กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 18 นาที

ไฟถนน

เสาไฟ ถนน เสา ไฟ เสาโคม ไฟ หรือ เสาไฟ ตั้ง พื้น คือแหล่งกำเนิดแสงที่ยกสูงขึ้นบนขอบถนนหรือทางเดิน อาจพบไฟลักษณะเดียวกันนี้ได้บน ชานชาลาสถานีรถไฟ เมื่อ การกระจายพลังงานไฟฟ้า ในเมือง...

ไฟถนน

( เรียนรู้วิธีและเวลาในการลบข้อความนี้ )
ตัวอย่างต่างๆ ของไฟถนน

เสาไฟถนนเสาไฟเสาโคมไฟหรือเสาไฟตั้งพื้นคือแหล่งกำเนิดแสงที่ยกสูงขึ้นบนขอบถนนหรือทางเดิน อาจพบไฟลักษณะเดียวกันนี้ได้บนชานชาลาสถานีรถไฟเมื่อการกระจายพลังงานไฟฟ้า ในเมือง แพร่หลายในประเทศที่พัฒนาแล้วในศตวรรษที่ 20 ไฟส่องสว่างตามถนนในเมืองก็เกิดขึ้นตามมา หรือบางครั้งก็มาก่อน

โคมไฟหลายดวงมี โฟโต เซลล์หรือนาฬิกาแดด ที่ไวต่อแสงซึ่งจะเปิดไฟโดยอัตโนมัติเมื่อจำเป็น ในช่วงเวลาที่มีแสงสว่างรอบข้างน้อยกว่าช่วงกลางวัน เช่น ตอนพลบค่ำ รุ่งอรุณ หรือในวันที่เมฆปกคลุมมากผิดปกติ ในระบบไฟส่องสว่างแบบเก่า ฟังก์ชันนี้สามารถทำได้โดยใช้ ตัว จับเวลา แสงอาทิตย์

ประวัติศาสตร์

ยุคก่อนอุตสาหกรรม

ตะเกียงในยุคแรกเริ่มถูกใช้ใน อารยธรรม กรีกโบราณและโรมันโบราณโดยแสงสว่างมีจุดประสงค์หลักเพื่อความปลอดภัยทั้งเพื่อป้องกันไม่ให้คนเดินถนนสะดุดสิ่งของบนทางเดิน และเพื่อป้องกันโจรผู้ร้าย ในเวลานั้น ตะเกียงน้ำมันถูกใช้เป็นหลัก เนื่องจากให้เปลวไฟที่คงอยู่นานและปานกลาง ทาสที่รับผิดชอบในการจุดตะเกียงน้ำมันหน้าวิลล่าของชาวโรมันเรียกว่าlanternarius [ 1 ]

ตามคำกล่าวของเอ็ดวิน ฮีธโคต "ชาวโรมันส่องสว่างถนนด้วยตะเกียงน้ำมัน และเมืองต่างๆ ตั้งแต่แบกแดดไปจนถึงคอร์โดบาก็ได้รับการส่องสว่างในลักษณะเดียวกันเมื่อยุโรปส่วนใหญ่อยู่ในยุคที่ปัจจุบันไม่ค่อยเป็นที่นิยมที่จะเรียกว่ายุคมืด แต่จากมุมมองของการให้แสงสว่างตามท้องถนนแล้ว มันก็เป็นเช่นนั้นจริงๆ" [ 2 ] [ 3 ]

เด็ก ที่เรียกกันว่า " เด็กนำทาง " จะทำหน้าที่พาผู้คนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งผ่านตรอกซอกซอยที่มืดมิดและคดเคี้ยวของเมืองในยุคกลาง

ก่อนที่จะมีหลอดไฟไส้ การใช้ เทียนไขในการให้แสงสว่างในเมืองนั้นเป็นสิ่งจำเป็น หลอดไฟรุ่นแรกๆ จำเป็นต้องมีคนจุดไฟ เดินไปทั่วเมืองในยามพลบค่ำเพื่อจุดไฟแต่ละดวง ตามแหล่งข้อมูลบางแห่ง เซอร์เฮนรี บาร์ตันนายกเทศมนตรีแห่งลอนดอนได้สั่งให้มีการให้แสงสว่างในลอนดอนในปี ค.ศ. 1417 แม้ว่าจะไม่มีหลักฐานที่แน่ชัดเกี่ยวกับเรื่องนี้ก็ตาม[ 4 ]

รายละเอียดฐานไฟถนนในปารีส

ระบบไฟส่องสว่างสาธารณะเริ่มพัฒนาขึ้นครั้งแรกในศตวรรษที่ 16 [ 5 ]และเร่งตัวขึ้นหลังจากการประดิษฐ์โคมไฟที่มีหน้าต่างกระจกโดย Edmund Heming ในลอนดอนและJan van der Heydenในอัมสเตอร์ดัม[ 6 ]ซึ่งช่วยเพิ่มปริมาณแสงสว่างได้อย่างมาก ในปี 1588 รัฐสภาปารีสได้ออกพระราชกฤษฎีกาให้ติดตั้งและจุดคบเพลิงที่ทางแยกแต่ละแห่ง และในปี 1594 ตำรวจได้เปลี่ยนมาใช้โคมไฟแทน[ 7 ]อย่างไรก็ตาม ในช่วงกลางศตวรรษที่ 17 เป็นเรื่องปกติที่นักเดินทางจะจ้างคนถือโคมไฟหากพวกเขาต้องเดินทางในเวลากลางคืนผ่านถนนที่มืดและคดเคี้ยว[ 8 ]พระเจ้าหลุยส์ที่ 14ทรงอนุมัติการปฏิรูปครั้งใหญ่ในปารีสในปี 1667 ซึ่งรวมถึงการติดตั้งและบำรุงรักษาไฟบนถนนและทางแยก ตลอดจนบทลงโทษที่รุนแรงสำหรับการทำลายหรือขโมยอุปกรณ์[ 9 ]กรุงปารีสมีไฟถนนมากกว่า 2,700 ดวงเมื่อสิ้นสุดศตวรรษที่ 17 [ 9 ]และมีจำนวนเป็นสองเท่าเมื่อถึงปี 1730 [ 10 ]ภายใต้ระบบนี้ ถนนจะสว่างไสวด้วยโคมไฟที่แขวนห่างกัน 20 หลา (18 เมตร) บนเชือกที่พาดผ่านกลางถนนที่ความสูง 20 ฟุต (6.1 เมตร) ดังที่ผู้มาเยือนชาวอังกฤษคนหนึ่งกล่าวอย่างตื่นเต้นในปี 1698 ว่า 'ถนนสว่างไสวตลอดฤดูหนาวและแม้กระทั่งในคืนพระจันทร์เต็มดวง!' [ 11 ]ในลอนดอน การติดตั้งไฟถนนสาธารณะเริ่มขึ้นประมาณปลายศตวรรษที่ 17 นักเขียนบันทึกประจำวันเขียนไว้ในปี 1712 ว่า 'ตลอดทาง ผ่านสวนไฮด์พาร์คไปจนถึงพระราชวังของพระราชินีที่เคนซิงตัน มีโคมไฟวางไว้เพื่อส่องสว่างถนนในคืนที่มืดมิด' [ 12 ]

โคมไฟน้ำมันที่ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก เรียกว่าréverbèreได้ถูกนำมาใช้ในปี 1745 และได้รับการปรับปรุงในอีกหลายปีต่อมา แสงที่ส่องออกมาจากréverbère เหล่านี้ สว่างกว่ามาก จนบางคนบ่นว่าแสงจ้า[ 12 ]โคมไฟเหล่านี้ถูกติดตั้งไว้บนยอดเสาไฟ[ 12 ]ในปี 1817 มีโคมไฟ 4,694 ดวงบนถนนในปารีส ในช่วงการปฏิวัติฝรั่งเศส (1789–1799) พวกปฏิวัติพบว่าเสาไฟเป็นสถานที่ที่สะดวกในการแขวนคอขุนนางและฝ่ายตรงข้ามอื่นๆ[ 13 ]

การจุดตะเกียงแก๊ส

คนจุดตะเกียงกำลังทำความสะอาดตะเกียงในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง
บ้านของวิลเลียม เมอร์ด็อก ในเมืองเรดรูธประเทศอังกฤษ เป็นบ้านพักอาศัยหลังแรกของโลกที่ใช้แก๊สเป็นเชื้อเพลิงให้แสงสว่าง

