คู่มือการติดตั้งเดือย: ขนาด วัสดุ และแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับระบบไฟ LED กลางแจ้ง

เมื่อตัวระบุแสงสว่างชี้ไปที่อุปกรณ์ติดตั้งบนเสาแล้วพูดว่า "จุดติดตั้งนั้น" พวกเขามักจะอธิบายถึงจุดยึดเดือย เป็นโครงโลหะขนาดสั้นที่สอดเข้าไปในฐานของโคมไฟและถ่ายน้ำหนักของอุปกรณ์ติดตั้งไปที่เสา แท่นยึดเดือยที่ออกแบบมาอย่างดีช่วยเพิ่มความต้านทานลม ช่วยให้การติดตั้งง่ายขึ้น และป้องกันการคลายตัวที่ทำให้ไฟถนนแกว่งไปมาท่ามกลางพายุ บทความนี้จะอธิบายว่าเดือยเมาท์คืออะไร ขนาดและวัสดุมีความสำคัญอย่างไร และจะนำความรู้นั้นไปใช้ในโครงการแสงสว่างกลางแจ้งจริงได้อย่างไร

Tenon Mount คืออะไร?

ฐานยึดเดือยคือการเชื่อมต่อทางกลระหว่างเสาไฟกับโคมไฟ เสาสิ้นสุดในรูปแบบกลมหรือปลายเรียว ซึ่งปกติเรียกว่าเดือย และอุปกรณ์จับยึดจะมีเบ้าหรือปลอกหนีบที่เลื่อนไปเหนือต้นขั้วนั้น ชุดสกรู โบลท์ หรือปลอกเชื่อมจะล็อคทั้งสองส่วนไว้ด้วยกัน การเชื่อมต่อเป็นเรื่องปกติกับไฟถนน ไฟสวน และอุปกรณ์ติดตั้งเสาสูง เนื่องจากช่วยให้ติดตั้งได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องใช้หน้าแปลนหรือแผ่นฐานแบบสลักเกลียว

เดือยมักทำจากเหล็กชุบสังกะสี สแตนเลส หรืออลูมิเนียมอัลลอยด์ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกจะพอดีกับส่วนยึดของฟิกซ์เจอร์ ในขณะที่เทเปอร์ด้านใน (ถ้ามี) จะประกอบเข้ากับปลอกที่เข้าชุดกันในโคมไฟ ในทางปฏิบัติในอเมริกาเหนือ คำว่า เดือย ยังใช้สำหรับอะแดปเตอร์ที่ลดส่วนปลายของเสาที่ใหญ่ขึ้นให้เหลือช่องเปิดที่เล็กลง ในยุโรปและเอเชีย บางครั้งเรียกว่าชิ้นส่วนเดียวกันนี้ว่าหัวจุกหรือตัวแปลงขั้ว ฟังก์ชันที่สำคัญเหมือนกัน นั่นคือ สร้างข้อต่อที่มั่นคงและทนทานต่อสภาพอากาศ ซึ่งช่วยรักษาแกนลำแสงให้เล็งไปที่ถนน

เหตุใด Tenon Mount จึงมีความสำคัญ

ฐานยึดเดือยเป็นเพียงโครงสร้างเดียวที่เชื่อมโยงระหว่างเสากับหัวไฟ หากล้มเหลว ฟิกซ์เจอร์อาจหมุน สั่น หรือล้มได้ เดือยที่ออกแบบอย่างถูกต้องจะกระจายน้ำหนักของโคมไฟอย่างสม่ำเสมอรอบแกนของเสา ดังนั้นแรงลมจึงไม่สร้างโมเมนต์การโก่งตัวภายในตัวโคมไฟ

ความต้านทานการสั่นสะเทือนเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ติดตั้ง LED LED ไม่มีเส้นใยที่จะแตกหัก แต่ตัวขับและแผงวงจรสามารถคลายตัวได้ภายใต้การสั่นสะเทือนความถี่ต่ำอย่างต่อเนื่องจากการจราจรหรือลม เดือยที่มีบ่ากลึงและสกรูตัวหนอนทำจากสแตนเลส ต้านทานการคลายตัวได้ดีกว่าท่อเกลียวธรรมดามาก นอกจากนี้ เทศบาลหลายแห่งในปัจจุบันได้กำหนดให้มีตัวยึดป้องกันการงัดแงะบนเดือย เนื่องจากปลอกที่หลวมสามารถปล่อยให้อุปกรณ์ติดตั้งหมุนเข้าไปในช่องจราจรข้างเคียงได้

ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ที่ยึดเดือยจึงไม่ใช่อุปกรณ์เสริมหลังการขาย เป็นส่วนประกอบโครงสร้างหลักที่ควรออกแบบร่วมกับเสาและฟิกซ์เจอร์ เรื่องราวของ Yangming Lighting แสดงให้เห็นว่าผู้ผลิตที่มีการผลิตแบบหล่อและเสาภายในบริษัทสามารถควบคุมความพอดีตั้งแต่ขายึดไปจนถึงตัวโคมได้อย่างไร

ขนาดและขนาดของเดือยมาตรฐาน

เส้นผ่านศูนย์กลางเดือยเป็นไปตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของปลายเสา ขนาดทั่วไปสำหรับไฟ LED กลางแจ้งคือ 60 มม., 76 มม., 89 มม., 114 มม. และ 140 มม. แต่ละขนาดมีความสามารถในการรับน้ำหนักที่เกี่ยวข้อง แม้ว่าขีดจำกัดที่แท้จริงจะขึ้นอยู่กับความหนาของผนัง เกรดเหล็ก และโซนลม

เส้นผ่านศูนย์กลางเดือยทั่วไปและขีดจำกัดน้ำหนักฟิกซ์เจอร์ทั่วไป
เส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด	เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกทั่วไป	ความยาวทั่วไป	น้ำหนักฟิกซ์เจอร์ทั่วไป
60 มม	60.3 มม	180-250 มม	มากถึง 15 กก
76 มม	76.1 มม	200-300 มม	15-25 กก
89 มม	88.9 มม	250-350 มม	25-35 กก
114 มม	114.3 มม	300-400 มม	35-50 กก
140 มม	139.7 มม	300-400 มม	50-70 กก

ความยาวของเดือยควรมีความยาวอย่างน้อย 1.5 เท่าของความลึกด้านในของปลอกยึดอุปกรณ์จับยึด หากปลอกสวมตื้นเกินไป ข้อต่อจะมีความมั่นคงน้อยลงภายใต้การรับน้ำหนักด้านข้าง เดือยที่ยาวขึ้นไม่ได้เพิ่มความแข็งแกร่ง มันเพิ่มการงัดสำหรับแรงด้านข้างเท่านั้น ดังนั้นการจับคู่ความลึกของการแทรกที่แนะนำของผู้ผลิตจึงดีกว่าการเลือกชิ้นส่วนขนาดใหญ่

แผนภูมิด้านบนจะจัดกลุ่มเส้นผ่านศูนย์กลางเดือยทั่วไปห้าเส้นที่เหมือนกันตามน้ำหนักฟิกซ์เจอร์สูงสุดที่ปกติจะระบุไว้สำหรับแต่ละขนาด ค่านี้ถือว่าปลายเสาเหล็กที่มีความหนาของผนังอย่างน้อย 3 มม. และมีเขตลมต่ำกว่าความเร็วลมกระโชก 180 กม./ชม. อุปกรณ์ติดตั้งที่เบากว่าช่วยให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กลง ซึ่งช่วยลดพื้นที่ลมบนเสาและลดต้นทุนวัสดุ ฟิกซ์เจอร์ที่หนักกว่าจะบังคับให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น เนื่องจากสกรูตัวหนอนจะต้องส่งแรงเฉือนไปยังผนังเสามากขึ้น ในทางปฏิบัติ เดือยขนาด 76 มม. ครอบคลุมการใช้งานโคมไฟสนามและไฟถนนส่วนใหญ่ที่มีน้ำหนักระหว่าง 15 ถึง 25 กก. โปรเจ็กต์ที่มีหัวตกแต่งสถาปัตยกรรมมักจะเลือกขนาด 89 มม. เพื่อให้มีปลอกที่หนาขึ้นและมีการขันสกรูมากขึ้น ตรวจสอบความลึกของการเสียบที่แน่นอนกับผู้ผลิตโคมไฟทุกครั้งก่อนสั่งซื้อเสาอะไหล่

การเลือกใช้วัสดุและการป้องกันการกัดกร่อน

แท่นยึดเดือยต้องเผชิญกับฝน เกลือบนถนน และรังสียูวีเป็นเวลา 20 ปีขึ้นไป วัสดุจึงเป็นตัวกำหนดอายุการใช้งานของชุดประกอบเสาทั้งหมด เหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเป็นตัวเลือกที่ใช้กันมากที่สุด เนื่องจากการเคลือบสังกะสีจะรักษารอยขีดข่วนเล็กๆ ได้ด้วยตัวเอง และให้การป้องกันแคโทดที่ขอบตัด สแตนเลสเกรด 304 ใช้ในสภาพแวดล้อมชายฝั่งทะเลหรือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงทางเคมี แต่มีราคาแพงกว่าและจำเป็นต้องเลือกโลหะผสมของตัวยึดอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของกัลวานิก อลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นที่นิยมสำหรับการตกแต่งสวน เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและสามารถหล่อเป็นแท่งเรียวที่ซับซ้อนได้

