О светодиодном освещении улиц

Системы освещения в городах и сельской местности — как проектировать свет на улицах

Наружное освещение улиц в городе или в сельской местности — важнейший пункт в обеспечении комфортных условий для проживания граждан и передвижения водителей. Цели современного уличного освещения дорог и иных зон состоят и в безопасности жизни, и в повышении эстетических качеств населенного пункта.

Существует ряд государственных норм и правил, которым подчиняется система освещения города и деревни.

Нормы для уличного освещения

Освещение в городе подразделяется на две важнейшие составляющие — свет в области автомобильных дорог и освещение зон для пешеходов. Согласно закону, нормативы для них разные, собраны в СНиП 23-05-95.

Освещение автодорог

Система подсветки автодорог наиболее важна, ведь без ее организации соблюдение безопасности дорожного движения невозможно. Факторы, которые влияют на освещенность:

  1. Интенсивность пользования дорогой. В течение часа по разным дорогам проезжает неодинаковое количество машин, в зависимости от чего пути передвижения транспорта поделены на четыре категории: трассы (автомагистрали) с движением от 3000 автомобилей/час, магистрали (1000 – 3000 машин), дороги (500 – 1000 машин), дороги с малым движением (меньше 500 машин).
  2. Разрешенная скорость пользования. Так, по поселку, иному населенному пункту разрешено двигаться медленнее, чем по магистрали. Для соблюдения дистанции между машинами скоростные трассы нужно освещать более интенсивно.
  3. Значимость улицы. Главные улицы в городах, центральные улицы в селе либо исторические площади всегда освещаются мощнее.

Исходя из ГОСТ и СНиПов, существуют строго установленные нормы освещенности, которые варьируют в пределах 4 – 20 Лк и более. Для улиц и дорог местного значения достаточно средней горизонтальной освещенности в 4 – 6 Лк, для магистральных улиц районного значения — 10 – 15 Лк, для улиц общего пользования общегородского значения — 15 – 20 Лк. При пересечении магистрали и небольшой дороги в зоне перекрестка свет должен быть таким же ярким, как на основной улице.

Стандартом устанавливается средняя яркость покрытия: интервал 0,2 – 1,6 Кд/кв. м. В черте города этот показатель не может быть меньше 1,6 Кд/кв. м, только на подъездах к аэропорту, иным портам — 0,8 Кд/кв. м.

Автомобили участвуют в поддержке хорошего уличного освещения. Чтобы свет фар не мешал другим водителям, последние отвечают за своевременное переключение положения фар (с ближнего света на дальний и наоборот). В ряде автомобилей даже применяется AFS — система адаптивного освещения, где компьютер сам несет ответственность за переключение света.

Нормы освещения пешеходных зон

Обустройство мест для передвижения пешеходов организуется по иному принципу. Обычно требования по подсветке территории взаимосвязаны с типом, размером населенного пункта, значением самой улицы.

Там, где переходные зоны соседствуют с центральными улицами и автодорогами, освещение монтируют на уровне 10 Лк. Для улиц, расположенных вдали от магистралей, допускается освещение 4 Лк, для местных улиц (например, в частном секторе) — 2 Лк.

Интенсивно должны освещаться посадочные площадки, где люди входят в общественный транспорт (10 Лк). Аналогичный уровень освещенности выполняется на детских площадках с оборудованием для подвижных игр. Самый яркий свет монтируют в пешеходных тоннелях (50 – 100 Лк).

Нормы освещения по прочим функциональным территориям и зонам отдыха:

  • стадионы — 6 – 10 Лк;
  • центральные входы общегородских парков — 6 Лк;
  • центральные аллеи парков — 4 Лк;
  • боковые аллеи парков — 2 Лк;
  • площадки на входе в кинотеатры, эстрадные зоны — 10 Лк;
  • выставки — 20 Лк.

Освещение улиц в сельской местности

Установка источников света в деревне, поселке или ином типе сельской местности регулируется действующим законодательством. В СНиП 23-05-95 есть особый раздел, рассматривающий этот вопрос. Обязанность следить за правильностью выполнения освещения лежит на органах местной власти, которые обеспечивают своевременность подачи электроэнергии в темный период суток.

По социальным нормам улицы на селе должны быть освещены на 80 %, то есть допустимо отсутствие освещения на ряде улиц, на которых проживает мало населения либо пользование ими неинтенсивное.

Относительно конкретных цифр, они касаются средней горизонтальной освещенности и измеряются в люксах (Лк):

  • основная улица, площадки торговых центров — 4 Лк;
  • второстепенные улицы, переулки, поселковые дороги — 2 Лк.

В пределах 2 Лк должен быть уровень подсветки на главных улицах дачных товариществ и кооперативов.

Принципы построения уличного освещения

Система света проектируется еще на этапе закладки новых городских улиц — учитываются все параметры, осуществляется подбор осветительных приборов, высчитывается расстояние между столбами и т. д. При расчетах обязательно обращают внимание на зернистость дорожного покрытия и степень отражения света, уровень запыленности дороги, цвет окружающих зданий и сооружений, ширину дороги и другие факторы. Параллельно учитывается возможность развития и разрастания микрорайона на 10 лет минимум.

Схемы расположения светильников и иных приборов могут быть разными — однорядными, двухрядными, односторонними и двухсторонними. Освещение дорог делают двумя способами:

  • светильники на опоре;
  • фонари, подвешенные на тросах.

В первом случае, когда ширина дороги составляет меньше 12 метров, расстояние от опоры до следующей может быть около 35 метров. Обычно расположение светильников при такой ширине улицы одностороннее. Если ширина составляет 18 метров, применяется двухрядная шахматная схема. Широкие трассы (32 метра) освещают прямоугольными шахматными схемами.

При наличии разделительной полосы на дороге между отдельными полосами движения машин применяется двухрядная схема. Светильники стоят на столбиках, каждый ряд освещает свою полосу. Приборы освещения на тросах обычно используют для улиц шириной менее 18 метров, размещая их с одной стороны.

Для освещения пешеходных переходов монтируют один прибор с каждой стороны. Зоны отдыха, парки рекомендуется освещать с учетом общего архитектурного облика города. Обязательно учитывается положение проводов для общественного транспорта, наличие иных контактных соединений.

Виды освещения на улицах

Свет должен гореть практически во всех общественно значимых зонах населенного пункта. Существуют различные классификации наружного освещения — по назначению, типам осветительных приборов, видам опор, способу управления.

По назначению

Осветительные приборы устанавливаются на улицах, проезжей части, зонах для пешеходов. Подсветка бывает декоративной, применяющейся для украшения населенного пункта.

Улицы

Определение уровня освещенности обусловлено величиной минимальной средней яркости покрытия проезжей зоны в направлении наблюдателя, который расположен на оси движения транспорта. Показатель измеряют в канделах/квадратный метр.

Для уточнения количества и мощности светильников рассматривают категорию улицы, количество людей, регулярно проходящих по ней, оценивают значимость части города.

Все улицы делятся на следующие категории:

  • А — магистрали, скоростные дороги, основные вокзальные и общегородские площади;
  • Б — магистрали районного значения, различные площади в жилых кварталах, сооружения типа театров, стадионов, крупных торгово-развлекательных центров;
  • В — улицы «спальных» районов, застройки типа бизнес-центров, промзоны;
  • Г — улицы местного движения, небольшие проезды;
  • Д — пешеходные дорожки, проулки в микрорайонах.

Чем дальше от начала классификации располагается категория, тем меньшим будет требующийся уровень освещенности.

Проезжая часть

При монтаже системы освещения обязательно учитывают интенсивность движения транспорта. На проезжей части, где движение высокоинтенсивное, важно обеспечить полную безопасность для водителей и иных участников дорожного движения. Минимальная яркость зависит от числа машин, которые проезжают по улице в обоих направлениях.

