дәл болжауға қабілетті болуы үшін, көруге бейімделу және таяқша жасушаларының биологиялық механикасы сияқты қосымша факторларды қосу үшін тағы зерттеулер қажет. Көруге бейімделу және таяқша жасушаларының механикасы туралы қазіргі түсініктер, жоғары жарықтық көздердің болуы кезінде нақты әлем жағдайларында таяқшалар арқылы қамтамасыз етілетін скотоптық көрудің кез келген пайдасын қол жеткізу қиын, тіпті мүмкін емес екенін көрсетеді. Сыртқы жарық беру жүйесінің тиімділігі (OSP) – жарық ластануының үш түрлі аспектісін: жарқырау, ену және қысқаруды болжау және өлшеу әдісі. Бұл әдіс арқылы жарықтандыруды жоспарлаушылар қолданыстағы және жоспарланған жарықтандыру жобалары мен қолданбаларының тиімділігін бағалай алады, соның арқасында мүліктің шекарасынан тысқары шығатын артық немесе мазалайтын жарықты азайтуға болады.

Артықшылықтар

Көше жарығының басты артықшылықтары – автомобиль апаттарын болдырмау және қауіпсіздікті арттыру. Зерттеулер көрсеткендей, қараңғыда көптеген апаттар мен адам өлімі тіркеледі, әсіресе жаяу жүргіншілерге қатысты; жаяу жүргіншілердің қараңғыда қаза болу ықтималдығы күндізге қарағанда 3-6,75 есе жоғары. 1980-ші және 1990-шы жылдары, автомобиль апаттарының жиі болатын кезінде, көше жарығы жаяу жүргіншілерге қатысты апаттарды шамамен 50%-ға азайтуға көмектескен. Сонымен қатар, 1970-ші жылдары жарықтандырылған қиылыстар мен магистральдық түйіскездерде жарықтандырылмағандарға қарағанда апаттар азырақ болған. Көптеген адамдардың күтітіндей, жарық қылмыстың азаюына да септігін тигізеді. Қалалар, қалашықтар мен ауылдар шам бағаналарының арнайы орналасқан жерлерін мерекелік немесе естелік туларын ілу үшін пайдалана алады. АҚШ-тағы көптеген қауымдастықтар шам бағаналарын туларын орнатуға демеушілік бағдарламалары арқылы қаржы жинау құралы ретінде қолданады, бұл бағдарламаны алғаш рет АҚШ-тағы шам бағаналары туларын өндіретін компания жасаған.

Кемшіліктер

Көше жарығына қатысты негізгі сын – оны тиімсіз пайдаланған жағдайда жазалау оқиғаларына себеп болуы және жарық ластану тудыруы мүмкін.

Денсаулық және қауіпсіздік

Көше жарығын орнатуда үш оптикалық құбылысты ескеру қажет. Жүргізушілердің көздерінің бейімделу рефлексі салдарынан түнгі көру қабілетінің төмендеуі ең қауіпті жағдай. Жүргізушілер жарық жоқ аймақтан көше шамдарының жарығына өткенде, олардың көздің қарамағы тез тарылып, жарыққа бейімделеді. Бірақ жарықтан шыққанда, көздің қарамағының әлсіз жарыққа бейімделуі өте баяу болады, сондықтан олар нашар көрумен жүреді. Сонымен қатар, зерттеулер көрсеткендей, көк жарыққа ұшырағаннан кейін көздің реакциясы күштірек болады және жарықтан кейін көру қабілетінің қалпына келуі қызыл жарыққа қарағанда ұзаққа созылады. Бұл жол жарығында және көлік фараларында көк түстің көбеюімен қауіптің үнемі артуына әкеледі. Адам жасы ұлғайған сайын көздің қалпына келу жылдамдығы төмендейді, демек нашар көрумен жүргізу уақыты мен қашықтығы ұзарады. Түнгі көру қабілетінің жоғалтуы көше шамдарының қамтамасыз ететін жоғары жарық деңгейіне торлы қабықтың жасушаларының бейімделуінен туындайды. Адам жарықтан тыс аймаққа шыққаннан кейін, оның торлы қабықтың жасушаларына жарық аз аймақтағы объектілер мен қозғалысқа сезіну үшін бейімделу уақыты қажет. Көше шамдарының тіректеріне балалардың ойын-сауық үшін шығуынан басқа да қауіптер бар. Көше шамдарының тіректері (жарық бағаналары) көлік жүргізушілері мен жаяу жүргіншілерге, әсіресе нашар көру қабілетіне ие немесе мас күйде жүргендерге соқтығысу қаупін тудырады. Бұл қауіпті соққыда бұзылатын (ажыратылатын, бүгілетін немесе пассивті қауіпсіз тіректер деп аталады) конструкция арқылы, қоршаумен қорғау арқылы немесе көрінуді арттыру үшін төменгі бөліктерін белгілеу арқылы азайтуға болады. Сонымен қатар, күшті жел немесе металлдың шаршауы салдарынан көше шамдары құлайтын жағдайлар да болады.