ด้านล่างนี้คือการเปรียบเทียบอายุการใช้งานโดยทั่วไปสำหรับการรักษาพื้นผิวเดือยทั่วไป โดยอิงจากการทดสอบการสัมผัสกลางแจ้งในยุโรปและอเมริกาเหนือ

แผนภูมินี้เปรียบเทียบอายุการใช้งานที่คาดหวังของวัสดุเดือยทั่วไปสี่ชนิดและการปรับสภาพพื้นผิว เหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนจะมีอายุการใช้งานประมาณ 25 ปีในสภาพบรรยากาศปานกลาง ในขณะที่อะลูมิเนียมเคลือบผงมีแนวโน้มที่จะเริ่มเสียหายที่ขอบหลังจากผ่านไป 20 ปีหากการเคลือบมีรอยตำหนิ สแตนเลส 304 มีอายุการใช้งานยาวนานที่สุดที่ 30 ปี แต่ต้องทำความสะอาดเป็นระยะเพื่อป้องกันคราบชาบริเวณชายฝั่ง เหล็กชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้าซึ่งมีชั้นสังกะสีบางกว่ามาก โดยทั่วไปจะมีอายุการใช้งานเพียง 10 ปี และไม่แนะนำให้ใช้กับส่วนประกอบที่เป็นฐานเสา สำหรับอุปกรณ์ติดตั้งบนทางหลวงแบบมาตรฐาน ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นของเดือยชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนเหนือเหล็กชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้านั้นมีเพียงเล็กน้อย แต่อายุการใช้งานก็เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ผู้ระบุควรพิจารณามาตรฐานการชุบสังกะสีด้วย: EN ISO 1461 ให้ความหนาของสังกะสีขั้นต่ำ 85 ไมครอนสำหรับเหล็ก 6 มม.

วิธีการเลือก Tenon Mount ที่เหมาะสม

การเลือกเริ่มต้นด้วยการคำนวณภาระลมสำหรับที่ตั้งโครงการ กระบวนการแบบง่ายมีสี่ขั้นตอน

กำหนดความเร็วลมการออกแบบสูงสุดและความสูงของเสา จากนั้นพื้นที่ฉายภาพที่มีประสิทธิภาพของโคมไฟจะถูกคูณด้วยแรงดันไดนามิกเพื่อให้ได้แรงในแนวนอน
เลือกเส้นผ่านศูนย์กลางเดือยที่รองรับอย่างน้อย 1.5 เท่าของแรงที่คำนวณได้ โดยมีปัจจัยด้านความปลอดภัยโดยทั่วไปที่ 1.5 สำหรับขายึดและ 2.0 สำหรับเสาที่แยกออก
จับคู่ความยาวของเดือยกับความลึกของช่องเสียบของฟิกซ์เจอร์ หากโคมไฟมีข้อนิ้วแบบปรับได้ ให้ตรวจสอบว่าเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของข้อนิ้วเข้ากันได้กับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของเดือย
เลือกวัสดุและการตกแต่งพื้นผิวตามสภาพแวดล้อม พื้นที่ชายฝั่งต้องการเหล็กสแตนเลสหรือสังกะสีแบบจุ่มร้อน ในขณะที่พื้นที่แห้งบนบกสามารถใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์กับสีฝุ่นโพลีเอสเตอร์ได้

แผนภูมิเรดาร์ด้านล่างเปรียบเทียบวิธีการติดตั้งสามวิธี: การติดตั้งเดือยแบบเดิม ช่างประกอบแบบเลื่อนที่เลื่อนไปเหนือเสาโดยตรง และแผ่นอะแดปเตอร์แบบยึดด้วยสลักเกลียว