Пешеходные дорожки, тротуары

Подобные объекты относятся к категории Д, поэтому уровень освещенности на них, согласно закону, может быть минимальным — 2 – 4 Лк. Освещение территорий мест отдыха, зеленых насаждений преследует функциональную и декоративную цель и составляет от 4 Лк (для аллей на улицах) до 10 Лк (для детских зон).

Декоративное освещение

В городе обязательно применяются разные виды и формы декоративного (архитектурного) освещения, особенно в новых районах. Обычно используются светодиодные или галогенные лампы, прожекторы. Их устанавливают с определенным интервалом, в особом направлении, применяя техники заливающего света, подсветки отдельных фрагментов или фона, освещения объекта изнутри.

Важно, чтобы декоративный свет не мешал проезжающим машинам, не слепил водителей, что всегда учитывается при проектировании.

По типам источника света

Для создания фонарей, ламп применяются разные материалы — металл, стекло, пластик. Стилистика осветительной системы тоже может быть неодинаковой, в зависимости от основного проекта. Есть подразделение видов уличного освещения и по источникам света.

Лампы накаливания

Всем привычные лампочки имеют неплохую мощность, но отличаются низкой теплоотдачей, поэтому слишком затратны. Нить накаливания нагревается в инертном газе, поэтому виден свет. Для уличного освещения такие лампы используют редко.

Газоразрядные лампы

Работают при сжигании газообразного топлива, что вызывает появление электроразряда. В качестве топлива применяются этилен, метан или иные газы. Светоотдача ламп очень высока, поэтому их часто используют для освещения улиц. Качество подсветки высокое, и лампы пригодны даже для декоративных целей. Шум от их работы вряд ли имеет значение для освещения улиц, как и вредное наполнение: корпуса устройств прочные, их невозможно даже разбить.

Газоразрядные лампы бывают таких типов:

  1. Ртутные. Включают пары ртути, поэтому после окончания срока службы их утилизируют особым образом. Ртутные лампы подразумевают использование термостойких проводов, так как сильно накаляются.
  2. Натриевые. Газовый разряд появляется в парах натрия. Эти лампы дают желто-оранжевый свет, они используются только для наружного освещения.
  3. Металлогалогенные. Имеют добавки из галогенидов металлов в парах ртути, которые позволяют скорректировать спектр освещения прибора. Мощность ламп высокая. Применяются для подсветки больших площадей, для декоративного освещения крупных объектов.

Ксеноновые лампы

Имеют встроенные дуги, горящие между двумя электродами. Последние делают из вольфрама. Внутри присутствует инертный газ, пары ртути или натрия. Газ во время работы обогащается ионами, переходит в состояние плазмы, обладающей высокой электропроводностью.

Люминесцентные лампы

Служат дольше ламп накаливания, имеют большую светоотдачу. Обычно люминесцентные лампы применяются для внутреннего освещения домов и квартир, но их можно использовать и для уличной подсветки. Современные лампы имеют электронные регулирующие механизмы, которые позволяют им трудиться без мерцания, шума.

Индукционные лампы

Источник света в индукционных лампах — плазма, появляющаяся при ионизации газа магнитными полями высокой частоты. Для формирования магнитного поля газовый баллон размещают рядом с индукционной катушкой. Время работы индукционных ламп довольно большое, считаются экономичными и подходящими для улицы.

Освещение на солнечных батареях

Наименьшее количество затрат приходится на использование освещения, работающего от энергии солнца. Это эффективный способ сэкономить и получить красивое освещение стен, ландшафтов, разных архитектурных композиций.

Подключения к сети лампам не требуется, их можно легко перемещать с места на место. Могут работать без управления человеком — яркость возрастает в темноте, а днем сходит на нет. Сейчас на солнечных батареях делают фонари, подвесные светильники, разные световые декорации.

Требования к лампам уличного освещения

Все типы источников света характеризуются некоторыми показателями. Основные — мощность (Ватт) и световой поток (Люмен). Эффективность работы устройства измеряется при соотношении люменов к ваттам: чем больше цифра, тем мощнее светильник. Согласно правилам, мощность уличных ламп должна составлять 40 – 125 Вт в зависимости от типа объекта и расстояния между лампами.

Кроме мощности, самые важные параметры для уличных ламп — светоотдача, срок службы, экономичность, удобство использования. Учитывают второстепенные данные:

  • особенности монтажа;
  • возможность повреждения;
  • негативное влияние климата и окружающей среды на изделия.

Важна и степень защиты лампы — оболочка не должна допускать внутрь влагу и твердые частицы.

По видам опор

В зависимости от опоры уличные светильники могут иметь разную форму и способ использования.

Фонари

Монтируют на опорные столбы, стены, металлические струны разной толщины.

Прожекторы

Бывают одноплоскостными и двухплоскостными, различаются по силе света, типу ламп, углу светового потока.

Светильники

Сферические светильники круглые, свет распределяется равномерно в разные стороны. Плафоны бывают матовыми, прозрачными, глянцевыми. Используются полусферические светильники, верх которых представляет собой отражатель, применяются для горизонтальных пространств.

Прочие виды светильников:

  • классические (парковые);
  • энергосберегающие;
  • болларды;
  • индиректы (светильники отраженного света);
  • встраиваемые.

к содержанию ↑

По способу управления источниками питания

Кабель для системы освещения может быть воздушным или подземным. По типу регулирования осветительные приборы способны работать автономно или управляться человеком. В целях экономии поздней ночью автоматика делает свет приглушенным, а в заданное время и вовсе выключает.

Автоматические системы считаются более выгодными и удобными, поэтому в современных городских районах применяются весьма часто. В ряде населенных пунктов все дорожное и городское освещение включено в единую централизованную систему, но в крупных городах всегда подразделяется на районные системы для удобства пользования.

8 советов по выбору уличных светодиодных светильников

Цивилизованные страны активно и повсеместно внедряют энергосберегающие технологии, не обходя стороной и вопрос уличного освещения. В 2012 году Австрия и Германия уже полностью отказались от натриевых ламп в пользу светодиодных светильников. На отечественных просторах они также активно вытесняют натриевые и даже галогенные светильники, ведь с опытом использования приходит понимание, что они на самом деле самые экономичные, несмотря на изначально высокую цену. Ввиду того, что это пока относительно новый для нашей страны тип освещения, далеко не все отчетливо понимают, как выбрать уличный светодиодный светильник, и какими свойствами он должен обладать, чтобы использоваться для подсветки загородного участка, водоема, общественных объектов, скверов или шоссе. Раскрываем самые главные секреты правильного выбора.

№1. Основные преимущества и недостатки

Начнем с нескольких слов о принципе работы уличных светодиодных светильников. По сути, это самостоятельные устройства, корпус которых уникален и обычно разработан под определенный светодиодный источник освещения. Любой подобный светильник состоит из цоколя, металлического корпуса с вертикальными ребрами для эффективного отвода тепла, платы со светодиодами, полупрозрачной полусферы и преобразователя питания, который называют также электронным драйвером. Корпус покрывается защитной краской. В основе функционирования лежит принцип излучения световых волн, что происходит в результате электрического импульса. Спроектированные подобным образом светильники обладают высокой энергоэффективностью. Уличные светильники желательно располагать на высоте 4-11 м над уровнем земли.

Преимущества:

  • низкий уровень энергопотребления;
  • высокая долговечность. В среднем светильник подобного рода рассчитан минимум на 50 000 часов работы;
  • неограниченный ресурс включений и выключений;
  • прочность конструкции и высокий уровень ее защиты от внешних негативных условий окружающей среды, что обусловлено особенностями строения корпуса;
  • большой диапазон рабочих температур (-40…+45 0 С), что позволяет использовать светодиодные светильники в любых климатических условиях;
  • комфортность свечения, ведь освещение получается контрастным, не мерцает, сами устройства включаются и работают бесшумно, а качество цветопередачи отменное, что особенно важно для освещения трасс;
  • отсутствие нагрева и возможность регулировать яркость света;
  • отсутствие вредного воздействия на окружающую среду, ведь такие светильники не содержат ртуть и прочие токсичные вещества, поэтому специальные условия по их утилизации не потребуются;
  • простота монтажа.
Читайте также:  Что такое испаритель в холодильнике?

