Уличное освещение на столбах лампы


Какие лампы сейчас используются в уличном освещении

Для уличного освещения в населенных пунктах сейчас применяются энергоэффективные светильники с герметичными отражателями. На автомагистралях и на крупных автострадах применяют зачастую рефлекторное освещение с отражающей поверхностью внутри светильника, что позволяет создавать мощные потоки направленного света. Для второстепенных же дорог одинаково подходит и рефлекторное и рассеянное освещение.

Самые мощные фонари, мощностью от 250 до 400 Вт, устанавливают на автострадах, для освещения второстепенных дорог служат менее мощные — 70 — 250 Вт, а для пешеходных тротуаров и парковых зон достаточно освещения рассеянного с мощностью ламп от 40 до 125 Вт. Светильники уличного освещения в населенных пунктах имеют плафоны различной формы: для парков это шары и цилиндры, для широких улиц — направленные прожекторы и т.д.

Лампы в этих осветительных приборах в основном газоразрядные различных видов. Именно газоразрядные лампы считаются наиболее энергоэффективными и потому являются экономически выгодными. Газоразрядные лампы стали своего рода стандартом для уличного освещения.

Несмотря на мерцание света и шум своих пускорегулирующих аппаратов, экономический эффект от применения газоразрядных ламп весьма выразителен, от того они и являются стандартом до сих пор. При этом свет газоразрядных ламп достаточно ярок и стабилен на протяжении всего срока их службы. Цвет может быть разным — от желтого до белого.

Лампы относительно компактны, создают интенсивные световые пучки посредством разрядной дуги, при этом рабочее положение может быть любым — от горизонтального до вертикального — в этом одно из достоинств газоразрядных ламп, применяемых для уличного освещения.

Газоразрядные лампы имеют свои особенности. Им требуется прогрев прежде чем выйти на полную мощность. Обязательно наличие защитного стекла на светильнике. Необходим, конечно, и зажигательный блок с так называемым балластом. Непременно устанавливают и токовые предохранители. Применение пускорегулирующей аппаратуры позволяет избежать неисправностей из-за скачков напряжения питания.

Несмотря на все эти особенности, газоразрядные лампы до сих пор не теряют актуальности. Так, газоразрядные лампы находят применение для уличного освещения, для освещения площадей, магистралей, туннелей, аэродромов и т. д. Справедливости ради отметим, что и в декоративном освещении газоразрядные лампы заняли достойное место, например для изготовления художественной подсветки зданий.

К преимуществам газоразрядных ламп относятся: стабильный ровный свет на протяжении всего срока службы, высокая энергоэффективность и низкие эксплуатационные затраты, продолжительный срок службы по сравнению с уходящими в прошлое лампами накаливания и с галогенными лампами, а также наличие защиты от ультрафиолетовой части спектра. Так, ртутные ДРЛ, натриевые ДНАТ и металлогалогенные ДРИ - газоразрядные лампы и применяются сегодня чаще всего в уличном освещении.

ДРЛ - ртутные дуговые лампы высокого давления, ДРИ - ртутные дуговые металлогалогенные лампы, а также ДНАТ - газоразрядные натриевые лампы высокого и низкого давления — все эти лампы работают на принципе газового разряда в парах ртути или натрия, который и служит источником свет. Ртутные лампы применяются больше других, однако постепенно они заменяются на натриевые лампы, которые более экологически безопасны.

Лампы ДРЛ обладают высоким качеством цветопередачи, надежны и не требуют техобслуживания. Внутри находятся пары ртути под давлением до 105 Па. Стеклянный баллон с цоколем содержит расположенную внутри ртутно-кварцевую трубку, внутри которой аргон и ртуть. Электрический разряд в парах создает световое излучение, при этом 40% приходится на ультрафиолет.

Люминофор, которым покрыта изнутри колба лампы, позволяет преобразовать ультрафиолет в видимый свет. Открытые территории традиционно освещаются лампами ДРЛ. Светоотдача ламп ДРЛ достигает 60 люмен на ватт.

Лампы ДРИ также относятся к газоразрядным. Ртуть и различные добавки типа бромидов и иодидов позволяют достичь высокой световой отдачи, которая достигает 95 люмен на ватт и выше. Металлогалогенные лампы обладают превосходной цветопередачей. Ровный белый свет с различной цветовой температурой — это про металлогалогенные лампы.