แผนภูมิเรดาร์จัดอันดับวิธีการติดตั้งสามวิธีในระดับห้าจุด เดือยเมาท์ได้คะแนนสูงสุดในด้านความง่ายในการติดตั้งและความง่ายในการบำรุงรักษา เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้แผ่นฐานหลวม ฟิกซ์เจอร์เพียงแค่เลื่อนไปบนต้นขั้วที่เตรียมไว้ ช่างประกอบสลิปจะมีราคาถูกลงเล็กน้อยแต่สูญเสียความต้านทานการสั่นสะเทือนไปบ้าง เนื่องจากแคลมป์ต้องอาศัยข้อต่อเสียดสีที่มีพื้นผิวขนาดใหญ่กว่า รูปแบบโบลต์ออนชนะในเรื่องความต้านทานการสั่นสะเทือนเนื่องจากหน้าแปลนที่แข็งแรง แต่จะเพิ่มต้นทุนวัสดุและสร้างจุดเสียหายที่ตัวยึดมากขึ้น สำหรับโครงการ LED กลางแจ้งส่วนใหญ่ ฐานยึดเดือยจะให้ความสมดุลระหว่างต้นทุน ความเสถียร และการบำรุงรักษาในระยะยาวได้ดีที่สุด นี่คือเหตุผลว่าทำไมเทศบาลและผู้จัดจำหน่ายส่งออกจึงมักกำหนดมาตรฐานเดือยขนาด 76 มม. หรือ 89 มม. สำหรับไฟถนนและพื้นที่

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการติดตั้งและบำรุงรักษา

เดือยเมาท์จะดีพอๆ กับการติดตั้งเท่านั้น ส่วนบนของเสาควรสะอาด ปราศจากเสี้ยน และเรียวเล็กน้อยหากข้อกำหนดฟิกซ์เจอร์ต้องมีการรบกวนพอดี ใช้สารป้องกันการยึดติดที่เดือยก่อนเลื่อนไปบนฟิกซ์เจอร์ เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของกัลวานิกระหว่างพื้นผิวอะลูมิเนียมและเหล็ก ขันสกรูตัวหนอนให้เท่ากับค่าของผู้ผลิต โดยปกติจะอยู่ระหว่าง 10 ถึง 20 นิวตันเมตรสำหรับสกรู M8 และตรวจสอบแรงบิดอีกครั้งหลังจากใช้งานเดือนแรก

แรงลมจะเพิ่มขึ้นตามความสูงเร็วกว่าที่คนส่วนใหญ่คาดหวัง แผนภูมิด้านล่างแสดงแรงดันลมแบบไดนามิกที่กระทำกับไฟถนน LED ทรงสี่เหลี่ยมทั่วไป เมื่อความสูงของเสาเพิ่มขึ้นจาก 6 ม. เป็น 15 ม.

แผนภูมิเส้นแสดงให้เห็นว่าแรงดันลมแบบไดนามิกบนโคมไฟเพิ่มขึ้นอย่างไรเมื่อความสูงของการติดตั้งเพิ่มขึ้น ที่ความสูง 6 เมตร ความดันจะอยู่ที่ประมาณ 0.8 kPa เพิ่มขึ้นเป็น 1.7 kPa ที่ความสูง 15 เมตร เส้นโค้งไม่เป็นเส้นตรง ระหว่าง 10 ม. ถึง 15 ม. ความดันเพิ่มขึ้นประมาณ 42 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ความสูงเพิ่มขึ้นเพียง 50 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ชิ้นเดียวกันบนเสาสูง 12 ม. สามารถรับแรงด้านข้างสูงกว่าเสาสูง 8 ม. ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ วิศวกรใช้ค่าเหล่านี้ในการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางเดือยที่ต้องการและจำนวนสกรูตัวหนอน ข้อผิดพลาดทั่วไปคือการใช้เดือยขนาดเดียวสำหรับความสูงของเสาทั้งหมดในโปรเจ็กต์ ซึ่งระบุการเชื่อมต่อต่ำกว่าสำหรับเสาที่สูงกว่า แนวทางปฏิบัติที่ปลอดภัยที่สุดคือจัดกลุ่มเสาตามความสูง และยืนยันขนาดเดือยในกรณีที่แย่ที่สุดในแต่ละกลุ่ม การตรวจสอบแรงบิดเป็นประจำในช่วงปีแรกการคลายตัวของการจับที่เกิดจากการหมุนเวียนของความร้อนและการสั่นสะเทือนที่เกิดจากลม

Tenon Mounts ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของ Yangming Lighting

Yangming Lighting ออกแบบอุปกรณ์ติดตั้ง LED กลางแจ้งที่มีขนาดเดือยมาตรฐานที่ใช้ในตลาดต่างประเทศ ตัวอย่างเช่น ไฟถนน YM-LED 6409 มีตัวเรือนอะลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปพร้อมปลอกยึดที่รับเดือยขนาด 76 มม. หรือ 89 มม. และมาพร้อมกับช่องเสียบ NEMA สำหรับการควบคุมด้วยแสง ทำให้สามารถอัพเกรดเสาที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องเปลี่ยนขายึดทั้งหมด