Астрономия

Жарық ластануы жұлдыздарды жасырып, астрономияға кедергі келтіруі мүмкін. Астрономиялық телескоптар мен обсерваториялар жанында төмен қысымды натрийлі шамдар қолданылуы мүмкін. Бұл шамдар сынапты және металл-галоидты шамдар сияқты басқа шамдардан артықшылыққа ие, себебі төмен қысымды натрийлі шамдар аз қарқынды, монохроматты жарық шығарады. Обсерваториялар өз бақылауларынан натрий толқын ұзындығын сүзіп алып, жақын жердегі қалалық жарықтандырудың бұзуын толығымен жоюға болады. Толық кесілген көше шамдары да аспанға бағытталатын жарық мөлшерін азайту арқылы жарық ластануын азайтады, сонымен қатар шамның жарық тиімділігін жақсартады.

Экожүйелер

Көше жарығы биологиялық әртүрлілік пен экожүйелерге әсер етеді, мысалы, кейбір түнгі көшіп-қонатын құстардың көші-қонын бұзады. Нидерландыда Philips компаниясы көше жарықтарындағы қызыл толқын ұзындығы құстарды бағдардан шығаратынын анықтады және жауап ретінде көру спектрінің жасыл және көк толқын ұзындығында ғана шығатын баламалы жарықтандыруды жасады. Лампалар Ameland аймағында шағын ауқымда сынақтан өтті. Егер технология сәтті болса, оны кемелер мен теңіздегі құрылыстарда қолдануға болады, түнгі уақытта құстарды ашық теңізге тартып алмау үшін. Көше жарығы жарғақтарға кері әсер етеді, ал қызыл жарық ең аз зиянды екенін көрсететін деректер бар. Осының салдарынан, кейбір аймақтарда жарғақтарға тигізетін зиянды азайту үшін қызыл LED көше шамдары орнатылды. "Science Advances" журналында жарияланған зерттеуде Англияның оңтүстігіндегі көше жарықтары жергілікті жәндіктер популяциясына зиян келтіргені хабарланды. Көше жарығы өсімдіктердің өсуіне және олармен қоректенетін жәндіктердің санына да әсер етеді.

Энергияны тұтыну

2017 жылы әлем бойынша электр энергиясының 70% қазба отындарды жағу арқылы өндірілді, бұл ауаның ластануы мен парниктік газдардың көзі. Сондай-ақ, әлемде шамамен 300 миллион көше шамдары осы электр энергиясын пайдаланады. Қалалар энергияны тиімді пайдалануды, көше жарықтарының электр тұтынуын азайтуды, сұраныс төмендеген уақытта жарықтарды әлсіздетуді және кішкентай аумақты жарықтандыру үшін LED көше шамдарына көшуді қарастырып жатыр. Көптеген муниципалитеттер тыныш уақытта жарықтарды өшіру үшін жартылай түнгі жарықтандыру схемасын қолданады. Әдетте, бұл түнгі сағат 00:00-ден таңғы 05:30-ға дейін, оң жақтағы белгіде көрсетілгендей. Дегенмен, бұл қылмыс көрсеткіштеріне қалай әсер етеді деген сұрақтар туындап отыр. Нью-Йорк штатындағы қалыпты жинақтаушы жолдарды жарықтандыруға жоғары қысымды натрий шамдары үшін 8,5 кВт/миль шамасында жылына 6400 доллар, ал жарықдиодты шамдар үшін 5,4 кВт/миль шамасында 4000 доллар жұмсалады. Бірақ, бағыттылық пен пішінді оңтайландыру арқылы жақсартуға болады. Кенеттен кең бұрышты шамдарға көшу Фландрияда көше шамдары арасындағы қашықтықты 45 метрден 90 метрге дейін екі есеге арттыруға мүмкіндік берді, бұл 2150 км желідегі жылдық көше жарығына жұмсалатын электр энергиясы шығындарын 9 миллион еуроға дейін төмендетті, бұл шамамен 4186 еуро/км құрайды.