Цилиндрическая или эллипсоидная колба внутри имеет гарелку как и в ртутных дуговых лампах, только здесь разряд происходит в парах металлов и йодидов. Срок службы металлогалогенной лампы достигает 10000 часов.

Различный состав смесей, наполняющих колбу, позволяет получать различную цветовую температуру и даже отличные от белого цвета, например зеленый или фиолетовый, что бывает важно для того чтобы подчеркнуть архитектурную составляющую улицы.

Уличное освещение, освещение крупных коммерческих объектов — вот области частого применения металлгалогенных ламп, мощность которых может достигать 250 Вт, при соизмеримости освещенности с 1 кВт прожектором. Металлгалогенные лампы дороже ртутных дуговых высокого давления (ДРЛ).

Лампы ДНАТ — натриевые трубчатые лампы, отличаются ярко-оранжевым светом, характерным для газового разряда в парах натрия. Натриевые лампы также как и металлогалогенные заменяют собой лампы ртутные. Натриевые — одни из наиболее энергоэффективных ламп, у них самая высокая светоотдача среди газоразрядных — до 200 люмен на ватт.

Недостаток натриевых ламп — они хуже светят в холодное время года, а натриевые лампы высокого давления содержат внутри соединения натрия и ртути, поэтому экологический аспект не так однозначен.

Натриевые лампы низкого давления НЛНД и натриевые лампы высокого давления НЛВД отличаются между собой. Лампы низкого давления НЛНД на 30% лучше по светоотдаче чем лампы высокого давления, и именно они чаще всего применяются в освещении улиц в теплых регионах, просто идеально подходят, поскольку их ровный желтый цвет комфортен для человеческого глаза, хотя цветопередача не достаточно близка к естественной.

Лампы же высокого давления НЛВД отличаются высоким КПД, но уступают, как отмечалось выше, по светоотдаче, лампам низкого давления. Поэтому лампы высокого давления больше применимы для спортзалов, производственных комплексов и всего в таком духе. Максимальная светоотдача 130-150 люмен на ватт. Тем не менее, их свет тоже комфортен для человеческого глаза, и применение различных люминофоров позволяет менять цветопередачу в сторону ближе к естественной, как у солнечного света.

За последние годы наиболее перспективными оказываются светодиоды. Они сравнимы по экономичности и светоотдаче с натриевыми лампами низкого давления, а цвет света может быть любым. Химический состав полупроводящей основы может быть разным, и меняя его можно получить монохромотический свет любого цвета и световой температуры. По сравнению с газоразрядными лампами, светодиоды экологически безопасны, их утилизация не так специфична как для ламп содержащих ртуть. Срок службы светодиодов сильно превосходит газоразрядные лампы — до 100000 часов.

Светодиодные светильники для освещения улиц и автодорог работают сегодня в США, всюду в Китае, в Европе. Установленные на опоры освещения различной высоты, светодиодные светильники используются в этих странах для освещения автомобильных дорог за пределами городов.

Менее мощные светодиодные уличные светильники используются и для освещения городских улиц, дворовых территорий и проезжей части городских дорог. Внедрение светодиодного освещения - это одна из значительных составляющих современно подхода к энергосбережению, направленного на экономию топливно-энергетических ресурсов.

Андрей Повный 

electrik.info

Лампы уличного освещения — разновидности и особенности моделей, которые можно встретить на улицах городов

Задача уличных фонарей заменять солнце

Сегодня представить себе даже небольшой населенный пункт без уличного освещения достаточно сложно. Что уж говорить про густонаселенные города, где ритм ночной жизни зачастую не уступает дневному. Технический прогресс дошел до того, что ярко освещенными стали даже протяженные участки междугородних трасс, что, несомненно, положительно сказывается на безопасности дорожного движения.

Работа над созданием новых и усовершенствование старых источников света идет постоянно. Давайте же разберем лампы уличного освещения, которые сделали нашу жизнь намного удобнее и безопаснее.

Нормы и особенности уличного освещения

Ярко освещенная городская улица

Давайте, прежде чем браться непосредственно за типы ламп, узнаем, что от них требуется в условиях эксплуатации на улицах.