ระบบไฟส่องสว่างบนถนนที่แพร่หลายเป็นครั้งแรกใช้ก๊าซถ่านหิน ที่ส่งผ่านท่อ เป็นเชื้อเพลิงสตีเฟน เฮลส์เป็นคนแรกที่ได้ของเหลวไวไฟจากการกลั่นถ่านหินจริงในปี 1726 และจอห์น เคลย์ตัน ในปี 1735 เรียกก๊าซว่า "วิญญาณ" ของถ่านหินและค้นพบความไวไฟของมันโดยบังเอิญวิลเลียม เมอร์ด็อก (บางครั้งสะกดว่า "เมอร์ด็อก") เป็นคนแรกที่ใช้ก๊าซนี้เพื่อการใช้งานจริงในการให้แสงสว่าง ในช่วงต้นทศวรรษ 1790 ขณะที่ดูแลการใช้เครื่องจักรไอน้ำของบริษัทในการทำเหมืองดีบุกในคอร์นวอลล์ เมอร์ด็อกเริ่มทดลองกับก๊าซประเภทต่างๆ และในที่สุดก็เลือกใช้ก๊าซถ่านหินเป็นก๊าซที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด เขาจุดไฟในบ้านของตัวเองในเรดรูธคอร์นวอลล์ เป็นครั้งแรกในปี 1792 [ 14 ]ในปี 1798 เขาใช้ก๊าซจุดไฟอาคารหลักของโรงหล่อโซโหและในปี 1802 จุดไฟภายนอกอาคารเพื่อแสดงการใช้ก๊าซในที่สาธารณะ ซึ่งแสงไฟเหล่านั้นทำให้ผู้คนในท้องถิ่นประหลาดใจ

โคมไฟถนนจากแคตตาล็อกปี 1871

ไฟถนนสาธารณะดวงแรกที่ใช้แก๊สได้รับการสาธิตในPall Mallกรุงลอนดอน เมื่อวันที่ 4 มิถุนายน พ.ศ. 2350 โดยFrederick Albert Winsor [ 15 ]

ในปี ค.ศ. 1811 วิศวกรSamuel Cleggได้ออกแบบและสร้างสิ่งที่ปัจจุบันถือว่าเป็นโรงงานผลิตก๊าซที่เก่าแก่ที่สุดในโลกที่ยังคงหลงเหลืออยู่ ก๊าซถูกนำมาใช้ให้แสงสว่างแก่โรงงานทอผ้าขนสัตว์ในหมู่บ้านDolphinholmeทางตอนเหนือของ Lancashire ซากของโรงงาน รวมถึงปล่องไฟและโรงงานผลิตก๊าซ ได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นมรดกแห่งชาติของอังกฤษ การติดตั้งของ Clegg ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายให้กับเจ้าของอาคารได้มากถึง 1,500 เทียนทุกคืน นอกจากนี้ยังให้แสงสว่างแก่บ้านของเจ้าของโรงงานและถนนที่มีบ้านของคนงานโรงงานใน Dolphinholme อีกด้วย[ 16 ]

ในปี พ.ศ. 2355 รัฐสภาได้มอบกฎบัตรให้กับบริษัท London and Westminster Gas Light and Coke Companyและบริษัทก๊าซแห่งแรกของโลกก็ได้ถือกำเนิดขึ้น ไม่ถึงสองปีต่อมา ในวันที่ 31 ธันวาคม พ.ศ. 2356 สะพานเวสต์มินสเตอร์ก็สว่างไสวด้วยแสงจากก๊าซ[ 17 ]

จากความสำเร็จนี้ การใช้ไฟแก๊สจึงแพร่กระจายออกไปนอกลอนดอน ทั้งภายในสหราชอาณาจักรและต่างประเทศ สถานที่แรกนอกลอนดอนในอังกฤษที่มีการใช้ไฟแก๊สคือเมืองเพรสตัน แลงคาเชอร์ในปี 1816 โดย บริษัทเพรสตันแก๊สไลท์ของ โจเซฟ ดันน์ ได้นำไฟแก๊สแบบใหม่ที่สว่างกว่ามาใช้ อีกเมืองหนึ่งที่นำ ไฟแก๊สมาใช้ก่อนคือเมืองบัลติมอร์ ซึ่งมีการสาธิตไฟแก๊สครั้งแรกที่พิพิธภัณฑ์ เรมแบรนด์ พีลในปี 1816 และบริษัทแก๊สไลท์ของพีลในบัลติมอร์ได้จัดหาไฟถนนแก๊สแห่งแรกในสหรัฐอเมริกา ในช่วงทศวรรษ 1860 ไฟถนนได้เริ่มขึ้นในซีกโลกใต้ใน นิวซีแลนด์

ในปารีส การติดตั้งไฟส่องสว่างสาธารณะบนถนนเป็นครั้งแรกเกิดขึ้นบนถนนช้อปปิ้งที่มีหลังคาคลุมอย่างPassage des Panoramasในปี 1817 โดยก่อนหน้านั้น 17 ปี ได้มีการสาธิตการใช้ไฟแก๊สภายในบ้านส่วนตัวในบ้านหลังหนึ่งบนถนน Saint-Dominique โคมไฟแก๊สดวงแรกบนถนนสายหลักของปารีสปรากฏขึ้นในเดือนมกราคม ปี 1829 ที่Place du CarrouselและRue de Rivoliจากนั้นก็ปรากฏบนถนนrue de la Paix , Place Vendômeและ Rue de Castiglione ภายในปี 1857 ถนน Grands Boulevardsทั้งหมดก็สว่างไสวด้วยแสงแก๊ส นักเขียนชาวปารีสคนหนึ่งได้กล่าวอย่างตื่นเต้นในเดือนสิงหาคม ปี 1857 ว่า "สิ่งที่ทำให้ชาวปารีสหลงใหลมากที่สุดคือแสงไฟจากแก๊สแบบใหม่บนถนนสายหลัก...จากโบสถ์ Madeleine ไปจนถึงถนน Montmartre แถวโคมไฟสองแถวนี้ ส่องสว่างด้วยแสงสีขาวบริสุทธิ์ มีผลอันน่าอัศจรรย์" ไฟแก๊สที่ติดตั้งบนถนนใหญ่และอนุสาวรีย์ของเมืองในช่วงศตวรรษที่ 19 ทำให้เมืองนี้ได้รับฉายาว่า "เมืองแห่งแสงสว่าง" [ 18 ]

โคมไฟถนนที่ใช้เชื้อเพลิง เคโรซีน ถูกคิดค้นโดยเภสัชกรชาวโปแลนด์Ignacy ŁukasiewiczในเมืองLemberg ( จักรวรรดิออสเตรีย ) ในปี 1853 โคมไฟเคโรซีนของเขาถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในบูคาเรสต์ ปารีส และเมืองอื่นๆ ในยุโรป ต่อมาเขาได้เปิดเหมืองแห่งแรกของโลกในปี 1854 และโรงกลั่นเคโรซีนแห่งแรกของโลกในปี 1856 ในเมือง Jasłoประเทศโปแลนด์[ 19 ]

ก๊าซน้ำมันปรากฏขึ้นในวงการในฐานะคู่แข่งของก๊าซถ่านหิน ในปี ค.ศ. 1815 จอห์น เทย์เลอร์ได้จดสิทธิบัตรอุปกรณ์สำหรับย่อยสลาย "น้ำมัน" และสารอื่นๆ จากสัตว์ ความสนใจของสาธารณชนพุ่งสูงขึ้นเมื่ออุปกรณ์ที่ได้รับสิทธิบัตรถูกนำมาจัดแสดงที่หอประชุมเภสัชกรโดยบริษัทเทย์เลอร์ แอนด์ มาร์ติโน

ในช่วงยุคของการใช้ไฟแก๊ส โดยทั่วไปแล้วไฟจะไม่เปิดทิ้งไว้ตลอดทั้งคืน และไม่จำเป็นต้องเปิดไฟในช่วงที่มีแสงจันทร์ด้วยในบทความเกี่ยวกับการพัฒนาระบบไฟถนนในเมืองอุตสาหกรรมสามแห่ง มาร์ค บูแมน รายงานว่าแม็กซ์ เกรฟนายกเทศมนตรีเมืองโบชุมประเทศเยอรมนี “ต่อสู้มาตลอดชีวิตกับ 'ลัทธิสมัยใหม่ที่ไร้สาระ' ซึ่งจะทำให้ต้องเปิดไฟแม้กระทั่งตอนที่มีแสงจันทร์” [ 20 ]

ฟาโรลา เฟอร์นันดินา

Farola fernandinaเป็นโคมไฟถนนแบบใช้แก๊สที่มีดีไซน์แบบดั้งเดิมและยังคงได้รับความนิยมในสเปน โดยพื้นฐานแล้วเป็นโคมไฟแก๊สสไตล์นีโอคลาสสิกแบบฝรั่งเศสที่มีมาตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 18 อาจเป็นโคมไฟติดผนังหรือโคมไฟตั้งพื้นก็ได้ ฐานตั้งพื้นทำจากโลหะหล่อ มีแผ่นโลหะประดับด้วยตัวอักษร 'F' สองตัวที่เกี่ยวพันกัน ซึ่งเป็นพระราชกรณียศของพระเจ้าเฟอร์ดินานด์ที่ 7 แห่งสเปน[ 21 ]และเป็นการระลึกถึงวันประสูติของพระธิดาของพระองค์ คือเจ้าหญิงลุยซา เฟอร์นันดา ดัชเชสแห่งมงแตนซิเยร์[ 22 ]