Недостатки:

  • высокая цена, которая и отпугивает от покупки светодиодных светильников. Стоит провести минимальные расчеты, дабы понять, что уже через 2-3 года такое приобретение полностью окупится, а остальные 15-20 лет эксплуатации позволят экономить значительные средства на платежах за электроэнергию;
  • чувствительность к высоким температурам, поэтому использовать их в банях, саунах и вблизи источников тепла нельзя;
  • со временем можно наблюдать уменьшение яркости света, но это напрямую зависит от качества теплоотвода, поэтому лучше доверять только продукции проверенных производителей.

Еще недавно некоторые жаловались на не очень комфортный для глаз белый свет, но сегодня практически все производители выпускают светодиоды, свет которых полностью адаптирован под особенности нашего зрения. Можно снова-таки посоветовать обращать внимание только на продукцию проверенных компаний, но о крупнейших производителях поговорим дальше.

№2. Светодиодные светильники по назначению

Так как требования к освещению разных типов площадок отличаются, производители предлагают нам светодиодные светильники разного назначения:

  • осветительные. Предназначены для освещения открытых площадок, тротуаров, дорог, дворовых территорий;
  • архитектурные. Используются для декоративной подсветки фасадов зданий, памятников и прочих объектов, на которых необходимо акцентировать внимание;
  • ландшафтные. Служат для подсветки деревьев и парковых насаждений, широко используются на дачных участках.

№3. Светодиодные светильники по функциональности

Описанный выше принцип работы светодиодного светильника характерен для типичных прожекторов и фонарей, но светодиоды могут использоваться еще и в виде декоративного освещения в дюралайте, дюрафлексе и сетках. Поэтому принято делить светодиодные светильники на такие группы в зависимости от функциональности:

  • прожекторы используются для освещения более-менее крупных территорий. Большими прожекторами освещают дороги, спортивные комплексы, фасады зданий, более миниатюрные светильники подобного типа используются на дачных и загородных участках для освещения территории и садовых дорожек;
  • фонари дают рассеянный свет, используются для подсветки тротуаров, приусадебных участков, скверов и прочих территорий;
  • дюралайт – прозрачная трубка с множеством светодиодов внутри, расстояние между которыми 1,5-27,5 мм. Используется для декоративной контурной подсветки зданий, а также в ландшафтном дизайне для украшения деревьев. Некоторые светильники этого типа могут давать постоянное свечение, другие – динамическое;
  • дюрафлекс отличается повышенной устойчивостью к влаге и высокой гибкостью, поэтому им можно даже украшать зоны около бассейна и других водоемов;
  • линейка имеет вид гибкой пластиковой ленты, на которую в вертикальном положении крепятся светодиоды. Используется для декора зданий, иногда – в рекламных вывесках;
  • сетка представляет собой сеть, в узлах которой закреплены светодиоды. Ее натягивают между опорами, украшая таким образом фасады зданий.

№4. Светодиодные светильники по цвету излучения

Светодиодные уличные светильники могут излучать свет разного цвета, но наиболее востребованным является именно белый цвет, который сложнее всего получить. На сегодняшний день существует несколько самых распространенных технологий достижения белого света:

  • технологияRGB предполагает использование в подложке голубого, зеленого и красного светодиодов. Для каждого подбирают такое значение пропускаемого тока, чтобы суммарное излучение имело необходимую цветность. Излучение смешивается при помощи оптической системы. Плюс технологии – мощность светового потолка, минус – свойство света со временем «плыть». По данной технологии легко получить свет практически любого оттенка и даже динамическое освещение;
  • технология смешения излучения трех люминофоров (красный, синий и зеленый), которые возбуждаются при действии на них ультрафиолета от светодиода. Такие светильники стоят дешевле остальных, но относительно быстро выходят из строя;
  • технология нанесения на голубой светодиод желтого люминофора.

№5. Класс защиты светодиодного светильника

Корпус светодиодного светильника, как правило, достаточно крепкий и устойчивый к негативным воздействиям окружающей среды, но все же уровень защиты может быть разный, и выбирать его необходимо на основе предполагаемых условий эксплуатации. Каждый светильник характеризуется определенным классом, который дается на основе стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952. Маркировка выглядит приблизительно таким образом: IP68, где первая цифра (от 0 до 6) означает устойчивость к попаданию твердых частиц, а вторая (от 0 до 8) – к попаданию капель влаги. Все данные в таблице ниже.

Изучая таблицу, делаем выводы, что для установки на территории приусадебного участка лучше подобрать светильник класса защиты IP64, а для освещения территории около бассейна лучше выбрать – IP66.

№6. Мощность и световой поток

Разные территории требуют разного уровня освещенности. При планировании системы освещения особо ответственных участков (шоссе, стадионы и т.д.) проводятся серьезные работы по расчету необходимого светового потока, количества светильников и их световой эффективности. Освещенность поверхности измеряют в люксах (лк) специальным устройством – люксометром. Например, полная луна в ясную погоду дает освещенность в 0,2 лк, а для выполнения кропотливых ювелирных работ достаточно освещения в 300 лк. Чтобы понять, какой уровень освещенности необходим в каждом конкретном случае, можно руководствоваться СНиП 23-05-2010 «Естественное и искусственное освещение», в котором прописаны требованиям для разных объектов. Например, для пешеходных улиц это 6 лк, детских площадок – 10 лк, а для хозяйственный площадок – 2 лк. Соответственно, уличное светодиодное освещение должно обеспечить заданный уровень, но лучше сразу брать светильники с запасом, так как со временем световой поток все же уменьшается.

С понятием освещенности тесно связана величина светового потока, выражаемая в люменах (лм). Это величина световой мощности, которую излучает источник света. Чем выше световой поток, тем выше уровень освещенности территории – эти величины пропорционально зависимы. Освещенность на объекте площадью 1 м 2 при падении на него светового потока 1 лм будет равняться 1 лк. При удалении от источника света уровень освещенности снижается обратно пропорционально квадрату расстояния: если на расстоянии 1 м от светильника освещенность будет 900 лк, то на расстоянии 2 м освещенность уменьшится в 4 раза, а на расстоянии в 3 метра – в 9 раз.

Чтобы рассчитать требуемую величину светового потока, применяют не самые простые расчеты, в которых используются данные о необходимом уровне освещенности поверхности, освещаемой площади, расстоянии от светильника до поверхности и принимается во внимание угол излучения светового потока. Намного проще использовать для подобных расчетов специальные калькуляторы.

В характеристиках к каждому светильнику указывают не только световой поток в лм, но и световую эффективность, которая является отношением излучаемого света к 1 Вт мощности. Светодиодные лампы расходуют электроэнергию намного экономнее всех своих аналогов. Чтобы добиться светового потока на уровне 7400 лм, например, светодиодный светильник должен иметь мощность 85 Вт, а самая экономная натриевая лампа – 185 Вт.

Что же касается световой эффективности, выражаемой в лм/Вт, то чем больше будет показатель, тем более экономным будет светильник. Показатель обычно колеблется в диапазоне от 80 до 100 лм/Вт.

№7. Что еще учесть при выборе?