Общие требования

Документом, устанавливающим нормы уличного освещения на территории Российской Федерации является ГОСТ Р 55844-2013. Если вас интересуют тонкости, то просим обращаться непосредственно к его тексту. Мы же назовем лишь основные требования.

Этот знак было бы видно даже без дополнительной подсветки
  • Количества света от дорожных фонарей должно хватать, чтобы различать дорожную разметку и знаки уличного движения, а на пешеходных переходах – для того, чтобы различать лица прохожих.
  • Фонари располагаются так, чтобы благодаря образуемой ими линии четко было видно направление движения транспорта. Делается это для лучшей зрительной ориентации как водителей, так и пешеходов.
  • На перекрестках, для улучшения освещения, ставятся самосветящиеся знаки, которые подвешиваются на высоте 5 м.
Уличные лампы освещения на переходах должны иметь другой цвет
  • В таких опасных местах как пешеходные переходы (наземные), закругления дорог и перекрестки должны устанавливаться лампы, цвет которых будет отличен от основного дорожного освещения.
  • Если у дороги проходит велодорожка, то ее необходимо осветить фонарями другого цвета, нежели дорогу.
  • Если освещение на дороге и велодорожке отсутствует на основном протяжении, то на их пересечениях свет ставится в обязательном порядке.

Что касается самих ламп, то нет никакой привязки к их цвету, главное, чтобы приборы выдавали требуемую мощность, служили долго и окупались. Чем дольше служит лампа, тем реже придется производить замену — данная процедура сама по себе довольно затратна: это и приобретение новых ламп, и выезд специальной техники, и присутствие рабочих.

Как выбираются лампы для уличного освещения

Лампы энергосберегающие для уличного освещения помогаю городу экономить бюджет

Выбор типов ламп, конечно же, ложится на городские власти, так как средства на их приобретение  и установку выделяют они. Любая администрация довольна, когда сокращаются бюджетные расходы, поэтому приход современных, эффективных ламп на смену старым не заставляет себя ждать, однако критерии выбора не ограничиваются лишь экономическими соображениями.

Помимо этого в расчет берутся следующие факторы:

  • Климатические условия – например, в холодных широтах, люминесцентные лампы горячего запуска могут попросту не стартовать, если температура воздуха окажется слишком низкой;
  • Окружающая среда;
  • Требуемая мощность;
  • Особенности установки лампы.
Натриевая лампа уличного освещения – эффективный источник света

Лампа для уличного освещения постоянно эксплуатируется в сложных условиях, так что вывести ее из строя могут многие факторы – взять хотя бы высокую влажность. Поэтому так важно, чтобы эти приборы были надежно защищены.

Степень защищенности ламп указывается производителями в паспорте изделия, и обозначается она как IP. Этот показатель составляют две цифры, первая их которых (от 1 до 6) – это устойчивость к механическим повреждениям, а вторая (от 1 до 8) – влагонепроницаемость конструкции.

Совет! Чем значения выше, тем лучше. При этом соответственно, растет и цена изделия.

Классификация уличных светильников

Лампы уличного освещения устанавливаются на специальные столбы, завершающиеся фонарями, конструкция которых может отличаться в зависимости от расположения и назначения объекта. Всего различают три типа таких приборов.

Данный фонарь оснащен отражателем
  • Первый вариант имеет рефлектор, или по-русски – отражатель, которых позволяет эффективно направлять световой поток в заданную область. В них ставят лампы мощностью от 250 до 400 Вт, и применяются они преимущественно на автомагистралях и широких городских улицах.
Данный фонарь светит во все стороны
  • Ко второму типу относятся фонари уличного освещения рассеянного типа. Ставятся они на второстепенных дорогах и рассчитаны на мощность ламп от 75 до 250 Вт. Естественно, такие модели фонарей не имею рефлектора, однако на указанных участках дорог допускается применение и предыдущий тип приборов.
Уличный фонарь для освещения тротуаров и велосипедных дорожек
  • Движение на пешеходных дорожках, в скверах, лесопарковых зонах и велосипедных дорожках не может вызвать аварий, поэтому требования к осветительным приборам здесь самые низкие. Устанавливаются тут обычно невысокие фонари рассеянного освещения, рассчитанные на работу с лампами мощностью от 45 до 125 Вт.