หลอดไฟอาร์ค

การสาธิตหลอดไฟอาร์คของยาบลอช คอฟ บนถนนอเวนิวเดอล'โอเปราในปารีส (ค.ศ. 1878) ซึ่งเป็นรูปแบบแรกของไฟส่องถนนด้วยไฟฟ้า

ไฟถนนไฟฟ้าชุดแรกใช้หลอดไฟอาร์คโดยเริ่มแรกเรียกว่า "เทียนไฟฟ้า" "เทียนยาบลอตช์คอฟ" หรือ " เทียนยาบลอชคอฟ " ซึ่งพัฒนาโดยพาเวล ยาบลอชคอฟ ชาวรัสเซีย ในปี 1875 หลอดไฟอาร์คชนิดนี้ใช้กระแสสลับทำให้มั่นใจได้ว่าขั้วไฟฟ้าทั้งสองจะถูกเผาไหม้ในอัตราที่เท่ากัน ในปี 1876 สภาเทศบาลเมืองลอสแอนเจลิสได้สั่งให้ติดตั้งหลอดไฟอาร์คสี่ดวงในสถานที่ต่างๆ ในเมืองที่เพิ่งก่อตั้งขึ้นใหม่เพื่อใช้เป็นไฟถนน[ 23 ]

เมื่อวันที่ 30 พฤษภาคม พ.ศ. 2321 ไฟถนนไฟฟ้าดวงแรกในปารีสได้ถูกติดตั้งบนถนนอเวนิว เดอ ลอเปรา และจัตุรัสปลาซ เดอ เลอตัวล์บริเวณรอบประตูชัยเพื่อเฉลิมฉลองการเปิดงานนิทรรศการโลกปารีสในปี พ.ศ. 2324 เพื่อให้สอดคล้องกับงานนิทรรศการไฟฟ้านานาชาติปารีส ไฟถนนได้ถูกติดตั้งบนถนนสายหลัก[ 24 ]

ถนนสายแรกในลอนดอนที่ส่องสว่างด้วยหลอดไฟอาร์คไฟฟ้าคือบริเวณสะพานโฮลบอร์นและริมฝั่งแม่น้ำเทมส์ในปี 1878 มีการใช้งานหลอดไฟอาร์คมากกว่า 4,000 หลอดภายในปี 1881 แม้ว่าในเวลานั้นหลอดไฟอาร์คแบบดิฟเฟอเรนเชียลที่ได้รับการปรับปรุงแล้วจะถูกพัฒนาโดยฟรีดริช ฟอน เฮฟเนอร์-อัลเทเน็คแห่งบริษัทซีเมนส์ แอนด์ ฮาลสเกสหรัฐอเมริกาได้นำระบบไฟส่องสว่างแบบอาร์คมาใช้อย่างรวดเร็ว และภายในปี 1890 มีการใช้งานหลอดไฟอาร์คมากกว่า 130,000 หลอดในสหรัฐฯ ซึ่งมักติดตั้งในหอคอยแสงจันทร์ที่ สูงเป็นพิเศษ

หลอดไฟอาร์คมีข้อเสียสำคัญสองประการ ประการแรก คือ มันให้แสงที่สว่างจ้าและแสบตา ซึ่งแม้จะมีประโยชน์ในสถานที่อุตสาหกรรม เช่น อู่ต่อเรือ แต่ก็สร้างความไม่สบายตาในถนนในเมืองทั่วไป ประการที่สอง คือ มันต้องการการบำรุงรักษามาก เนื่องจากขั้วไฟฟ้าคาร์บอนจะไหม้หมดอย่างรวดเร็ว เมื่อมีการพัฒนาหลอดไฟไส้ ที่ราคาถูก เชื่อถือได้ และสว่างกว่า ในปลายศตวรรษที่ 19 หลอดไฟอาร์คจึงเลิกใช้สำหรับให้แสงสว่างบนถนน แต่ยังคงใช้ในอุตสาหกรรมต่อไปอีกนาน

หลอดไฟไส้

แผนที่เมืองแทมเวิร์ธ รัฐนิวเซาท์เวลส์แสดงตำแหน่งของสายไฟและไฟส่องสว่างตามเครือข่ายถนนในเมืองในปี 1888

ถนนสายแรกที่สว่างไสวด้วยหลอดไฟไส้คือถนนมอสลีย์ ในเมืองนิวคาสเซิลถนนสายนี้สว่างไสวเพียงคืนเดียวด้วยหลอดไฟไส้ของโจเซฟ สวอน เมื่อวันที่ 3 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2422 [ 25 ] [ 26 ]ด้วยเหตุนี้ นิวคาสเซิลจึงเป็นเมืองแรกในโลกที่มีถนนที่สว่างไสวด้วยแสงไฟฟ้า[ 27 ]เมืองแรกในสหรัฐอเมริกาที่สาธิตการใช้แสงไฟฟ้าได้สำเร็จคือเมืองคลีฟแลนด์รัฐโอไฮโอ โดยมีไฟไฟฟ้า 12 ดวงรอบ ระบบถนน จัตุรัสสาธารณะเมื่อวันที่ 29 เมษายน พ.ศ. 2422 [ 28 ] [ 29 ]เมืองวาแบช รัฐอินเดียนาได้จุดหลอดไฟอาร์คบรัช 4 ดวง แต่ละดวงมีกำลังส่องสว่าง 3,000 แรงเทียนแขวนอยู่เหนือศาล เมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2423 ทำให้จัตุรัสกลางเมือง "สว่างไสวราวกับเที่ยงวัน" [ 30 ]

คิมเบอร์ลีย์เคปโคโลนี (แอฟริกาใต้ในปัจจุบัน) เป็นเมืองแรกในซีกโลกใต้และในแอฟริกาที่มีไฟถนนไฟฟ้า โดยไฟ 16 ดวงแรกเปิดใช้งานเมื่อวันที่ 2 กันยายน พ.ศ. 2425 [ 31 ] [ 32 ]ระบบนี้เป็นระบบที่สองของโลก รองจากฟิลาเดลเฟียที่ใช้พลังงานจากเทศบาล

ในอเมริกากลาง เมืองซานโฮเซประเทศคอสตาริกา ได้จุดโคมไฟ 25 ดวงที่ใช้พลังงานจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำเมื่อวันที่ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2427 [ 33 ]

นูเรมเบิร์กเป็นเมืองแรกในเยอรมนีที่มีระบบไฟส่องสว่างสาธารณะด้วยไฟฟ้าเมื่อวันที่ 7 มิถุนายน 1882 ตามมาด้วยเบอร์ลินเมื่อวันที่ 20 กันยายน 1882 (เฉพาะบริเวณจัตุรัสพ็อตสดาเมอร์)

เมือง Timișoara (ปัจจุบันอยู่ในประเทศโรมาเนีย) เป็นเมืองแรกในจักรวรรดิออสเตรีย-ฮังการีที่มีระบบไฟส่องสว่างสาธารณะด้วยไฟฟ้า เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 2327 โดยใช้หลอดไฟ 731 ดวง[ 34 ]

เมื่อวันที่ 9 ธันวาคม พ.ศ. 2425 เมืองบริสเบน รัฐควีนส์แลนด์ ประเทศออสเตรเลีย ได้นำไฟฟ้ามาใช้โดยการสาธิตไฟอาร์ค 8 ดวงที่ติดตั้งตามแนวถนนควีนสตรีทมอลล์พลังงานที่จ่ายให้กับไฟอาร์คเหล่านี้มาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง Crompton ขนาด 10 แรงม้าที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ไอน้ำ Robey ในโรงหล่อขนาดเล็กบนถนนแอดิเลด ซึ่งเป็นที่ตั้งของบริษัทJW Sutton and Co. [ 35 ]ในปี พ.ศ. 2427 เมืองวอลฮัลลา รัฐวิกตอเรียได้ติดตั้งโคมไฟสองดวงบนถนนสายหลักโดยบริษัทเหมืองแร่ลองทันเนล (โกลด์) ในปี พ.ศ. 2429 เมืองเหมืองแร่ที่โดดเดี่ยวอย่างวาราตาห์ในแทสเมเนียเป็นเมืองแรกที่มีระบบไฟส่องสว่างบนถนนที่ใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างกว้างขวาง[ 36 ]ในปี พ.ศ. 2431 เมืองแทมเวิร์ธ รัฐนิวเซาท์เวลส์ ได้ติดตั้งระบบขนาดใหญ่ที่ส่องสว่างพื้นที่ส่วนใหญ่ของเมือง โดยมีถนนยาวกว่า 13 กิโลเมตร[ 37 ] ที่สว่างไสว ด้วยหลอดไฟไส้ 52 ดวงและไฟอาร์ค 3 ดวง[ 38 ]ระบบนี้ซึ่งขับเคลื่อนโดยบริษัทไฟฟ้าของเทศบาล ทำให้แทมเวิร์ธได้รับฉายาว่าเป็น "เมืองแห่งแสงสว่างแห่งแรก" ในออสเตรเลีย