YMLED-6409 LED Street Light with NEMA Socket for Smart Lighting

YMLED-6409 ไฟถนน LED พร้อมปลั๊ก NEMA สำหรับระบบไฟอัจฉริยะ ฟิกซ์เจอร์อะลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปนี้รองรับเดือยขนาด 76 มม. หรือ 89 มม. และมีช่องเสียบ NEMA ทำให้เป็นการอัพเกรดโดยตรงสำหรับเสาที่มีอยู่ มีการป้องกัน IP66 และรองรับตัวเลือกการควบคุมอัจฉริยะ ดูผลิตภัณฑ์ →

สำหรับโครงการที่ต้องการระบบโครงสร้างที่สมบูรณ์ บริษัทยังผลิตเสากลมชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนพร้อมเดือยกลึงด้วยเครื่องจักร เสาและฟิกซ์เจอร์นั้นรับประกันว่าจะมีพิกัดความเผื่อเท่ากัน ซึ่งช่วยขจัดปัญหาเรื่องความพอดีที่ไซต์งาน การเลือกเสาจากผู้ผลิตรายเดียวกันช่วยลดความเสี่ยงของขนาดที่ไม่ตรงกัน และช่วยลดความยุ่งยากในการเรียกร้องการรับประกัน

Pola PA Series Hot-Dip Galvanized Round Pole for Street Lighting

Pola PA Series เสากลมชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนสำหรับไฟถนน เสากลมชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนพร้อมเดือยกลึง ออกแบบมาเพื่อให้เข้ากับส่วนติดตั้งของบริษัท ช่วยให้มั่นใจถึงพิกัดความเผื่อที่สม่ำเสมอ ลดความยุ่งยากในการติดตั้ง และรองรับระบบโครงสร้างที่สมบูรณ์ ดูผลิตภัณฑ์ →

โครงการตกแต่งและสถาปัตยกรรมบางครั้งต้องใช้เดือยขนาดเล็กสำหรับโคมไฟสนามหรือโคมไฟติดหลังคา YM-LED 6408L ใช้ฝาครอบกระจกนิรภัยและตัวเรือนอะลูมิเนียมหล่อขึ้นรูป และส่วนยึดของมันถูกกลึงให้รองรับเดือยขนาด 60 มม. ที่มีความหนาของผนัง 4 มม. ช่วยให้สามารถติดตั้งฟิกซ์เจอร์เดียวกันบนเสาแบบบางหรือฐานโคมไฟสนามที่มีอยู่ได้

YMLED-6408L LED Street Light with Tempered Glass Cover for Slim Poles

YMLED-6408L ไฟถนน LED พร้อมฝาครอบกระจกนิรภัยสำหรับเสาแบบบาง อุปกรณ์จับยึดอะลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปขนาดกะทัดรัดนี้มีฝาครอบกระจกนิรภัยและปลอกสวมเครื่องจักรสำหรับเดือยขนาด 60 มม. เหมาะสำหรับติดตั้งโคมไฟสนามหรือที่ยึดติดด้านบน ให้การป้องกัน IP65 และประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ ดูผลิตภัณฑ์ →

อุปกรณ์ติดตั้ง Yangming ทั้งหมดได้รับการทดสอบจากโรงงานสำหรับการป้องกันน้ำเข้า IP66 และพื้นที่เดือยถูกปิดผนึกด้วยปะเก็นทนฝนและแดดก่อนจัดส่ง หากคุณระบุขนาดเดือยที่ไม่อยู่ในรายการ ทีมวิศวกรสามารถปรับแต่งปลอกยึดและอะแดปเตอร์เสาได้ ที่ หน้าการติดต่อ จัดให้มีสายตรงสำหรับการขอแบบและการคำนวณแรงลม

ขายึดเดือยอาจดูเหมือนโครงโลหะธรรมดา แต่เป็นอินเทอร์เฟซที่สำคัญที่ช่วยให้ระบบไฟ LED สมัยใหม่มีความปลอดภัย เสถียร และซ่อมบำรุงได้ การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลาง วัสดุ และแรงบิดในการติดตั้งที่ถูกต้องจะช่วยป้องกันความล้มเหลวของแสงกลางแจ้งโดยทั่วไป ด้วยความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับขนาดของเดือยและผลกระทบของแรงลม ผู้ระบุจึงสามารถสร้างระบบไฟส่องสว่างที่เชื่อถือได้ซึ่งมีอายุการใช้งานยาวนานหลายทศวรรษ