Как вариант, для освещения улиц города могут использоваться различные подвесные и консольные конструкции, которые подбираются согласно месту установки и возложенным на них задачам. Часто эти приборы используют не только в практических, но и декоративных целях.

Среди них можно выделить следующие:

Данный светильник монтируется прямо на стену дома
  • Фасадные светильники – предназначены для установки на ровные вертикальные поверхности, читай, стены зданий. Представлены, чаще всего, в виде прожекторов, задача которых освещать определенную зону.
Уличные потолочные светильники
  • Уличные потолочные светильники, как не удивительно, предназначены для крепления на горизонтальные поверхности, например, на козырьки перед подъездами, на крыши террас и прочие места.

Повесить такой фонарь можно практически везде. Они встречаются и в парках, и в частных домовладениях, так как красивы и многофункциональны.

Также можно было бы рассказать про всевозможные разновидности садовых светильников, но давайте не будем сильно отдаляться от темы и перейдем непосредственно к обзору ламп.

Виды ламп, которые можно встретить на улицах городов

Итак, виды ламп уличного освещения в зависимости от того, как они распределяют свет можно разделить на два типа: симметричные и круглосимметричные. Первые можно разделить на одно- и двухплоскостные.

Среди показателей фонарей также выделяют угол светового потока, силу света и кривую силы света (КСС). Однако эти классификации, скорее, второстепенные, так как первоочередную важность играет тип самой лампы.

Лампа накаливания

Мощность этой лампы составляет 1000 Вт

Сегодня эти лампы уже можно смело причислять к раритетным, так как их использование, особенно в уличном освещении, стремительно прекращается. Способствуют этому следующие недостатки.

  • Во-первых, это низкий КПД – большая часть затрачиваемой на питание энергии выделяется в виде теплового излучения, однако справедливости ради стоит отметить, что солнце излучает свет точно таким же образом, поэтому свечение этих приборов так приятно человеческому глазу. При таком освещении человеком правильно воспринимаются цвета окружающих предметов, однако для уличного освещения эта особенность не так важна.
  • Во-вторых и третьих, лампы накаливания, неэкономичны и выделяю много тепла, что вытекает из первой особенности. Нам известно, что для освещения улиц, особенно, для проезжей части требуется мощный световой поток. Если для его создания будет использована лампа накаливания, то фонарь будет сильно нагреваться.
Сегодня лампы накаливания Эдисона популярны как декоративное украшение
  • Большое энергопотребление по сравнению с конкурентами, так и вовсе делают данный вариант неприемлемым, однако не так давно эти светильники занимали приличную нишу в уличном освещении.
  • Но и это еще не все – срок службы лампы в среднем составляет 1000 часов, хотя цена на сам прибор достаточно низкая.

Галогеновые светильники

Галогеновые лампы для уличного освещения, по сути, усовершенствованные лампы накаливания, которые и света дают больше и служат в 2,5 раза дольше.

В колбу лампы закачан буферный газ (галоген), что и позволяет добиться такого эффекта. Используются такие приборы в уличных прожекторах, тех же фасадных фонарях, и в качестве декоративной подсветки. Для установки на высокие мачты освещения их не используют в виду наличия более эффективных решений.

Газоразрядные лампы

Данный вид светильников включает в себя отличающиеся по строению и мощности варианты. Источником света в таких лампах является электрическая дуга, которая возникает в специальной газовой среде.

К их преимуществам можно отнести:

  • Высокая эффективность (КПД) – на 1 ватт энергии они могут выдавать до 150 люмен.
  • Срок службы, в зависимости от типа, может варьироваться от 3000 до 20000 часов.
  • Стоимость таких ламп невысока, а качество из цветопередачи вполне приемлемое для уличного освещения.

Из недостатков следует выделить необходимость наличия пусковой аппаратуры, шумную работу и мерцание. Утилизация таких ламп ограничивается определенными правилами, ведь из разбитой колбы в воздух попадут пары ртути, воздействие которых губительно для живых организмов.

Давайте теперь пробежимся непосредственно по самим источникам света.

Ртутные лампы
Ртутные лампы энергосберегающие уличного освещения

Ртутная лампа газоразрядного типа представляет собой электрический источник света, свечение в котором происходит за счет возникновения газового разряда (протекание электрического тока через газообразное вещество, вследствие его достаточной ионизации) в парах ртути.