เมื่อวันที่ 10 ธันวาคม พ.ศ. 2328 Härnösandกลายเป็นเมืองแรกในสวีเดนที่มีไฟถนนไฟฟ้า หลังจากที่โรงไฟฟ้า Gådeåเริ่มใช้งาน[ 39 ]

พัฒนาการในภายหลัง

หลอดไฟไส้ถูกใช้เป็นหลักในการให้แสงสว่างตามท้องถนนจนกระทั่งมีการคิดค้นหลอดไฟปล่อยประจุแก๊ส ความเข้มสูงขึ้นมา โดยทั่วไปแล้วหลอดไฟ ไส้จะทำงานในวงจรอนุกรม แรงดันสูง วงจรอนุกรมได้รับความนิยมเพราะช่วยให้สามารถควบคุมหลอดไฟจำนวนมากจากจุดเดียว และกระแสคงที่ที่ไหลผ่านวงจรจะชดเชยแรงดันตกคร่อมตามสายไฟ ทำให้ความสว่างของหลอดไฟแต่ละดวงสม่ำเสมอ นอกจากนี้ หลอดไฟขนาด 6.6 แอมป์แต่ละดวงทำงานที่แรงดันต่ำกว่า ซึ่งส่งผลให้ได้แสงสว่างมากขึ้นต่อวัตต์ของไฟฟ้าที่ใช้ เนื่องจากไส้หลอดที่หนาและสั้นกว่าจะมีพื้นที่ผิวสัมผัสน้อยกว่าและมีการสูญเสียความร้อนน้อยกว่าไส้หลอดที่ยาวและบางกว่า

เพื่อป้องกันไม่ให้ระบบทั้งหมดดับลงหากหลอดไฟดวงใดดวงหนึ่งดับลง ไฟถนนแต่ละดวงจึงติดตั้งอุปกรณ์ที่ทำให้วงจรยังคงทำงานได้ ไฟถนนรุ่นแรกๆ ติดตั้งหม้อแปลงแยก[ 40 ]ซึ่งจะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านหม้อแปลงได้ไม่ว่าหลอดไฟจะทำงานหรือไม่ก็ตาม

ต่อมาได้ มีการประดิษฐ์ แผ่นฟิล์ม ฉนวนขึ้นมา แผ่นฟิล์ม นี้เป็นแผ่นกลมเล็กๆ ที่ทำจากฟิล์มฉนวน ใช้คั่นระหว่างขั้วไฟฟ้าสองขั้วที่เชื่อมต่อกับสายไฟสองเส้นที่ไปยังหลอดไฟ หากหลอดไฟเสีย ( วงจรเปิด ) กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านสายไฟจะกลายเป็นศูนย์ ทำให้แรงดันไฟฟ้าของวงจร (หลายพันโวลต์) ตกคร่อมแผ่นฟิล์มฉนวนและทะลุผ่าน (ดูตามกฎของโอห์ม ) ด้วยวิธีนี้ หลอดไฟที่เสียจะถูกข้ามไป และกระแสไฟฟ้าจะกลับคืนสู่ส่วนอื่นๆ ของพื้นที่ วงจรไฟถนนมีตัวควบคุมกระแสไฟฟ้าอัตโนมัติ ป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเมื่อหลอดไฟดับลง ช่วยยืดอายุการใช้งานของหลอดไฟที่เหลืออยู่ เมื่อเปลี่ยนหลอดไฟที่เสียแล้ว ก็จะติดตั้งแผ่นฟิล์มใหม่เข้าไปคั่นระหว่างขั้วไฟฟ้าอีกครั้ง ระบบนี้สังเกตได้จากฉนวนเซรามิกขนาดใหญ่ที่คั่นระหว่างหลอดไฟและแผ่นสะท้อนแสงกับแขนยึด สิ่งนี้จำเป็นเพราะขั้วไฟฟ้าสองขั้วที่ฐานของหลอดไฟอาจทำงานที่แรงดันไฟฟ้าหลายพันโวลต์เหนือพื้นดิน

ไฟสมัยใหม่

แสงสีเหลืองนวลที่โดดเด่นจากหลอดไฟโซเดียมความดันต่ำในสหราชอาณาจักร
ไฟถนนLED

ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 ไฟถนนมักใช้ หลอด ไฟปล่อยประจุความเข้มสูงหลอดไฟโซเดียมความดันต่ำ (LPS)กลายเป็นเรื่องปกติหลังสงครามโลกครั้งที่สองเนื่องจากการใช้พลังงานต่ำและอายุการใช้งานยาวนาน ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 หลอดไฟโซเดียมความดันสูง (HPS)ได้รับความนิยมมากขึ้นเนื่องจากมีคุณสมบัติเช่นเดียวกัน[ 41 ] หลอดไฟดังกล่าวให้แสงสว่าง แบบโฟโตปิกได้มากที่สุดโดยใช้ไฟฟ้าในปริมาณน้อยที่สุดในขณะนั้น

มาตรฐานระดับชาติสองฉบับในปัจจุบันอนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงความสว่างเมื่อใช้หลอดไฟที่มีสเปกตรัมต่างกันในออสเตรเลีย ประสิทธิภาพของหลอดไฟ HPS จะต้องลดลงอย่างน้อย 75% ในสหราชอาณาจักร ความสว่างจะลดลงเมื่ออัตราส่วน S/P มีค่าสูงขึ้น[ 42 ] [ 43 ]

ไฟถนนในอาบูดาบี ตะวันออกกลาง

เทคโนโลยีไฟถนนรุ่นใหม่ เช่น ไฟ LEDหรือไฟเหนี่ยวนำสามารถออกแบบให้เปล่งแสงสีขาวซึ่งให้ค่าลูเมนสโคโทปิก สูง เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปในการให้เหตุผลและนำระดับความสว่างที่ต่ำกว่ามาใช้สำหรับไฟถนนโดยอิงจากค่าลูเมนสโคโทปิกที่เพิ่มขึ้นจากแสงสีขาว อย่างไรก็ตาม แนวปฏิบัตินี้ล้มเหลวในการให้บริบทที่จำเป็นในการนำการทดสอบประสิทธิภาพการมองเห็นในห้องปฏิบัติการไปใช้ในโลกแห่งความเป็นจริง ปัจจัยสำคัญ เช่น การปรับตัวทางสายตา ถูกละเลยจากแนวปฏิบัตินี้ในการลดระดับความสว่าง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการมองเห็นลดลง[ 44 ] [ 45 ]นอกจากนี้ ยังไม่มีข้อกำหนดอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับการปรับโฟโตปิก/สโคโทปิกสำหรับแหล่งกำเนิดแสงประเภทต่างๆ ทำให้เทศบาลและหน่วยงานถนนหลายแห่งชะลอการนำเทคโนโลยีใหม่เหล่านี้ไปใช้จนกว่าจะมีการปรับปรุงมาตรฐาน ปัจจุบัน Eastbourne ใน East Sussex สหราชอาณาจักร กำลังดำเนินโครงการเปลี่ยนไฟถนน 6,000 ดวงเป็น LED และ Hastings จะดำเนินการตามมาอย่างใกล้ชิดในช่วงต้นปี 2014 [ 46 ]สภาท้องถิ่นหลายแห่งในสหราชอาณาจักรกำลังดำเนินโครงการเปลี่ยนไฟถนนเป็น LED จำนวนมาก และถึงแม้ว่าไฟถนนจะถูกถอดออกตามแนวมอเตอร์เวย์ในสหราชอาณาจักรเป็นระยะทางยาวหลายช่วง (เนื่องจากไม่จำเป็นและก่อให้เกิดมลภาวะทางแสง) แต่ LED ก็ยังเป็นที่นิยมในพื้นที่ที่จำเป็นต้องติดตั้งไฟส่องสว่าง