Көше жарығын басқару жүйелері

Қаланың қоғамдық жарықтандыру жүйесінің энергия тұтынуын бақылау және азайту мақсатында бірнеше көше жарығын басқару жүйелері жасалған. Олар көше шамдарының тізбегін және/немесе жеке шамдарды, арнайы балластармен және желілік операциялық протоколдармен басқаруды қамтиды. Бұл бөлек дерек желілері арқылы, төмен кернеулі электр желісі арқылы жоғары жиілікте немесе сымсыз байланыс арқылы нұсқауларды жіберу және қабылдауды қамтуы мүмкін. Көше жарығын басқару құрылғылары – бұрын көше жарығын қосу-өшіру үшін қолданылған механикалық немесе электрондық таймерлердің жетілдірілген нұсқалары. Олар энергияны үнемдеуге бағытталған мүмкіндіктермен жабдықталған, мысалы, шамдарды кернеудің төмендеуіне байланысты автоматты түрде өшіру, жарықтандыруды кезеңдеу немесе жарықтың күшін азайту. Көптеген көше жарығын басқару құрылғылары белгілі бір аймаққа арналған астрономиялық сағатпен немесе ең тиімді қосу-өшіру уакытын және энергияны үнемдеу үшін GPS (Global Positioning System) жүйесімен жабдықталған.

Қосымша құралдар

Кейбір интеллектуалды көше жарығын басқару құрылғылары Глобалдық ұялы байланыс жүйесі (GSM), радиожиілік (RF) немесе жалпы пакеттік радио қызметі (GPRS) байланысымен жабдықталған, сонымен қатар пайдаланушы ендік және бойлық координаталарына сәйкес реттеледі (төмен құнмен), көше жарығын басқару мен күтіп ұстауды жақсарту үшін. Көптеген көше жарығын басқару құрылғыларында қозғалыс сенсорлары да бар, олар шамның люкс деңгейін қозғалысқа қарай басқарады және қозғалыс болмаған кезде люкс деңгейін төмендету арқылы энергияны үнемдейді. АҚШ, Канада, Үндістан және көптеген басқа елдер энергияны сақтау, көше жарығын басқару және техникалық қызмет көрсету мақсатында жол жарығына көше жарығын басқару құрылғыларын енгізе бастады.

Экономика

Көше жарығын басқару құрылғылары қарапайым таймерлермен салыстырғанда қымбатқа түсуі мүмкін, құны 100 доллардан 2500 долларға дейін жетеді. Бірақ, олардың көпшілігі 6 айдан 2 жылға дейін инвестицияны өтейді. Мұндай жабдықтың қызмет ету мерзімі 7-ден 10 жылға дейін болғандықтан, бастапқы шығын өтелген соң энергияны және қаражатты үнемдеуге мүмкіндік береді.

Суретті негіздеген көше жарығын басқару

Қазір бірқатар компаниялар пайдалану мен қозғалысқа байланысты жарық күшін реттейтін интеллектуалды көше жарығын өндіріп шығаруда, яғни жаяу жүргіншілерді, велосипедшілерді және автомобильдерді автоматты түрде ажыратады, сондай-ақ қозғалыс жылдамдығын сезінеді және жылдамдыққа қарай алдындағы көше шамдарын көбірек, ал артқыларын аз жарықтандырады. Бұған қоса, жарықтар жол жағдайларына да бейімделеді, мысалы, қар көп жарық шағылыстыратындықтан, жарық мөлшері азайытылады.

Мақсаты

Көше шамдарының үш ерекше негізгі мақсаты бар, олардың әрқайсысы әртүрлі жарық түрлері мен орналасуын талап етеді. Қате жарық түрлерін пайдалану көрінуді немесе қауіпсіздікті нашарлатып, жағдайды одан да қиындатады.

Маяк жарықтары

Екі жолдың қиылысындағы шағын, тұрақты жарық – навигацияға көмектесетін құрал, себебі ол жүргізушіге жақындағанда қосалқы жолдың орналасқан жерін анықтауға көмектеседі, осылайша ол тежегішті реттеуге және негізгі жолдан шығу немесе көліктер мен жаяу жүргіншілерді көру қажет болса, қайда бұрылу керектігін біле алады. Маяқтың міндеті – «Мен осындамын» деу, тіпті әлсіз жарық та қараңғы түнді еңсеру үшін жеткілікті контраст береді. Көлік жарық шоғынан өтудің қаупін болдырмау үшін маяқтың жарығы ешқашан негізгі жолға, сондай-ақ қосалқы жолға тым жарқын түспеуі керек. Тұрғын үйлерде бұл әдеттегідей жалғыз тиімді жарықтандыру болып табылады және ол жаяу жүргіншілерге арналған тротуарды қосымша жарықпен қамтамасыз етеді. Тас жолдарда бұл мақсатқа көбінесе жолдың шеттеріне орнатылған шағылыстырғыштар қолданылады.