При выборе уличного светодиодного светильника также обращайте внимание на следующие его параметры:

  • срок службы. Производители обычно указывают срок от 50 до 100 тысяч часов, но точное значение сильно зависит от температуры внутри корпуса. Чем она будет выше, тем меньше прослужит светильник, поэтому стоит обращать внимание на эффективность отвода тепла. Даже если светильник прослужит минимальные 50 000 часов и будет включаться только в темное время суток (в среднем, 10 часов в день), то его хватит почти на 14 лет работы;
  • цветовая температура, как правило, колеблется в пределах от 3000 до 6000К и выбирается в зависимости от собственных требований и предпочтений;
  • индекс цветопередачи для уличных светильников неважен, но если требуется освещать особенно ответственные объекты, где предельно важно в точности сохранить все цвета, то выбирайте светильник с индексом цветопередачи больше 90. Все современные светодиодные светильники имеют значение данного параметра на уровне выше 80;
  • возможность диммирования. Если планируете регулировать яркость уличного освещения, то обращайте внимание, чтобы драйвер светильника мог понимать и выполнять команды диммера;
  • диапазон рабочих температур. В данном случае особенно интересен параметр минимальной температуры, который быть ниже -40 0 С не может, но некоторые производители указывают и -55, и даже -60 0 С, вводя покупателя в заблуждение. Кстати, это хороший маркер добросовестности и честности компании;
  • встроенные датчики освещенности, движения и шума позволяют значительно экономить электроэнергию и включать освещение только в тех случаях, когда оно действительно необходимо.

№8. Производители светодиодных светильников

Количество производителей светодиодов и готовых светодиодных светильников увеличивается прямо пропорционально росту популярности технологии. Чтобы гарантированно получить качественный товар, лучше отдавайте предпочтение продукции крупных компаний. Если продавец или производитель с неохотой раскрывает подробные характеристики светодиода, то нет гарантии, что через пару месяцев работы световой поток не снизится на 50%, а цветовая температура не сместится. Доверять сегодня можно некоторым известным зарубежным брендам, а также нескольким отечественным компаниям:

  • Osram Opto Semiconductors – немецкая компания с более чем 40-летним опытом работы, выпускает светодиоды, полупроводниковые лазеры, детекторы и прочую продукцию, разработки которой ведутся внутри компании. Это настоящий лидер инноваций, а продукция стала эталоном качества;
  • CREE – американская компания, которая по праву считается лидером мирового рынка в области инновационных решений и производства светодиодов;
  • Nichia – японская компания, которой принадлежат масштабные открытия, использующиеся сегодня в производстве светодиодов повсеместно. Все светодиоды компании обладают повышенной устойчивость к электростатическому пробою (до 1000 В), для изготовления светодиодов используются кристаллы собственного производства;
  • Seoul Semiconductors – компания из Южной Кореи, производственные мощности которой расположены в разных странах мира. Осуществляет полный цикл производства: от выращивания кристаллов до изготовления светодиодных светильников. Качество высокое, цена ниже, чем у европейских и американских аналогов;
  • Philips-Lumileds – один из мировых лидеров по производству светодиодов. Выпускает продукцию под торговой маркой LUXEON, светодиоды отличаются небольшим размером, большим сроком службы, экономичностью и массой других преимуществ;
  • Samsung LED – корейская компания, предлагающая светодиоды и готовые светодиодные светильники для уличного освещения. Продукция отличается неплохим соотношением цены и качества;
  • ООО «Всесветодиоды» — один из крупнейших отечественных производителей светодиодной продукции. По качеству она не уступает заграничным аналогам, а по цене значительно более доступна. Компания занимается разработкой, производством и продажей светодиодных светильников, имеет 4 завода в разных регионах России, осуществляет продажи по всей стране. В ассортименте есть масса готовых светодиодных уличных светильников, большинство из которых оснащены светодиодами Osram;
  • ООО «Ледел» — еще одна крупная отечественная компания, работающая с 2007 года. Сегодня в ее ассортименте большой выбор светодиодных светильников для любых сфер использования, в т.ч. для уличного освещения, применяются светодиоды Osram.

В завершение

При покупке не мешает потребовать у производителя документацию на светильник, а особенное внимание уделите техническим характеристикам светодиодов. Бывалые советуют не поскупиться и взять с собой в магазин люксометр и мультиметр, чтобы сразу же проверить заявленные качества светильника.

Почему светодиоды используют для освещения улиц

Все мы привыкли, что наружное освещение улиц, дорог и частных домов несет в себе чисто практичный смысл. Но использование некоторых осветительных приборов позволит привнести сюда дополнительные возможности. Значительно расширить горизонт возможностей помогут светодиодные светильники уличного освещения.

Если дороги и городские улицы должны освещаться полноценно и практично с небольшим внесением декоративных элементов (например, в парковых зонах и садах), то для частных домов эстетика подсветки будет находиться на одном уровне с функциональностью. И все разнообразие уличной подсветки дадут вам светодиодные лампы.

Особенности и достоинства светодиодного освещения

Наружное освещение частных домов и городских улиц может сегодня организовываться различными осветительными приборами. Но в последнее время все большее количество людей предпочитают использовать светодиодные лампы (например, е27). Это связано с тем, что такие светильники и лампочки имеют целый перечень достоинств:

  • значительная экономия. Такой фонарь для частного дома обойдется в разы дешевле в плане оплаты потребленной электроэнергии. Светодиодный фонарь способен потреблять в 1,5-2 раза меньше электроэнергии, чем обычные лампочки;
  • отменные технические характеристики светового потока. Стоит отметить, что самым важным параметром работы данного источника света (типа е27 или любого другого вида) является мощность. Как раз led-лампы при низком потреблении электричества обладают высокой мощностью;
  • долговечность. Фонарь, который оснащен led-лампочкой (например, е27), прослужит около 11-15 лет, а если он будет работать только в ночное время, то этот период может составить и целых 25 лет;

Светодиодный уличный фонарь

  • цвет свечения лампы может быть различным (теплый, холодный, нейтральный). При этом если для декоративной уличной подсветки используется светодиодная лента, то ее цвет может меняться.

Обратите внимание! Сегодня продаются led-изделия, которые могут менять свой цвет. Но для их работы нужен специальный контроллер и пульт дистанционного управления. Цветные ленты стоят несколько дороже, чем монохромные. При этом цвет для монохромных изделий также имеет обширную цветовую палитру.

Технические характеристики, описанные выше, касаются именно светодиодных лампочек. Наряду с этим, светильники уличного освещения с такими источниками света имеют и другие положительные характеристики:

  • высокая степень защиты как от влаги (при высоком классе влагозащищенности), так и от различного рода механических повреждений;
  • возможность установить фонарь или лампы как на фасадах высотных зданий и частных домов, так и на столбах;

Вариант размещения уличных ламп

  • цвет подсветки, если она несет декоративный характер, может меняться;
  • наличие возможности вкручивать разнообразные лампочки (например, е27);
  • устойчивость светильников к различным погодным условиям. Это связано с тем, что такая осветительная продукция не оборудуется стеклянным флаконом;
  • наличие прочного корпуса, который эффективно справляется с предотвращением попадания вовнутрь прибора влаги, грязи и пыли.

Обратите внимание! Технические характеристики светодиодного светильника позволяют ему функционировать в температурном диапазоне от — 60 до + 45̊ С.

Кроме этого такие лампы характеризуются высокой контрастностью света, пожаро- и взрывобезопасностью, а также бесшумной работой.
Как видим, led станет отличным источником уличного света, как на улице, так и в частном доме.

Дополнительные причины выбора led-продукции

Одним из наиболее важных параметров работы светодиодных осветительных приборов является их отменная цветопередача. В результате цвет окружающего пространства такие лампы будут передавать без искажений, что немаловажно именно на улице.

Световые технические характеристики светодиодной продукции на сегодняшний день среди всех возможных источников света являются самыми оптимальными.

Обратите внимание! Световой поток, исходящий от светодиодов, отлично подходит для освещения уличных дорожек, дорог и автомагистралей, а также тропинок на приусадебном участке частного дома.