ในอเมริกาเหนือเมืองมิสซิสซอกาประเทศแคนาดาเป็นหนึ่งในโครงการเปลี่ยนมาใช้ไฟ LED ที่ใหญ่ที่สุดและเป็นโครงการแรกๆ โดยมีการเปลี่ยนไฟกว่า 46,000 ดวงเป็นเทคโนโลยี LED ระหว่างปี 2012 ถึง 2014 นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในเมืองแรกๆ ในอเมริกาเหนือที่ใช้ เทคโนโลยี Smart CityในการควบคุมไฟบริษัทDimOnOff ซึ่งตั้งอยู่ใน เมืองควิเบกได้รับเลือกให้เป็นพันธมิตร Smart City สำหรับโครงการนี้[ 47 ] [ 48 ]ในสหรัฐอเมริกา เมืองแอนน์อาร์เบอร์รัฐมิชิแกนเป็นเขตมหานครแห่งแรกที่นำไฟถนน LED มาใช้เต็มรูปแบบในปี 2006 ตั้งแต่นั้นมาหลอดไฟโซเดียมไอระเหยก็ค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วย หลอด ไฟLED [ 49 ]

โคมไฟ LED ที่ใช้พลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์กำลังได้รับการยอมรับมากขึ้น การทดสอบภาคสนามเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าโคมไฟ LED บางชนิดประหยัดพลังงานและทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมการทดสอบ[ 50 ]

ในปี พ.ศ. 2550 Civil Twilight Collective ได้สร้างรูปแบบใหม่ของไฟถนน LED ทั่วไป นั่นคือไฟถนนที่ปรับตามแสงจันทร์[ 51 ] [ 52 ]ไฟเหล่านี้จะเพิ่มหรือลดความเข้มของแสงถนนตามแสงจันทร์การออกแบบไฟถนนแบบนี้จึงช่วยลดการใช้พลังงานและมลภาวะทางแสงได้

การวัด

เสาไฟถนนแบบเก่าพร้อมหลอดไฟ ใกล้กับบ้านพักล่าสัตว์ Mönchbruch ใกล้เมืองRüsselsheim am Mainประเทศเยอรมนี
ไฟถนนขณะหิมะตก

มีการสร้างระบบการวัดที่คล้ายคลึงกันมากสองระบบเพื่อเชื่อมโยงฟังก์ชันประสิทธิภาพการส่องสว่างแบบสโคโทปิกและโฟโทปิก[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]ทำให้เกิดระบบการวัดแสงแบบรวม[ 56 ] [ 57 ]แบบจำลองประสิทธิภาพการมองเห็นแบบเมโซปิกเหล่านี้ดำเนินการในสภาพห้องปฏิบัติการซึ่งผู้ดูจะไม่ได้รับแสงที่มีความสว่างสูงกว่าระดับที่กำลังทดสอบ จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อนำปัจจัยเพิ่มเติมเข้ามาในแบบจำลองเหล่านี้ เช่น การปรับตัวทางสายตาและกลไกทางชีวภาพของเซลล์แท่ง ก่อนที่แบบจำลองเหล่านี้จะสามารถทำนายประสิทธิภาพการมองเห็นในสภาพแวดล้อมจริงได้อย่างแม่นยำ ความเข้าใจในปัจจุบันเกี่ยวกับการปรับตัวทางสายตาและกลไกของเซลล์แท่งชี้ให้เห็นว่าประโยชน์ใดๆ จากการมองเห็นแบบสโคโทปิกที่เกิดจากเซลล์แท่งนั้นทำได้ยาก หากไม่ใช่เป็นไปไม่ได้เลย ในสภาพแวดล้อมจริงภายใต้แหล่งกำเนิดแสงที่มีความสว่างสูง[ 45 ] [ 44 ] [ 58 ]

ประสิทธิภาพการให้แสงสว่างกลางแจ้ง (OSP) เป็นวิธีการทำนายและวัดมลภาวะทางแสงสามด้านที่แตกต่างกัน ได้แก่ แสงเรืองรอง แสงรบกวน และแสงจ้า[ 59 ]ด้วยวิธีนี้ ผู้กำหนดสเปคแสงสว่างสามารถวัดประสิทธิภาพของการออกแบบและการใช้งานแสงสว่างที่มีอยู่และที่วางแผนไว้ เพื่อลดแสงที่มากเกินไปหรือรบกวนที่ออกจากขอบเขตของทรัพย์สิน

ประโยชน์

โดยทั่วไปแล้วไฟถนนจะช่วยให้การหาเส้นทางง่ายขึ้นหลังจากมืด เนื่องจากมีแสงส่อง (ไม่ว่าจะตั้งใจหรือไม่ก็ตาม) ไปยังพื้นที่ทางเท้า เมื่อออกแบบอย่างเหมาะสม ไฟถนนจะช่วยให้คนเดินเท้าสามารถสัญจรไปมาได้โดยไม่ต้องพกแหล่งกำเนิดแสง เช่นไฟฉายในหลายๆ ที่ ไฟถนนถูกใช้มานานหลายปีจนกลายเป็นบริการสาธารณะที่คาดหวังได้ อาจเป็นผลให้คนที่เติบโตมาในพื้นที่ที่มีไฟถนนบางครั้งรู้สึกไม่สบายใจเมื่อไม่มีไฟถนนหรือไฟถนนไม่ได้เปิด[ 60 ]

ข้อดีที่มักถูกกล่าวอ้างของการติดตั้งไฟถนนคือการป้องกันการชนกันของรถยนต์และส่งผลให้ความปลอดภัยเพิ่มขึ้น[ 61 ]การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าอุบัติเหตุและการเสียชีวิตมักเกิดขึ้นในเวลากลางคืน[ 62 ]แต่กลางคืนยังเกี่ยวข้องกับผลกระทบอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการชนกัน เช่นการง่วงนอนและการขับรถขณะเมาสุราแม้จะมีความเชื่อกันอย่างแพร่หลายว่าไฟถนนช่วยเพิ่มความปลอดภัย แต่การศึกษาล่าสุดที่มีขนาดตัวอย่างใหญ่โดยทั่วไปพบว่าแสงสว่างหรือการเปลี่ยนแปลงของแสงสว่าง (เช่น การปิดหรือการหรี่ไฟ) มีผลกระทบต่อการชนกันน้อยมากหรือไม่มีเลย[ 63 ] [ 64 ]การศึกษาที่อิงจากกล้องในรถยนต์และกล้องคนขับที่ตรวจสอบช่วงเวลาที่นำไปสู่การชนกันมากกว่า 2,500 ครั้ง พบว่าความผิดพลาดของคนขับ (เช่น การเลี้ยวที่ไม่เหมาะสม) และพฤติกรรม (เช่น การเอื้อมมือไปหยิบของในห้องโดยสาร) เป็นปัจจัยสำคัญที่สุดที่ทำให้เกิดการชนกันบ่อยครั้ง และการออกแบบแสงสว่างที่ไม่เหมาะสมอาจเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้เกิดอุบัติเหตุบางส่วน[ 65 ]

ประโยชน์อีกประการหนึ่งที่เชื่อกันอย่างกว้างขวางของการให้แสงสว่างตามท้องถนนคือการลดอาชญากรรมมีการอ้างว่าการลดอาชญากรรมจำนวนมากเกิดขึ้นในงานวิจัยหลายชิ้น แต่งานวิจัยเหล่านั้นจำนวนมากถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่ามีการออกแบบที่ไม่เหมาะสม[ 66 ]โดยทั่วไปแล้ว งานวิจัยขนาดใหญ่ที่ดำเนินการอย่างดีมักพบหลักฐานเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยว่าแสงสว่างหรือการเปลี่ยนแปลงของแสงสว่างมีผลกระทบต่ออัตราการเกิดอาชญากรรมในเวลากลางคืน ในการวิเคราะห์เชิงอภิมานของงานวิจัยที่ตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงของแสงสว่างตามท้องถนนกับอาชญากรรม งานวิจัยที่ตรวจสอบอาชญากรรมในเวลากลางคืนมีความสอดคล้องกันโดยไม่มีผลกระทบที่วัดได้ (ช่วงความเชื่อมั่น 95% 0.95-1.11) [ 67 ]

เมืองต่างๆ และหมู่บ้านต่างๆ สามารถใช้สถานที่เฉพาะที่เสาไฟมีให้เพื่อแขวนป้ายตกแต่งหรือป้ายที่ระลึกได้ ชุมชนหลายแห่งในสหรัฐอเมริกาใช้เสาไฟเป็นเครื่องมือในการระดมทุนผ่านโครงการสนับสนุนป้ายเสาไฟ ซึ่งออกแบบครั้งแรกโดยผู้ผลิตป้ายเสาไฟในสหรัฐอเมริกา[ 68 ]

ข้อเสีย

ข้อวิจารณ์หลักๆ เกี่ยวกับไฟส่องถนนคือ หากใช้ไม่ถูกต้องอาจก่อให้เกิดอุบัติเหตุ และทำให้เกิดมลภาวะทางแสง

