高マスト照明とは、広い屋外エリアを照らすために、高いポールの上部に照明器具を取り付ける照明システムのことです。このシステムは、限られた数の設置場所から広範囲で均一な照明が必要な場合や、ポールの数を最小限に抑えることが有利な場合によく使用されます。
高架ポールは通常、高さが約15メートル(49フィート)から50メートル(164フィート)以上あり、一般的に低い位置に設置される従来の街路照明システムとは区別されます。高さを高くすることで、光の分布範囲が広がり、均一性が向上し、大規模な敷地全体でインフラをより効率的に利用できるようになります。
現代の高マスト照明システムは、主にLED照明器具を採用しています。LED照明器具は、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ、水銀灯といった従来の技術に比べて、エネルギー効率、耐用年数、光学制御性能が大幅に向上しています。高度なLED光学系と制御システムにより、光漏れ、グレア、眩しさをより精密に制御することが可能になり、現代の照明基準や環境への配慮にも適合します。
照明器具は、ポール上部のヘッドフレームに取り付けられます。初期の設計では円形のリング状配置が一般的でしたが、現代のシステムでは、段状または方向調整可能なヘッドフレームが採用されており、照明器具を特定の対象エリアに向けて配置することが可能です。この方式は、特にポールの設置場所に制約がある場合や、非対称な配光が必要な場合に、照明性能を向上させます。
高マスト照明は、以下のような幅広い用途で広く使用されています。
スポーツ競技場やスタジアムの照明、港湾インフラ、貨物ヤードや物流施設、空港のエプロンや飛行場周辺環境、大規模駐車場、工業用地、高速道路、インターチェンジ、主要輸送回廊。
メンテナンス時のアクセス方法は、ポール構造によって異なります。一部の高マストシステムには昇降機構が組み込まれており、ヘッドフレームと照明器具を安全に地上レベルまたはメンテナンスに適した高さまで下げることができます。これにより、高所作業車などの昇降装置が不要になり、交通量の多い場所やアクセスが制限されている場所では好まれることがよくあります。一方、固定式(昇降機能なし)のヘッドフレームを使用する設置例では、伸縮式リフターなどの高所作業台(EWP)によるメンテナンスが必要です。
高架照明システムの設計および仕様策定においては、風荷重や機器荷重下での構造性能、腐食防止(溶融亜鉛めっき仕上げなど)、電気系統と制御系統の統合、長期的な保守戦略といった要素が一般的に考慮されます。適切に設計されたシステムは、沿岸地域や強風地域など、厳しい環境下でも信頼性の高い性能を発揮しつつ、関連規格を満たすように設計されています。
1960年代以前は、高速道路の照明は、水銀灯を備えた高さ約30フィート(9.1メートル)の短い照明柱によって提供されることが多かった。高マスト照明の進歩は、1960年代半ばにヨーロッパと北米の両方で大きく進んだ。1966年、テキサス交通研究所(TTI)は、テキサス州フォートワースの高速道路インターチェンジに高さ120フィート(37メートル)の仮設高マストタワーを設置し、優れた結果を得た。同年、TTIとテキサス州高速道路局は、さまざまな種類の高速道路照明の利点と技術を評価する研究の一環として、サンアントニオ北東部のループ410号線の隣接する2つのインターチェンジに、高さ100フィート(30メートル)の高マスト照明塔を20基設置した。各高マストタワーには、1,000ワットの投光器が10個設置されていた。サンアントニオ照明調査の参加者は、2晩にわたって調査回廊を複数回通行し、照明の印象を観察して報告した後、体験に関するアンケートに回答し、さまざまな種類の照明を評価した。調査の結果、高マスト照明が圧倒的に好まれる照明方法であることが明らかになった。[ 1 ]
1967年までに、ヨーロッパでは高マスト照明技術が実用化されていることが知られていました。1968年には、シアトル南部のワシントン州オーバーンで、米国初の高マスト照明の恒久的な設置が始まりました。最初のアメリカのタワーは高さ100フィート(30メートル)で、照明システムは固定式で下げることができませんでした。1968年の後のプロジェクトでは、テキサス州とアーカンソー州の州境に150フィート(46メートル)の固定照明タワーが設置され、州境の両側にさらに2つの100フィート(30メートル)の固定照明タワーが設置されました。1969年から1970年にかけて、照明システム用のウインチシステムが開発され、ダラスとヒューストンに数基の175フィート(53メートル)のタワーが設置され、その後すぐに200フィート(61メートル)のタワーが設置されました。カナダでは、トロントとモントリオール地域の高速道路で100フィート(30メートル)の固定照明タワーが標準となっています。ヒューストンは、高速道路沿いの高層照明設備において世界有数の都市であると考えられている。しかしながら、世界で最も照明設備の整った高速道路を持つ都市はベルギーであるとされている。
現代の高層照明塔は、一般的に高さが125~175フィート(38~53メートル) 、間隔が約700フィート(210メートル)である。
テキサス州オースティンのムーンライトタワーは、 1960年代から1970年代にかけて、米国で最初の近代的な高マスト照明塔の設計において、テキサス州運輸局(TxDOT)に大きな影響を与えた。 [ 2 ]