Также стоит отметить, что led лампы (например, е27) характеризуются отсутствием инертности и поэтому отличаются прекрасным быстродействием. Поэтому led часто используется в конструкции уличных светофоров.
Варианты установки led могут быть различными:

  • на фонарный столб. Такой способ применяется для уличной подсветки городских и проселочных дорог вблизи частных домов и других сооружений. Столбы с освещением эффективны при подсветке магистралей;

Обратите внимание! Фонарный столб в красивом оформлении часто используется для освещения городских парков и скверов, а также площадей. Технические характеристики led-светильников дают возможность использовать их в любой климатической зоне нашей страны.

  • настенная декоративная подсветка. Сегодня фасадные светодиодные светильники используются в качестве декоративной подсветки фасадов зданий с красивой архитектурой, а также музеев, соборов, исторических памятников и т.д.;
Читайте также:  Как и где использовать светодиодную ленту: основные преимущества

Декоративная подсветка фасада здания

  • ландшафтная подсветка. Наиболее часто такие фонари встречаются на территории частных домов. Здесь фонарь может размещаться на небольшом возвышении (столбах или изгороди). Кроме этого, если фонарь большой, то его можно установить непосредственно на земле. Используя разный цвет плафонов, с такими лампами можно легко создать декоративную подсветку частного или городского сада.

Ландшафтная подсветка сада

В завершении перечисления преимуществ использования led-моделей нужно обязательно отметить, что это полностью экологически чистые изделия. Хотя этот показатель более важен для светильников, разработанных для внутреннего освещения, но и у уличных ламп это также является плюсом.

Некоторые недостатки светодиодной уличной продукции

Светодиодные лампы (например, е27 или любые другие), несмотря на внушительный перечень достоинств, обладают некоторыми недостатками, к которым можно отнести:

  • высокая стоимость продукции. Как ни крути, но на сегодняшний день это самые дорогостоящие источники света;

Обратите внимание! Покупка светодиодной продукции, несмотря на высокую стоимость, довольно быстро окупится уменьшившимися платежками за электроэнергию.

  • характерна тепловая деградация. В роли отвода тепла выступает специальная подложка светодиодов. Но при высоких температурах воздуха такие лампочки начинают работать менее качественно;
  • чувствительность к перепадам напряжения. Это низковольтные источники света, которые работают через специальные преобразователи (блок питания). Данный аспект нужно знать, решаясь установить на своем дачном участке светодиодные ленты.

Чтобы ваш уличный led-светильник поработал долго и качественно, необходимо правильно установить его на столб или навесить на фасад здания.

Какие светильники подойдут для улицы

На сегодняшний день led (модель е27 и др.), которые можно использовать для уличной подсветки, бывают четырех типов:

  • прожекторы. Такие лампы подходят для городской подсветки широких проспектов, дорог, автомагистралей, а также любых промышленных или спортивных объектов. Обычно их размещают на столбах или стенах. Цвет их свечения может быть как теплым, так и холодным;

Обратите внимание! Небольшие прожекторы также часто устанавливают по периметру частных домов и на фасадах зданий.

  • фонари. Чаще всего на улицах города можно встретить светодиодные фонари на столбах, размещенных вдоль дорог, парковых дорожек и скверов. В такие фонари можно вкрутить разные лампочки (к примеру, е27). Причем одним из наиболее распространенных вариантов являются лампы е27. Цвет их свечения также может быть теплым или холодным;

Обратите внимание! Фонари в парковых зонах имеют мощность до 150 Ватт, а вот для подсветки дорог используют светильники с мощностью от 150 до 400 Ватт.

  • лампы дюралайт. Внешне такой светильник имеет вид пластиковой прозрачной трубки или ленты с большим количеством внутренних светодиодов. Такой источник света применяется для контурной архитектурной подсветки, а также в ландшафтном дизайне. Дюралайт можно часто встретить в качестве подсветки городских музеев и архитектурных сооружений, а также ландшафта приусадебного участка частного дома или при создании яркой вечерней рекламы. Дюралайт может иметь постоянное (фиксинг), динамическое (чейзинг или мультичейзинг) или же цветовое стечение, когда цвет светового потока меняется с помощью контроллера (хамелеон);

Обратите внимание! Такой тип подсветки можно расположить не только на фасаде задания, но и на деревьях, что придаст улице праздничной атмосферы.

  • дюрафлекс. Характерной особенностью данной светодиодной продукции является наличие у таких светильников водонепроницаемости, повышенной гибкости и легкости. Благодаря этому монтаж таких устройств своими руками будет необычайно простым и быстрым. Фиксация дюрафлекса может осуществляться в любой среде и на любой поверхности. Поэтому его часто применяют в качестве наружной декоративной подсветки разнобойных зон садового участка или фасада здания (особенно частного дома). Цвет свечения здесь может быть самым разнообразны.

Как видим, многообразие светодиодной подсветки улицы сегодня более чем велико.

Необычные варианты подсветки улицы

Кроме вышеописанных вариантов светильников led существуют еще два типа моделей, которые также могут использоваться для освещения улиц городов или приусадебного участка частного дома:

  • линейка, состоящая из тонкой гибкой пластиковой ленты, оснащенной силиконовой оплеткой. На такой основе в вертикальном положении закреплены мощные светодиоды. Среди выгодных характеристик выделяется низкое напряжение в 12 В;

  • сетка. Это непохожая на все перечисленные выше варианты модель, которые имеет вид сетки, в углах узлов которых размещены светодиоды. Такая сетка отличается яркостью светового потока, простым монтажом, экономичностью и ударостойкостью. Led-сетку можно встретить в летних кафе, а также на различных вертикальных поверхностях (забор, стена здания, дерево и т.д.) в частных домах.

Обратите внимание! Сетка имеется множество модификаций, поэтому спектр ее применения достаточно обширен.

Стоит отметить, что гибкие светодиодные изделия могут иметь один цвет (зеленый, синий, красный и т.д.) или менять его при наличии специального контроллера. Изделия с контроллерами могут менять цвет, в результате чего в подсветке достигается огромное количество разнообразных оттенков и цветов.

Заключение

Как можно убедиться, уличное светодиодное освещение сегодня имеет более чем богатый ассортимент, идеально подходящий под различные условия и задачи. Причем, если для подсветки городских объектов следует преимущественно применять фонари и прожекторы, то для более неформальной обстановки частного дома или кафе можно использовать разнообразные варианты светодиодных лент, дюралайт или дюрафлекс, что позволяет добиться непередаваемой атмосферы праздника.

Почему освещение улиц светодиодными светильниками – выбор многих городов мира?

Лэд- освещение – будущее бытового, промышленного и уличного освещения. Сегодня уличные светодиодные светильники http://ledfactor.com.ua/category/led-osveshchenie-ulichnoe широко используются для подсветки улиц, площадей и парков не только в частной сфере. Во многих мировых городах местные власти уже давно дали команду сменить лампы накаливания на более прогрессивные источники света. И этому есть одно объяснение – экономия.

Век энергоэффективного освещения

В век глобальной экономии электроэнергии и заботы об окружающей среде проблема энергоэффективного уличного освещения становится все более и более значимой. Так, в некоторых прогрессивных городах мира, в частности в Токио, для освещения городских инфраструктур начали комплексно использовать led-светильники, лампы и прожекторы.

Освещение тоннелей и проезжих частей в ночное время с помощью светодиодных источников света уже десятилетиями практикуется в Европе и США. А в некоторых странах пошли еще дальше – начали использовать светильники на солнечных батареях. Последняя разновидность искусственных источников света считается перспективной, но не получила на данный момент глобального распространения ввиду дороговизны.