สุขภาพและความปลอดภัย

มีปรากฏการณ์ทางแสงสามอย่างที่จำเป็นต้องทราบในการติดตั้งไฟถนน

  • การสูญเสียการมองเห็นในเวลากลางคืนเนื่องจากปฏิกิริยาการ ปรับโฟกัส ของดวงตาของผู้ขับขี่เป็นอันตรายอย่างยิ่ง เมื่อผู้ขับขี่ขับรถออกจากบริเวณที่มืดเข้าสู่บริเวณที่มีแสงสว่างจากไฟถนน รูม่านตาของพวกเขาจะหดตัวอย่างรวดเร็วเพื่อปรับให้เข้ากับแสงที่สว่างกว่า แต่เมื่อพวกเขาออกจากบริเวณที่มีแสงสว่าง การขยายตัวของรูม่านตาเพื่อปรับให้เข้ากับแสงที่สลัวลงจะช้าลงมาก ดังนั้นพวกเขาจึงขับรถโดยมีการมองเห็นที่บกพร่อง นอกจากนี้ การวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยาของรูม่านตาจะเด่นชัดกว่าและการฟื้นตัวหลังแสงใช้เวลานานกว่าเมื่อสัมผัสกับแสงสีน้ำเงินเมื่อเทียบกับแสงสีแดง ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเนื่องจากแหล่งกำเนิดแสงที่มีสีน้ำเงินเข้มข้นมีมากขึ้นในไฟถนนและไฟหน้าของยานพาหนะ[ 69 ] [ 70 ]เมื่อคนเราอายุมากขึ้น ความเร็วในการฟื้นตัวของดวงตาจะช้าลง ดังนั้นเวลาและระยะทางในการขับรถภายใต้การมองเห็นที่บกพร่องจึงเพิ่มขึ้น
  • การสูญเสียการมองเห็นในเวลากลางคืนเนื่องจากการปรับตัวทางสายตาของเซลล์เรตินาต่อระดับความสว่างที่สูงขึ้นจากไฟถนน เมื่อบุคคลออกจากบริเวณที่มีแสงสว่าง เซลล์เรตินาของพวกเขาจะต้องใช้เวลาในการปรับตัวก่อนที่จะไวต่อวัตถุและการเคลื่อนไหวภายใต้ระดับความสว่างที่ต่ำกว่าของบริเวณที่ไม่มีแสงสว่าง[ 44 ] [ 58 ]
  • ไฟหน้าของรถที่วิ่งสวนมาจะมองเห็นได้ชัดเจนกว่าบนพื้นหลังสีดำมากกว่าสีเทา ความแตกต่างของสีทำให้มองเห็นรถที่วิ่งสวนมาได้ชัดเจนยิ่งขึ้น
  • แรงดันไฟฟ้าที่รั่วไหลเป็นปัญหาในหลายเมือง แรงดันไฟฟ้าที่รั่วไหลอาจทำให้เสาไฟมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านโดยไม่ได้ตั้งใจ และอาจทำให้ใครก็ตามที่สัมผัสกับเสาได้รับบาดเจ็บหรือเสียชีวิตได้[ 71 ]

นอกจากเด็ก ๆ ที่ปีนป่ายเล่นแล้ว เสาไฟถนนยังมีอันตรายทางกายภาพอื่น ๆ อีกด้วย เสาไฟถนนก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการชนต่อผู้ขับขี่และคนเดินเท้า โดยเฉพาะผู้ที่มีสายตาไม่ดีหรืออยู่ในภาวะมึนเมา ความเสี่ยงนี้สามารถลดลงได้โดยการออกแบบให้เสาแตกหักได้เมื่อถูกชน (เรียกว่าเสาที่แตกหักได้เสาที่ยุบได้ หรือ เสา ที่ปลอดภัยโดยธรรมชาติ ) การติดตั้งราวกันตก หรือการทำเครื่องหมายที่ส่วนล่างเพื่อเพิ่มทัศนวิสัย นอกจากนี้ ลมแรงหรือความล้าของโลหะ ที่สะสม ก็อาจทำให้เสาไฟถนนล้มได้เช่นกัน

มลภาวะทางแสง

ดาราศาสตร์

มลภาวะทางแสงสามารถบดบังดวงดาวและรบกวนการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ได้ ในบริเวณใกล้กล้องโทรทัศน์และหอดูดาวอาจใช้หลอดไฟโซเดียมความดันต่ำ หลอดไฟเหล่านี้มีข้อดีกว่าหลอดไฟชนิดอื่น เช่น หลอด ไฟปรอทและหลอดไฟเมทัลฮาไลด์เนื่องจากหลอดไฟโซเดียมความดันต่ำปล่อยแสงที่มีความเข้มต่ำและ เป็นแสง สีเดียว หอดูดาวสามารถกรองคลื่นแสง โซเดียม ออกจากการสังเกตการณ์และกำจัดสัญญาณรบกวนจากแสงไฟในเมืองที่อยู่ใกล้เคียงได้อย่างแทบจะหมดสิ้น นอกจากนี้ ไฟถนนแบบตัดแสงทั้งหมดก็ช่วยลดมลภาวะทางแสงได้เช่นกัน โดยลดปริมาณแสงที่ส่องไปยังท้องฟ้า ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการส่องสว่างของแสง แต่แสงสะท้อนจากพื้นดินอาจส่องขึ้นไปบนท้องฟ้าได้

ระบบนิเวศ

ป้ายในเมืองลีดส์ประเทศอังกฤษ ระบุว่ามีการเปิดไฟเพียงบางส่วนในเวลากลางคืน เพื่อประหยัดพลังงานและลดมลภาวะทางแสง

ไฟถนนสามารถส่งผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพและระบบนิเวศได้ เช่น รบกวนการอพยพของนกบางชนิดที่อพยพในเวลากลางคืน[ 72 ]ในประเทศเนเธอร์แลนด์ฟิลิปส์พบว่านกอาจสับสนกับคลื่นแสงสีแดงในไฟถนน และเพื่อตอบสนองต่อปัญหานี้ จึงได้พัฒนาไฟทางเลือกที่ปล่อยแสงเฉพาะคลื่นสีเขียวและสีน้ำเงินในสเปกตรัมที่มองเห็นได้เท่านั้น โดยได้ติดตั้งหลอดไฟเหล่านี้บนเกาะอาเมลันด์เพื่อทดสอบในขนาดเล็ก หากประสบความสำเร็จ เทคโนโลยีนี้สามารถนำไปใช้กับเรือและแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่งเพื่อหลีกเลี่ยงการล่อลวงนกให้บินออกสู่ทะเลในเวลากลางคืน[ 73 ]ค้างคาวอาจได้รับผลกระทบในทางลบจากไฟถนน[ 74 ]โดยมีหลักฐานแสดงให้เห็นว่าแสงสีแดงอาจเป็นอันตรายน้อยที่สุด[ 75 ]ด้วยเหตุนี้ บางพื้นที่จึงได้ติดตั้งไฟถนน LED สีแดงเพื่อลดการรบกวนค้างคาวให้น้อยที่สุด[ 76 ] [ 77 ]การศึกษาที่ตีพิมพ์ในScience Advancesรายงานว่าไฟถนนในทางตอนใต้ของอังกฤษส่งผลกระทบในทางลบต่อประชากรแมลงในท้องถิ่น[ 78 ]ไฟถนนยังอาจส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของพืชและจำนวนแมลงที่พึ่งพาพืชเป็นอาหารได้อีกด้วย[ 79 ]