Жол жарықтары

Жоғарыда талқыланған қауіптерге байланысты, жол жарықтары тиімді пайдаланылуы керек, тек қана нақты жағдай қауіптілікті арттыруды қажет еткенде ғана қолданылады. Бұл көбінесе бірнеше бұрылыс және көптеген белгілер бар қиылыстарда кездеседі, мұндай жағдайда жүргізушілер фараның сәулесіне кірмейтін көптеген ақпаратты жылдам қабылдауы тиіс. Осындай жағдайларда (автожол торабы немесе шығу жолы) қиылыс жүргізушілерге барлық қауіптің көрінуін жылдам қамтамасыз ету үшін жарықтандырылуы мүмкін, ал сапалы жоспар қиылысқа дейін шамамен бір минут бойы жарықтандыруды біртіндеп арттырып, одан кейін біртіндеп азайтады. Басты автомобиль жолдарының бөліктері жүргізушінің түнгі көру қабілетін сақтау және қарсы келе жатқан фаралардың көрінуін жақсарту үшін жарықтандырылмайды. Егер бұрылыс өте тік болса және фаралар жолды жарықтандыра алмаса, бұрылыстың сыртындағы жарықтар орынды болады. Егер жолды жарықтандыру қажет болса (мысалы, қарқынды және жылдам көпжолақты қозғалыс болған жағдайда), көше шамдарын ретсіз орналастырудың қаупін болдырмау үшін оларды үзіліспен жағуға болмайды, себебі бұл көздің қайта-қайта реттелуін қажет етеді, бұл жарықтандырылған аймаққа кіргенде және шыққанда көздің шаршауына және уақытша соқырлыққа әкелуі мүмкін. Осы жағдайда, жүйе фараларды қажет етпейтіндей етіп жасалған. Бұл әдетте жоғары тіреулерге жақын, бір-біріне тең арақашықтықта орнатылған жарқын шамдар арқылы жүзеге асырылады, бұл маршрут бойында тұрақты жарық қамтамасыз етеді. Жарық жолдың екі жағын да қамтиды.

Велосипед жолының жарықтары

Велосипедпен жүруді қолдайтын саясаттар ұсынылып, іске асырылды, оның ішінде түнгі уақытта қауіпсіздікті арттыру мақсатында велосипед жолдарына жарық орнату да бар.

Темір жол көлігіндегі пайдалану

Көше шамдарына ұқсас жарықтар ашық ауадағы теміржол станцияларының платформаларында қолданылады. Олардың мақсаты сигналдық жарықтарға ұқсас: пойыз станцияға жақындағанда, түнде жүргізушіге станцияның орналасқан жерін көруге көмектеседі, соның арқасында жүргізуші тежегішті дұрыс қолданып, қадап тоқтауға мүмкіндік алады. Пойыз станциясының жарығы ешқашан рельстерге тікелей бағытталмауы керек, сонымен қатар ол күтіп тұрған жолаушылардың қолайлылығы үшін платформаны да жарықтандырады.

Сақтау

Көше жарықтандыру жүйелері үздіксіз күтіп-ұстауды қажет етеді, оларды реактивті немесе алдын алу шаралары ретінде жіктеуге болады. Реактивті күтіп-ұстау – жарықтандырудың істен шығуына тікелей жауап беру, мысалы, шамның жанып өшуінен кейін оны ауыстыру немесе көлік соғып бұзған жағдайда жарықтандыру блогының барлығын ауыстыру. Алдын алу шаралары – жарықтандыру компоненттерін жоспарлы түрде ауыстыру, мысалы, қаланың бір аймағындағы барлық газразрядты шамдарды олардың қызмет ету мерзімінің 85%-ына жеткен кезде ауыстыру. Ұлыбританиядағы Жолдар байланыс тобы нақты реактивті және алдын алу күтіп-ұстау процедураларын ұсынатын Әдеп кодексін жариялаған. Нью-Йорк қаласындағы кейбір көше шамдарында жарық шығару құрылғысының үстінде немесе шам бағанасына бекітілген қызыл немесе сары шам болуы мүмкін. Бұл шам бағанасының жанында немесе сол қиылыста өрт сигнализациясының қосымша құрылғысы орналасқандығын көрсетеді. Ал кейбір көше шамдарында шамның жанында кішкентай қызыл шам болады; егер кішкентай шам жыпылықтайтын болса, онда электр тогымен байланысты проблема бар екенін білдіреді.

Көше шамдары қоғамдық тауар ретінде

Көше жарықтары – қоғамдық игіліктердің қарапайым мысалы, олардың ешкімді шеттету мүмкін емес және пайдалануда бәсекелестік тудырмайтын сипаттамалары бар. Яғни, өндіруші төлем жасамайтын адамдарды пайдаланудан тоқтата алмайды, сондай-ақ бір адамның пайдалануы екінші адамның пайдалануына кедергі келтірмейді. Бұл үкіметтер үшін мәселе тудырады, себебі ешбір жеке компания көше жарықтарын өндіруге мүдделі болмайды, сондықтан көптеген үкіметтер оларды орнату және күтіп ұстаумен айналысады. Мысалы, Арменияда инфрақұрылымды салу және күтіп ұстау – жергілікті басқарудың міндеті.