Ставка на LED: три главных козыря диодного света

  1. Экономия. Грамотная система уличного освещения – одна из составляющих процветания общества и его страны. С точки зрения экономии средств на оплату электроэнергии лєд-освещение является наиболее выгодным. В схватке за первенство по экономичности такие лампы побеждают с большим отрывом. Параметр освещенности ламп накаливания и энергосберегающих лампочек в разы меньше, чем у диодных. А это значит, что для освещения одной и той же площади обычных и энергосберегающих ламп понадобиться больше, чем LED-ламп. А значит, и нужно больше электричества.
  2. Энергосбережение. Исходя из вышеуказанного, можно сделать вывод, что освещение улиц с помощью LED-прожекторов и ламп уменьшит энергопотребление и как результат – расход материальных средств. Это же касается и освещения подъездов: глобальная замена источников освещения позволит в разы сократить расходы на освещение, а оставшиеся средства использовать в более полезной сфере.
  3. 3.Экологичность. Светодиодные источники света полностью безопасны для экологии и здоровья человека (в отличие от энергосберегающих люминесцентных). Нет потребности в их специальной безопасной постэксплуатационной утилизации, которая также требует дополнительных денежных вложений.

Светодиодное освещение: 10-летнее вложение в инфраструктуру

Помимо низкого энергопотребления и высокого показателя освещенностиЭ, ЛЭД-приборы отличаются еще и долгосрочностью службы. Прожекторы для освещения дорог и туннельные фонари с высококачественными составляющими элементами имеют светоресурс до 50000 рабочих часов и больше. Это значит, что один такой прибор прослужит при ежедневной эксплуатации 8-10 лет в зависимости от длительности светового дня в используемой местности.

Долгосрочность службы и минимум расходов на обслуживание

Использование таких приборов не только для частного, но и общественного освещения позволяет сокращать расходы не только на покупку самих осветительных элементов, но и на их замену. Ведь, чтобы «провернуть» замену даже одного источника света, скажем в городском парке, необходима машина и минимум один технический специалист, который достанет неисправный элемент и установит исправный. А это снова дополнительные расходы, которые ложаться на городской бюджет.

Утилитарное и наружное освещение – в чём разница?

Ещё каких-то сто лет назад темнота была привычным атрибутом ночи. Теперь наша планета на снимках, сделанных из космоса, светится паутиной электрической гирлянды. Пока учёные спорят, кто первым изобрел лампочку, шоссе и автомагистрали «разгораются» всё ярче и ярче, однако лампы накаливания не имеют к этому никакого отношения.

Утилитарное и наружное освещение — в чём разница?

Мы привыкли любое наружное освещение называть уличным, однако это не совсем корректно. Между декоративными фонарями у дома и освещением трассы есть большая разница — в первую очередь функциональная.

Под утилитарным освещением понимается освещение пешеходных улиц, автодорог, мостов, дворов, парков, стадионов, тоннелей и т.д. Его цель — безопасность и комфорт передвижения пешеходов и водителей транспорта.

Освещение проезжей части — в рамках строгого регламента

На проезжей части важна не столько цветопередача, сколько яркость, обеспечивающая видимость дорожного покрытия, и адекватный контраст, который позволяет вовремя заметить препятствие.

На трассах используются светильники с направленным потоком света, за счет чего достигается горизонтальное освещение дорожного покрытия. Рассеянный свет здесь недопустим, поскольку задача водителя — следить за дорогой.

Правила освещения дорог регламентируются государством. При проектировании и монтаже осветительных систем учитываются требования СНиП к уровню освещенности и нормы госстандарта по осветительным приборам.

Осветительные приборы характеризуются мощностью и световым потоком. Мощность измеряется в Ваттах (Вт), а световой поток — в Люменах (Лм). Эффективность или световая отдача измеряется соотношением Лм к Вт.

По мнению экспертов, в уличном освещении наиболее важными показателями являются:

количество световых точек или Вт на 1 км дороги;

эффективность или световая отдача (Лм/Вт);

ослеплённость (пороговое значение яркости).

Проезжая часть должна освещаться равномерно и с учетом допустимого коэффициента ослепления.

В пешеходных зонах, на сложных или опасных участках показано увеличение яркости и/или изменение цветности. Для этого используют прожекторы и маркерные светильники.

Нельзя допускать чередование освещённых и неосвещённых зон; на выезде на участок с низкой освещённостью яркость должна плавно уменьшаться.

Самый длинный тоннель в Норвегии имеет три «антидепрессивные» зоны, где можно припарковаться, чтобы восстановить силы. Синяя подсветка этих зон расслабляет и улучшает настроение.

Освещение парков и микрорайонов — уют и личная безопасность

В местах общественного отдыха сочетается три вида освещения с разным функционалом.

Утилитарное — приборы для освещения аллей, игровых, спортивных и развлекательных площадок, обеспечивающие хорошую видимость.

Декоративное — световые композиции, прожекторы и фонари, подчеркивающие красоту ландшафта и дополняющие архитектурный ансамбль.

Контурное — декоративная или сигнальная подсветка ступеней, лестниц, сооружений, фонтанов, клумб с помощью встроенных ламп.

Комбинируются они с учетом санитарных норм, климатических условий и концепции оформления. Свет должен быть комфортным и достаточно ярким для безопасных прогулок и хорошего обзора, но не ослепляющим.

Спальные районы — особая категория. Здесь важна личная безопасность. С одной стороны, надо обеспечить достаточную яркость проезжей части, с другой — снизить криминогенный риск, который в условиях плохой видимости увеличивается в разы.

Пешеход должен увидеть потенциального злоумышленника и своевременно распознать его намерения, что возможно только в условиях цилиндрической освещенности. Поэтому на территории микрорайонов, помимо горизонтальной, нормируется вертикальная, цилиндрическая, полуцилиндрическая или полусферическая освещенность на уровне человеческого лица.

Эпоха электричества — как менялись источники освещения улиц

В первой половине ХХ века улицы освещались с помощью ламп накаливания (ЛН) — малая эффективность и короткий срок службы делали их непригодными для наружного освещения, но других альтернатив не было.

Появление кварцевых галогеновых ламп проблему не решило — хотя они до сих пор используются для освещения офисов, производств и в автомобильных фарах. Примерно так же обстояло дело и с люминесцентными лампами, которым нашлось применение внутри помещений и в декоративной подсветке, но в уличной эксплуатации уступили дорогу конкурентам.

Переход на новый источник света состоялся в 60-е гг., когда было запущено производство дуговых ртутных ламп (ДРЛ), эффективность и срок службы которых оказались в 4-5 раз выше, чем у ЛН. На максимальный режим выходит через 7 минут после подачи напряжения, но повторное включение возможно только после полного остывания. Эксплуатируются до сих пор — в скверах, во дворах многоэтажек и на дорогах с низкой интенсивностью движения.

В 1980-е гг. появились дуговые натриевые лампы (ДНаТ), которые оказались вдвое эффективнее ДРЛ. Этот тип считается самым экономичным источником света и применяются везде, где нужно обеспечить контрастную видимость в любую погоду, в том числе на трассах и автомагистралях. Недостаток — жёлто-белый оттенок излучения и несовершенная цветопередача.

Вслед за ДНаТ были разработаны дуговые металлогалогенные лампы (ДРИ) с улучшенным индексом цветопередачи и более высокой световой отдачей. Они используются в освещении центральных районов, стадионов, парковых зон.

С 2011 года активно внедряются светодиодные лампы (LED), в связи с чем был утвержден новый стандарт ГОСТ Р 54350-2011, в который включен этот тип источника света. Такие лампы долговечны, мгновенно входят в рабочий режим, светят без пульсаций и вибраций, их белый спектр позволяет прекрасно различать цвета. Устойчивы к перепадам температур и напряжения, безопасны и экологичны. Единственный недостаток — высокая цена.

Для наружного освещения применяются светильники мощностью от 150 до 250 Вт. Эволюцию источников света за последние 50 лет иллюстрирует таблица с характеристиками приборов разного типа мощностью 250 Вт.