  • В отечественной светотехнике для обозначения данных источников света используется аббревиатура РЛ (разрядная лампа) – данный термин применяется в документации и технической литературе.
  • Данные лампы относятся к люминесцентным, что означает, что видимый спектр свечения и его цвет создаются за счет прохождения излучения (ультрафиолетового) через слой люминофора, которым покрыта колба лампы изнутри. Если данный слой удалить, то света мы практически не увидим, так как основное излучение находится за спектром человеческого восприятия.
Данный тип используется в основном в помещениях
  • Различают лампы низкого (РЛНД) и высокого (РЛВД) давлений. К первому типу относятся в основном люминесцентные лампы, которые мы привыкли видеть у себя дома: линейные (трубчатые), компактные (их часто называют энергосберегающими). Применяются они и в медицине – бактерицидные, кварцевые. Эти варианты нас интересуют мало.
Ртутная лампа высокого давления
  • А вот второй вариант может гордо носить звание — энергосберегающие лампы для уличного освещения. Их подразделяют на варианты специального и общего назначения. Первые нас интересуют мало, так как используются в основном военными и на специализированных предприятиях, а вот вторые вниманием не обойдем.
  • К их числу относятся всем известные ДРЛ (дуговые разрядные лампы) – такая лампа представлена на фото выше. Именно они активно применяются для уличного освещения, однако в последнее время их позиции сильно потеснили натриевые и металлогалогенные светильники, о которых мы поговорим чуть позже.
  • Первые ДРЛ лампы имели два электрода, а для их зажигания требовался высоковольтный импульсный источник, в качестве которого использовалось специальное пусковое устройство ПРУЛ-220. Кстати, срок его службы был ниже, чем у самой лампы, что обусловлено уровнем технического развития тех времен, из-за чего в конце 70-х годов было решено прекратить выпуск двухэлектродных моделей.
Схема включения четырехэлектродной лампы
  • К ним на смену пришли модели с четырьмя электродами, которые не требовали наличия внешних пусковых агрегатов, а ограничивались лишь регулятором в виде дросселя, включенного с лампой последовательно.
  • В последнее время на рынке появились трехэлектродные лампы с одним зажигающим электродом, эффективность которых перед предыдущим вариантом выражается только в большей технологичности производства – показатели мощности и эффективности абсолютно одинаковые.

Давайте вкратце опишем принцип действия данного источника света:

  • Итак, внутри лампы имеется горелка, которая представляется собой колбу из прозрачного тугоплавкого материала, обычно кварцевого стекла.
  • Внутрь этого элемента закачана определенная порция инертного газа, а также вводится металлическая ртуть в виде небольшого жидкого шарика.

Интересно знать! В уже работавшей лампе, при остывании, ртуть может находиться в виде налета на внутренних стенках колбы или электродах.

  • На лампу подается питание. При этом между зажигающим и основным электродами, расположенными близко, возникает тлеющий разряд. То есть расстояние маленькое, а значит напряжение пробоя низкое.
  • Из-за этого в полости РТ (колбы) возникает достаточно большое количество носителей заряда, что способствует возникновению пробоя и между основными электродами такого же тлеющего разряда, который практически мгновенно переходит в дуговой.
За цвет лампы отвечает химический состав люминофора
  • При этом стабилизация работы лампы наступает лишь спустя 10-15 минут. За это время ток на ней существенно превышает номинальный, и ограничивает его лишь сопротивление пускорегулирующей аппаратуры.
  • Время стабилизации работы напрямую зависит от температуры окружающей среды – тем теплее, тем быстрее происходит процесс.
  • Как уже говорилось, дуга создает мощное ультрафиолетовое излучение, которое возбуждает свечение люминофора, который наносится на внутреннюю стенку внешней колбы.

Ртутные лампы сильно зависят от питающего их напряжения – его отклонение на 10-15% процентов допускается. При этом наблюдатель может видеть, что меняется и световой поток лампы – на 25-30%.

Совет! Если питающее напряжение упадет ниже 80% от номинала, то лампы могут вовсе не стартовать, а уже горящие просто погаснут.

Горение лампы вызывает ее высокий нагрев, что требует применения термостойких проводов в самом фонаре, что, как понимаете, его удорожает. В таких лампах можно наблюдать такой эффект, что в горячем состоянии ее невозможно запустить, из-за возрастающего напряжения пробоя, поэтому перед повторным запуском требуется остывание.