การใช้พลังงาน

ณ ปี 2017 ทั่วโลกมีการผลิตไฟฟ้าถึง 70% จากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล[ 80 ]ซึ่งเป็นแหล่งของมลพิษทางอากาศและก๊าซเรือนกระจก และทั่วโลกยังมีไฟถนนประมาณ 300 ล้านดวงที่ใช้ไฟฟ้าดังกล่าว[ 81 ]เมืองต่างๆ กำลังสำรวจการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ มากขึ้น ลดการใช้พลังงานของไฟถนนโดยการหรี่ไฟในช่วงนอกเวลาเร่งด่วนและเปลี่ยนไปใช้ไฟถนน LED ซึ่งส่องสว่างพื้นที่ขนาดเล็กกว่าแต่มีความสว่างน้อยกว่า[ 82 ]สภาหลายแห่งใช้ระบบไฟส่องสว่างแบบปิดไฟในเวลากลางคืน ซึ่งโดยทั่วไปคือตั้งแต่เที่ยงคืนถึง 5:30 น. ดังที่เห็นได้จากป้ายทางด้านขวา อย่างไรก็ตาม มีคำถามเกี่ยวกับผลกระทบต่ออัตราการเกิดอาชญากรรม ไฟถนนสายหลักทั่วไปในรัฐนิวยอร์กมีค่าใช้จ่าย 6,400 ดอลลาร์/ไมล์/ปี สำหรับหลอดโซเดียมความดันสูงที่ 8.5 กิโลวัตต์/ไมล์ หรือ 4,000 ดอลลาร์ สำหรับโคมไฟไดโอดเปล่งแสงที่ 5.4 กิโลวัตต์/ไมล์[ 83 ]อย่างไรก็ตาม สามารถปรับปรุงได้โดยการปรับทิศทางและรูปร่างให้เหมาะสม การเปลี่ยนไปใช้ไฟมุมกว้างทำให้ระยะห่างระหว่างไฟถนนในฟลานเดอร์ส เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า จาก 45 เมตรเป็น 90 เมตร ลดค่าใช้จ่ายด้านไฟฟ้าสำหรับไฟถนนต่อปีเหลือ 9 ล้านยูโรสำหรับเครือข่ายยาว 2,150 กิโลเมตรที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ ซึ่งเทียบเท่ากับประมาณ 4,186 ยูโรต่อกิโลเมตร[ 84 ]

ระบบควบคุมไฟถนน

มีการใช้แนวทางการควบคุมที่หลากหลายเพื่อลดการใช้พลังงานและปรับปรุงการบำรุงรักษาไฟส่องสว่างสาธารณะ ตั้งแต่สวิตช์เวลาทางดาราศาสตร์แบบง่ายๆ ไปจนถึงระบบควบคุมแสงสว่างแบบเครือข่าย (NLC) ที่ช่วยให้สามารถตรวจสอบระยะไกล หรี่แสง และตรวจจับข้อผิดพลาดได้[ 85 ]โดยทั่วไป NLC จะถูกนำไปใช้ผ่านการสื่อสารไร้สายหรือผ่านสายไฟ และสามารถรวมเซ็นเซอร์ (เช่น แสงโดยรอบและการใช้งาน) เพื่อปรับเอาต์พุตตามกิจกรรมของคนเดินเท้าหรือยานพาหนะ[ 86 ]

รายงานการประเมินอิสระระบุว่าการควบคุมแบบปรับตัวและแบบเครือข่ายสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมได้มากกว่าการปรับปรุง LED ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้การจัดการสินทรัพย์และการตอบสนองต่อข้อผิดพลาดเร็วขึ้น การประหยัดค่าใช้จ่ายที่แท้จริงขึ้นอยู่กับรอบการทำงาน กลยุทธ์การหรี่แสง และความแม่นยำของเซ็นเซอร์[ 87 ] [ 88 ]

กฎระเบียบจำกัดพลังงานสแตนด์บายในโคมไฟและระบบควบคุมที่เชื่อมต่อมากขึ้นเรื่อยๆ (เช่น สหภาพยุโรป <0.5 วัตต์; แคลิฟอร์เนีย <0.2 วัตต์) ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมของระบบสำหรับการติดตั้งแบบ "อัจฉริยะ" [ 89 ]

เศรษฐศาสตร์

เศรษฐศาสตร์ของโครงการขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีพื้นฐาน ชั่วโมงการใช้งาน ราคาไฟฟ้า สิ่งจูงใจ และกลยุทธ์การควบคุมที่เลือก การศึกษาพบว่าหลอด LED ให้การประหยัดมากที่สุด และการควบคุมแบบเครือข่ายสามารถให้ประโยชน์ด้านพลังงานและการบำรุงรักษาเพิ่มเติมได้ ประสิทธิภาพด้านต้นทุนแตกต่างกันไปตามสถานที่และการออกแบบโปรแกรม[ 90 ] [ 91 ]

การควบคุมไฟถนนโดยใช้ภาพ

การใช้งานวิจัยยังได้ประเมินกลยุทธ์การควบคุมแบบ "ปรับตัว" ที่ใช้ภาพหรือเซ็นเซอร์หลายตัว ซึ่งปรับระดับแสงตามกิจกรรมและความเร็วที่ตรวจพบบนถนนและทางเดิน[ 92 ]

วัตถุประสงค์

ไฟส่องถนนมีประโยชน์หลักๆ สามอย่าง ซึ่งแต่ละอย่างต้องการชนิดของไฟและตำแหน่งการติดตั้งที่แตกต่างกัน การใช้ไฟผิดประเภทอาจทำให้สถานการณ์แย่ลงได้ โดยอาจลดทัศนวิสัยหรือความปลอดภัยลง

ไฟสัญญาณ

ไฟสัญญาณที่ส่องสว่างอย่างนุ่มนวลบริเวณทางแยกของถนนสองสายนั้นเป็นสิ่งช่วยในการนำทาง เพราะช่วยให้ผู้ขับขี่มองเห็นตำแหน่งของถนนด้านข้างเมื่อเข้าใกล้มากขึ้น เพื่อให้สามารถปรับการเบรกและรู้ได้อย่างแม่นยำว่าจะเลี้ยวไปทางไหนหากต้องการออกจากถนนหลัก หรือเมื่อเห็นยานพาหนะหรือคนเดินเท้า หน้าที่ของไฟสัญญาณคือการบอกว่า "ฉันอยู่ตรงนี้" และแม้แต่แสงสลัวๆ ก็ยังให้ความคมชัดเพียงพอเมื่อเทียบกับความมืดในเวลากลางคืนเพื่อทำหน้าที่นั้น เพื่อป้องกันอันตรายที่เกิดจากรถยนต์ที่ขับผ่านกลุ่มแสงไฟ ไฟสัญญาณจะต้องไม่ส่องไปที่ถนนหลัก และไม่ควรส่องไปที่ถนนด้านข้างอย่างสว่างจ้า ในพื้นที่อยู่อาศัย นี่มักจะเป็นแสงสว่างที่เหมาะสมที่สุด และยังมีผลพลอยได้คือช่วยส่องสว่างบนทางเท้าเพื่อประโยชน์ของคนเดินเท้า บนทางหลวงระหว่างรัฐ มักจะใช้วิธีการติดแผ่นสะท้อนแสงไว้ที่ข้างถนนเพื่อทำหน้าที่นี้

ไฟถนน

เสาไฟสูงเรียงรายตามทางหลวงหมายเลข 401ในรัฐออนแทรีโอ ประเทศแคนาดา
ในบริเวณใกล้ทางวิ่งของสนามบิน มักใช้ไฟถนนแบบธรรมดาแทนไฟเสาสูง เนื่องจากไฟเสาสูงส่งผลเสียต่อทัศนียภาพของสนามบิน

เนื่องจากอันตรายที่กล่าวถึงข้างต้น ไฟถนนจึงถูกใช้งานอย่างเหมาะสมแต่จำกัด และเฉพาะในสถานการณ์ที่สมควรเพิ่มความเสี่ยงเท่านั้น ซึ่งโดยปกติแล้วมักเกี่ยวข้องกับทางแยกที่มีการเลี้ยวหลายทิศทางและมีป้ายบอกทางจำนวนมาก สถานการณ์ที่ผู้ขับขี่ต้องรับรู้ข้อมูลจำนวนมากอย่างรวดเร็วซึ่งอยู่นอกเหนือลำแสงไฟหน้า ในสถานการณ์เหล่านี้ (เช่น ทางแยกทางด่วนหรือทางออก) อาจมีการติดตั้งไฟส่องสว่างที่ทางแยกเพื่อให้ผู้ขับขี่สามารถมองเห็นอันตรายทั้งหมดได้อย่างรวดเร็ว และแผนการออกแบบที่ดีจะค่อยๆ เพิ่มความสว่างขึ้นประมาณหนึ่งในสี่ของนาทีก่อนถึงทางแยก และค่อยๆ ลดความสว่างลงหลังจากนั้น ถนนสายหลักจะไม่มีไฟส่องสว่างเพื่อรักษาสายตาของผู้ขับขี่ในเวลากลางคืนและเพิ่มการมองเห็นไฟหน้าของรถที่วิ่งสวนทาง หากมีทางโค้งหักศอกที่ไฟหน้าส่องสว่างไม่ถึง การติดตั้งไฟด้านนอกของทางโค้งมักเป็นสิ่งที่เหมาะสม