О светодиодном освещении улиц

    Главная
  • Список секций
  • Физика
  • УЛИЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ: ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ
Читайте также:  Монтаж опор наружного освещения

УЛИЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ: ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Основной задачей государственной политики в сфере энергосбережения и повышения энергетической эффективности является разумное и бережное использование энергетических ресурсов на основе обеспечения заинтересованности потребителей в энергосбережении, в повышении собственной энергетической эффективности. В последние несколько лет, на всех уровнях власти, были приняты программы по энергосбережению и энергоэффективности топливно-энергетических ресурсов, согласно которым, каждая организация, предприятие, учреждение, муниципальное образование, местное поселение и население обязаны следовать этим программам, для сохранения и рационального использования топливно-энергетических ресурсов и внедрения новых энергосберегающих технологий в нашу жизнь. А что же происходит с одним из направлений энергосбережения – модернизацией уличного освещения? Данная тема является одной из наиболее проблемных на территории России.

Проблема уличного освещения остро стоит в нашем городе из-за недостаточного финансирования. Уличное освещение часто выходит из строя из-за старых электрических сетей, что приводит к перегоранию и выходу из строя ламп, перегоранию фотореле.

Данная проблема представляет особую актуальность так, как отсутствие уличного освещения в тёмное время суток – одна из наболевших проблем для жителей нашего города. Люди переживают за своих родных, в частности, пожилых людей со слабым зрением, детей, возвращающихся из школы искусств, дома спорта, за тех, кто работает по сменам. Это негативно отражается на эмоциональном здоровье людей, высока опасность травмирования и увеличения правонарушений в ночное время.

Цель нашей работы заключается в том, чтобы разобраться в проблеме уличного освещения. Создать и предложить энергосберегающую и энергоэффективную модель уличного освещения нашего города.

Для решения данной проблемы мы выделили следующие задачи:

Изучить литературу и Интернет – ресурсы по уличному освещению городов.

Изучить историю уличного освещения в Вологодской области.

Проанализировать современные источники уличного освещения и выяснить, какой вид уличных ламп наиболее качественный и экономичный.

Разработать собственную модель освещения города.

Подобрать соответствующее оборудование.

Собрать цепь по схеме и проверить её в действии.

Методы исследования заключаются в поиске и сборе информации, в анализе, и сравнении источников уличного освещения, беседы со специалистами, эксперимент, наблюдение.

Материалом для исследования послужили источники информации, в которых дается описание и характеристика современных источников освещения, рассматриваются их преимущества и недостатки. На сайтах, указанных в списках литературы мы нашли информацию об истории электрического освещения. В книге Германовича приводятся практические схемы устройств, используя которые можно получать энергию из альтернативных ресурсов, что снижает энергетическую зависимость, чтение которой могло нам разработать свою схему. В книге Родионова можно познакомиться с основными направлениями в развитии современной энергетики и её перспективами.

2.Основная часть.

2.1.История развития электрического освещения.

Первые попытки создания осветительных приборов предпринимались уже в античности. Так, древние египтяне и жители средиземноморья использовали для освещения оливковое масло, заливая его в специальные глиняные сосуды с фитилями из хлопчатобумажных нитей. А вот жители побережья Каспийского моря в похожие светильники помещали другой подручный горючий материал – нефть. Первые свечи были изобретены уже в Средние века и изготовлялись из пчелиного воска и говяжьего сала. Затем в течение нескольких столетий величайшие умы человечества, включая Леонардо да Винчи, трудились над изобретением керосиновой лампы.

История развития электрического освещения берет свое начало с 1870 года, когда была изобретена лампа накаливания, дававшая свет с помощью электрического тока. Самые первые приборы, работающие на электрическом токе, были созданы в начале 19 века. Их пытались использовать для освещения улиц, но они были слишком дорогими и неудобными.

Переворот совершил инженер Павел Яблочков, открывший «электрическую свечу», которая с помощью электричества стала удобным источником освещения. Важную доработку в созданной Яблочковым лампе накаливания изобрел знаменитый американец Томас Эдисон. Он поместил устройство в вакуумную оболочку, которая защитила контакты с электрической дугой от окисления, поэтому его лампа могла давать свет достаточно длительное время. 21 октября 1879 года он включил первую лампочку, которая смогла гореть два дня. В 1873 году А.Н. Лодыгин устроил первое в мире наружное освещение лампами накаливания Одесской улицы в Петербурге. В 1880 году он получил патент на лампу накаливания с металлической нитью.Но в промышленных масштабах, в усовершенствованном виде фирма Эдисона её стала выпускать в начале 20 века. [4]

2.2.История освещения в Вологодской области.

К 1870 году освещение улиц претерпевает изменения и в Вологде. Вологда освещалась 270 шандориновыми и 50 керосиновыми фонарями. Согласно докладу, поданному Вологодской городской управой в городскую думу, по итогам девяти месяцев последнего осветительного сезона шандориновые фонари оказались менее экономичны, многие их них, повреждённые вспышками шандорина в лампах, требовали ремонта. 1

В 1897 году, по данным городской управы, город освещался 446 фонарями в течение 203 дней в году. В среднем каждый фонарь горел 8 часов 20 минут в сутки. Расход на уличное освещение в течение сезона (считая керосин, фитили, стёкла, жалованье служащим и весь необходимый ремонт) составлял 3347 рублей 73 копейки, то есть каждый фонарь обходился городу в 7 рублей 50 копеек.

Из архивных документов известно, что 20 мая 1904 года в книге кратких постановлений вологодской Городской Думы появилась запись: «Согласно заключению комиссии сеть и станцию электрического освещения принять». На следующий день в Вологде впервые появился электрический свет. Вся городская электросеть состояла на тот момент из 34 фонарных столбов и 1800 электрических лампочек в квартирах и конторах. Процесс электрификации Вологодчины, начавшийся в 1904 году, захватил не только Вологду, но и губернию в целом. В этом же году появилась небольшая электростанция мощностью 12 кВт при техническом училище в городе Тотьма. [3]

2.3.Современное освещение нашего города.

На территории Белозерска примерно 1300 светильников. В основном это светильники ДРЛ-250 (дуговые ртутные лампы высокого давления) и лампы ДНаТ-400 («Дуговая Натриевая Трубчатая Лампа»). Из беседы со специалистом – энергетиком, мы узнали, что реально работает только триста светильников из-за экономии. В городских сетях много потерь энергии: устаревшее оборудование – изношенные опоры, плохая изоляция проводов, очень много старых деревьев, корни которых глубоко вросли в землю. На качество электроэнергии влияет неравномерное подключение потребителей, влажность воздуха, образование льда на питающих проводах.

Лампы ДРЛ характеризуются хорошей передачей цвета, значительной надежностью, а также небольшими расходами на установку и техобслуживание. В составе ламп присутствуют пары ртути, находящиеся под высоким давлением (до 10 5 Па). Однако при изменении напряжения сети на 10-15 % в большую или меньшую сторону работающая лампа отзывается соответствующим повышением или потерей светового потока на 25-30 %. При сетевом напряжении менее 80 % такая лампа может не зажечься, а в горящем состоянии погаснуть. К тому же, эти лампы экологически небезопасны, так как в их составе присутствуют пары ртути. Ртутные газоразрядные лампы широко применяются для уличного освещения, однако в настоящее время они постепенно заменяются на более экологически чистые и экономически выгодные натриевые газоразрядные лампы. Лампы ДНаТ считаются энергоэффективными светильниками с герметичным отражателем с высокими характеристиками. Основной проблемой уличного освещения города является отсутствие финансовой возможности установки дополнительных опор уличного освещения: необходимость разработки проектов и средств на их реализацию. Ориентировочная стоимость монтажа одного километра уличного освещения – один миллион рублей. Кроме этого, необходимо провести межевание и постановку на кадастровый учёт земельного участка, регистрацию сооружения под линией электропередач. В 2016 профинансировано из городских бюджетных средств на уличное освещение – 1532,1 тыс. руб., обслуживание уличного освещения – 476,5 тыс. руб. [6]. По оценкам специалистов на обновление оборудования требуется 15 млн. рублей в год.