หากต้องการให้แสงสว่างแก่ถนน (อาจเนื่องจากปริมาณการจราจรหนาแน่นและรวดเร็วในหลายเลน) เพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายจากการติดตั้งไฟถนนแบบไม่เป็นระเบียบ ไม่ควรให้แสงสว่างแบบเป็นช่วงๆ เพราะจะทำให้ต้องปรับสายตาซ้ำๆ ซึ่งทำให้เกิดอาการปวดตาและตาบอดชั่วคราวเมื่อเข้าและออกจากบริเวณที่มีแสงสว่าง ในกรณีนี้ ระบบจะถูกออกแบบมาเพื่อลดความจำเป็นในการใช้ไฟหน้า โดยปกติจะทำได้โดยการติดตั้งไฟสว่างบนเสาสูงในระยะห่างที่ใกล้กันและสม่ำเสมอ เพื่อให้มีแสงสว่างต่อเนื่องตลอดเส้นทาง แสงสว่างจะครอบคลุมตั้งแต่ขอบทางเท้าด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง

การปั่นจักรยานอย่างปลอดภัยบน ทางจักรยานโดยเฉพาะที่มีไฟส่องสว่างริมถนนในลอนดอน

ไฟส่องทางจักรยาน

มีการเสนอและนำ นโยบายที่ส่งเสริมการปั่นจักรยานไปใช้ในพื้นที่สาธารณะ มาใช้แล้ว ซึ่งรวมถึงการติดตั้งไฟส่องสว่างบนทางจักรยานเพื่อเพิ่มความปลอดภัยในเวลากลางคืน

การใช้งานในระบบขนส่งทางราง

ไฟส่องสว่างที่คล้ายกับไฟถนนถูกใช้บนชานชาลาสถานีรถไฟในที่โล่งแจ้ง จุดประสงค์ของมันคล้ายกับไฟสัญญาณ คือช่วยให้คนขับรถไฟมองเห็นตำแหน่งของสถานีในเวลากลางคืนขณะที่รถไฟกำลังเข้าใกล้ เพื่อให้คนขับสามารถปรับเบรกและรู้ตำแหน่งที่จะหยุดได้อย่างแม่นยำ ไฟสถานีรถไฟต้องไม่ส่องลงบนรางรถไฟโดยตรง และยังมีผลดีเพิ่มเติมคือช่วยส่องสว่างไปยังชานชาลาใดๆ เพื่อประโยชน์ของผู้โดยสารที่รออยู่

การซ่อมบำรุง

ระบบไฟส่องสว่างตามถนนจำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่อง ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น การบำรุงรักษาเชิงแก้ไข และการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน การบำรุงรักษาเชิงแก้ไข คือ การตอบสนองโดยตรงต่อความล้มเหลวของระบบไฟส่องสว่าง เช่น การเปลี่ยนหลอดไฟแบบปล่อยประจุหลังจากที่หลอดไฟเสีย หรือการเปลี่ยนชุดไฟส่องสว่างทั้งหมดหลังจากที่ถูกรถชน การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน คือ การเปลี่ยนชิ้นส่วนของระบบไฟส่องสว่างตามกำหนดเวลา เช่น การเปลี่ยนหลอดไฟแบบปล่อยประจุทั้งหมดในพื้นที่หนึ่งของเมืองเมื่ออายุการใช้งานเหลือ 85% ของอายุการใช้งานที่คาดไว้ การบำรุงรักษาอาจดำเนินการโดยเจ้าของระบบไฟส่องสว่างหรือโดยผู้รับเหมา

ในสหราชอาณาจักร กลุ่มประสานงานด้านถนนได้ออกประมวลหลักปฏิบัติที่แนะนำขั้นตอนการบำรุงรักษาเชิงรับและเชิงป้องกันที่เฉพาะเจาะจง[ 93 ]

ไฟถนนบางดวงในนครนิวยอร์กมีไฟสีส้มหรือสีแดงอยู่ด้านบนของโคมไฟ หรือมีไฟสีแดงติดอยู่กับเสาไฟ ซึ่งแสดงว่ามีกล่องดึงสัญญาณเตือนไฟไหม้อยู่ใกล้เสาไฟนี้หรืออยู่ในทางแยกเดียวกัน[ 94 ]ไฟถนนบางดวงมีไฟสีแดงดวงเล็กๆ อยู่ข้างหลอดไฟ เมื่อไฟดวงเล็กๆ นั้นกะพริบ แสดงว่ามีปัญหาเกี่ยวกับกระแสไฟฟ้า[ 95 ]

ไฟส่องถนนเป็นสินค้าสาธารณะ

ในทางเศรษฐศาสตร์ ไฟถนนมักถูกยกเป็นตัวอย่างคลาสสิกของสินค้าสาธารณะ (หรือเกือบสาธารณะ) โดยผลประโยชน์ไม่สามารถแข่งขันกันได้และโดยทั่วไปไม่สามารถกีดกันได้ ดังนั้นการจัดหาจึงมักได้รับการประสานงานโดยรัฐบาลและได้รับเงินทุนร่วมกัน[ 96 ] [ 97 ]

ผู้ผลิตหลัก

ออสเตรเลีย
อเมริกาเหนือ
ยุโรป
เอเชีย

ดูเพิ่มเติม

บรรณานุกรม

  • ฟิเอร์โร, อัลเฟรด (1996) ประวัติศาสตร์และพจนานุกรมแห่งปารีส . โรเบิร์ต ลาฟฟอนต์. ไอเอสบีเอ็น 978-2-221-07862-4.
  • ล็อบซีย์, เอียน (1988). เมืองแห่งแสงสว่าง . สภาเทศบาลเขตพีล-คันนิงแฮม. ISBN 978-0-7316-5778-0.

อ่านเพิ่มเติม

  • van Bommel, Wout (2015). หลักการพื้นฐาน เทคโนโลยี และการประยุกต์ใช้ระบบไฟส่องสว่างบนถนน . Springer. doi : 10.1007/978-3-319-11466-8 . ISBN 978-3-319-11465-1.
  • คู่มือสำหรับผู้ที่ชื่นชอบระบบไฟส่องสว่างบนถนน – รวมถึงภาพถ่ายระยะใกล้ของอุปกรณ์ไฟส่องสว่างบนถนนในสหราชอาณาจักรจำนวนมาก พร้อมทั้งข้อมูลเกี่ยวกับการติดตั้งในแต่ละยุคสมัย (สหราชอาณาจักร)
  • ตัวอย่างการติดตั้งระบบพลังงานหมุนเวียนแบบบูรณาการในระบบไฟส่องสว่างบนถนนตัวอย่างระบบไฟส่องสว่างบนถนนที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมแบบบูรณาการจากPanasonic/Matsushita
  • ระบบไฟส่องสว่างสำหรับการขนส่ง ณ ศูนย์วิจัยด้านแสงสว่าง
  • งานวิจัยด้านแสงสว่างที่มหาวิทยาลัยเชฟฟิลด์
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Street_light&oldid=1360735861 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไฟถนน

เสาไฟ ถนน เสา ไฟ เสาโคม ไฟ หรือ เสาไฟ ตั้ง พื้น คือแหล่งกำเนิดแสงที่ยกสูงขึ้นบนขอบถนนหรือทางเดิน อาจพบไฟลักษณะเดียวกันนี้ได้บน ชานชาลาสถานีรถไฟ เมื่อ การกระจายพลังงานไฟฟ้า ในเมือง...

ยุคก่อนอุตสาหกรรม

ตะเกียงในยุคแรกเริ่มถูกใช้ใน อารยธรรม กรีกโบราณ และ โรมันโบราณ โดยแสงสว่างมีจุดประสงค์หลักเพื่อ ความปลอดภัย ทั้งเพื่อป้องกันไม่ให้คนเดินถนนสะดุดสิ่งของบนทางเดิน และเพื่อป้องกันโจรผู้ร้าย ในเวลานั้น ตะเกียงน้ำมันถูกใช้เป็นหลัก...

การจุดตะเกียงแก๊ส

ระบบไฟส่องสว่างบนถนนที่แพร่หลายเป็นครั้งแรกใช้ ก๊าซถ่านหิน ที่ส่งผ่านท่อ เป็นเชื้อเพลิง สตีเฟน เฮลส์ เป็นคนแรกที่ได้ของเหลวไวไฟจากการกลั่นถ่านหินจริงในปี 1726 และจอห์น เคลย์ตัน ในปี 1735 เรียกก๊าซว่า "วิญญาณ" ของถ่านหินและค้นพบความไวไฟของมันโดยบังเอิญ...

หลอดไฟอาร์ค

ไฟถนนไฟฟ้าชุดแรกใช้ หลอดไฟอาร์ค โดยเริ่มแรกเรียกว่า "เทียนไฟฟ้า" "เทียนยาบลอตช์คอฟ" หรือ " เทียนยาบลอชคอฟ " ซึ่งพัฒนาโดย พาเวล ยาบลอชคอฟ ชาวรัสเซีย ในปี 1875 หลอดไฟอาร์คชนิดนี้ใช้ กระแสสลับ ทำให้มั่นใจได้ว่าขั้วไฟฟ้าทั้งสองจะถูกเผาไหม้ในอัตราที่เท่ากัน ในปี...