В соответствии с требованиями Федерального закона от 06.10.2003 № 131-ФЗ «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации» организация благоустройства территории поселения (городского округа), включая освещение улиц, относится к компетенции органов местного самоуправления. Согласно закону:

4.6.1. Включение наружных осветительных установок следует проводить в вечерние сумерки при снижении естественной освещенности до 20 лк (люксов), а отключение – в утренние сумерки при естественной освещенности до 10 лк.

4.6.3. Доля действующих светильников, работающих в вечернем и ночном режимах, должна составлять не менее 95%. При этом не допускается расположение неработающих светильников подряд, один за другим.

4.6.4. Допускается частичное (до 50%) отключение наружного освещения в ночное время в случае, когда интенсивность движения пешеходов менее 40 чел/ч и транспортных средств в обоих направлениях – менее 50 ед/ч.

4.6.5. Отказы в работе наружных осветительных установок, связанных с обрывом электрических проводов или повреждением опор, следует принять немедленно после обнаружения. [8].

Отсутствие освещения в населенном пункте создает непосредственную опасность возникновения дорожно-транспортных происшествий, совершения в отношении граждан противоправных действий, влечет угрозу жизни и здоровью участников дорожного движения.

Администрация города видит решение проблемы в дополнительном финансировании. Начальник департамента финансов Вологодской области заявила, что в 2017 году все районы области получат целевую субсидию из регионального бюджета на уличное освещение.

Освещение одной из улиц города.

2.4.Разновидности источников света.

Для уличного, в том числе и архитектурного освещения, используют достаточно много разновидностей источников света: лазеры, люминесцентные лампы, галогенные, ксеноновые, неоновые, натриевые низкого давления, натриевые высокого давления, металлогалогенные, светодиоды. Однако большинство из них обладает существенными недостатками. Обычные люминесцентные лампы иногда не работают при минусовых температурах, галогенные лампы слишком часто перегорают (максимальный срок службы у них 4 000 часов), у натриевых ламп низкого давления плохая цветопередача, неоновые и лазеры не дают достаточного светового потока и потому используются только в декоративных целях. [7] В последнее время растет популярность светодиодных светильников. Этим они обязаны своей высокой экономической эффективностью при наружном светодиодном освещении улиц. Кроме того, что эти приборы потребляют энергии в разы меньше всех других видов светильников, они служат в разы и даже десятки раз дольше (срок их службы от 50 до 70 – 100 тысяч часов, что эквивалентно 16-18 годам). Они не вызывают перегрузки электросетевых линий, что способствует экономии на их ремонте и обслуживании. Имеют прочность конструкции, защищенность от негативного воздействия окружающей среды. Показатель использования светового потока уличных и промышленных светодиодных светильников равен 90%, тогда как у стандартных уличных светильников – 60-75%. Рабочая температура светодиода от — 60 до + 45̊ С. Имеет антивандальную защиту. Взрыво – и пожаробезопасны, обладают высокой контрастностью света, очень быстро включаются и работают бесшумно. [5]

Однако даже самый совершенный технический прибор имеет свои недостатки. В данном случае недостатком светодиодных светильников является их цена. Стоимость такого светильника более, чем в 2 раза больше ДНаТовского. Пока что в бюджете города просто нет финансовых средств на приобретение и установку светодиодных светильников. К тому же светодиодные светильники характеризуются низким световым потоком, не обеспечивающим освещённость проезжей части улиц. Чтобы обеспечить освещённость улиц должным образом, электрические опоры необходимо устанавливать на расстоянии 25 метров друг от друга, а не 35-40 метров, как сейчас. Светодиодные светильники в основном хороши для освещения территорий предприятий, организаций, частных домов.

Сравнительная таблица источников света указана в приложении 1.

2.5.Этапы работы над моделью.

Мы решили предложить свою модель уличного освещения, которую считаем экономически выгодной. Наша работа состояла из следующих этапов:

(светодиоды, провода, лампочка, переключатели, источник тока, электродвигатель, переменный резистор, индикатор).

4. Проверка работы готовой модели.

Данная модель наглядно дает сравнительную характеристику работы обыкновенной лампы накаливания и светодиодных ламп. В результате можно увидеть, что снимаемое напряжение, полученное при работе светодиодов меньше, а значит меньше и потребляемая электроэнергия (за изменением напряжения мы наблюдали на индикаторе – цифровое табло), также мы заметили, что увеличение числа потребителей не снижает качества энергии.

Сравнительные расчеты по экономии электроэнергии, её стоимости на примере ДРЛ – 250 и аналога светодиодного светильника приведены в приложении. [Приложение 2]

Можно добавить ещё несколько преимуществ светодиодного освещения: при утилизации светильников не выделяются тяжелые металлы, отсутствуют электромагнитные помехи в электрической сети, тепловое излучение существенно ниже в сравнении с традиционными источниками света.

3.Заключение.

В мире существуют сотни мероприятий, направленных на энергосбережение и повышение энергоэффективности. В их основе лежат изменения в поведении людей, их отношения к данной проблеме, их участие в этом процессе, а также повышение технической эффективности. Энергосбережение в освещении поможет увеличить освещённость, сэкономить электроэнергию. Проблема экономии заключается ещё и в том, что киловатт электроэнергии для администрации поселений стоит восемь рублей, что почти в два раза больше, чем плата, производимая населением. Работы по энергоэффективному освещению дорогостоящие, но в перспективе они оправдывают себя. Светодиодные светильники окупают свою стоимость за три года, а затем начинают приносить прибыль.

Работая над данной проблемой, мы изучили источники информации по истории электрического освещения, посмотрели историю развития освещения в Вологодской области, проанализировали современные источники уличного освещения в нашем городе. Привели сравнительные характеристики светильников, разных моделей. Мы предложили собственную модель уличного освещения, которая показала, какой вид освещения лучше с экономической и энергосберегающей точек зрения. Мы – будущее нашего города, пришли к выводу, что будем рекомендовать светодиодное освещение улиц, как экономически выгодное, позволяющее снижать энергопотребление в 2.5 – 3 раза и увеличивая комфортность пребывания в зоне их использования в темное время суток как водителям, так и пешеходам.

4.Список литературы и Интернет – ресурсов.

1.Германович В. Альтернативные источники энергии и энергосбережение: практические конструкции по использованию энергии ветра, солнца, воды, земли, биомассы / В. Германович, А. Турилин. — Санкт-Петербург : Наука и Техника, 2014. — 317 с.

2. Родионов В. Г. Энергетика: проблемы настоящего и возможности будущего / В. Г. Родионов. — Москва: ЭНАС, 2010. — 348 с.

3. http://mybiblioteka.su/2-31029.html- история формирования энергосистемы в Вологодской области.

4. http://www.electrolibrary.info/subscribe/sub_15_history.htm – история электрического освещения.

5.http://superarch.ru/materialy/svetodiodnyie-svetilniki-dlya-ulichnogo-osveshheniya-na-stolb – преимущества и недостатки светодиодного освещения.

6.http://okuvshinnikov.ru/files/ocenka4/belozersk.pdf- публичный доклад о результатах деятельности Главы муниципального образования «Город Белозерск» Белозерского муниципального района за 2016 год.

7.http://strmnt.com/dom/comm/electric/svetodiodnye-svetilniki-ulichnogo-osveshheniya.html – светодиодные светильники.

8.http://legalacts.ru/doc/131_FZ-ob-obwih-principah-organizacii-mestnogo-samoupravlenija/- Федеральный закон от 06.10.2003 № 131-ФЗ «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации»

5.Приложения.

Технико – экономические характеристики светильников.

Параметр

Дуговая ртутная лампа (ДРЛ)

Дуговая натриевая трубчатая лампа (ДНаТ)

Светодиодный источник света (LED)

Ссылка на основную публикацию