Интересно знать! Согласно международным договоренностям об экологической безопасности, Россия снимет с производства такие лампы уже к 2020 году.

Металлогалогенные лампы
Еще одна разновидность газоразрядной лампы

Данный тип ламп обозначается как ДРИ, а расшифровывается это – дуговая ртутная с изолирующей добавкой. Конструктивно она мало чем отличается от рассмотренной выше ДРЛ, кроме того, что в горелку дополнительно вводятся галогениды некоторых металлов, например, натрия, индия или таллия, благодаря чему и получается более высокая световая отдача прибора. При этом не теряется цветность излучения, что немаловажно.

Срок службы таких ламп составляет около 8-10 тысяч часов. В лампах ДРИ применяют сегодня горелки из специальной керамики, которые переносят химические реакции с функциональным веществом намного лучше, чем кварцевое стекло, однако это не значит, что нельзя купить другой вариант, ведь стоить он будет куда дешевле.

Для старта такой лампы помимо дросселя применяется ИЗУ (импульсное зажигающее устройство).

Натриевые лампы

Следующим типом газоразрядных ламп, которые считаются едва ли не самыми эффективными, являются натриевые.

Лампы наружного освещения натриевые
  • Газовый разряд в этих лампах проходит не через пары ртути, а натрия, чье резонансное излучение и является преобладающим видимой части спектра, исходящего от лампы – их свет желто-оранжевый.
  • Излучение является монохроматичным, из-за чего качество цветопередачи находится на низком уровне. Именно поэтому натриевые лампы и используются в основном для наружного уличного освещения.
  • Стоит отметить, что в условиях тумана желтое излучение показывает себя куда лучше, чем остальные аналоги.
  • Эти приборы дают свет, который мерцает с удвоенной частотой питающей сети – в нашем случае это 120 раз в секунду.
  • НЛ также могут быть высокого и низкого давления.
  • Они обладают завидной эффективностью – для ламп высокого давления этот показатель составляет 150 Лм/Вт, а для низкого 200.
  • Средний срок службы ламп составляет 25-30 тысяч часов – экономия существенная.

В список газоразрядных ламп для уличного освещения можно внести ксеноновые варианты. Принцип их работы такой же, только заполнена колба ксеноном. Свечение такой лампы очень яркое и имеет оттенок близкий к дневному свету.

Лампы индукционного типа

Фонарь уличного освещения с индукционными лампами

Данный тип ламп, в отличие от остальных не имеет электродов. Источником света в них служит плазма, которая возникает за счет ионизации газа посредством высокочастотного магнитного поля.

В состав лампы входят следующие элементы:

  • Газоразрядная трубка, внутренние стенки которой при необходимости покрываются люминофором;
  • Катушка индуктивности (первичная обмотка трансформатора) – вторичной обмоткой, по сути, является полость колбы;
  • Электронный генератор, который создает высокочастотный ток для питания катушки;
  • Ферромагнитные экраны и сердечники – для уменьшения рассеивания магнитного поля.

Горит лампа так:

  • Генератор создает импульсы электрического тока необходимой частоты.
  • Данный ток протекает по обмотке накачки (по катушке), при этом создается магнитное поле, которое изгибается вместе с обмоткой;
  • «Вторичная обмотка», которую представляет ионизированный газ в трубке, короткозамкнут.
  • Напряжение электрического поля в газе при этом растет до тех пор, пока не достигает величины пробоя. При этом газ становится низкотемпературной плазмой.
  • Плазма является прекрасным проводником электричества, поэтому в ней начинает течь ток, а соответственно, выделяться энергия – образуется устойчивый плазменный шнур.
  • При этом атомы газа начинают излучать фотоны с определенной длиной волны (зависит от типа газа).
  • Преобразование ультрафиолета в видимый свет происходит за счет того же люминофора.

Благодаря своей конструкции индукционные лампы обладают огромным сроком службы – от 60 до 150 тысяч часов. Их светоотдача составляет 80 люмен на ватт.

Лампы мгновенно запускаются и гаснут, не требуя времени на разогрев. Количество циклов включение не ограничено. Цветопередача и инструкция по утилизации такие же, как и у ртутных ламп, так как применяются те же газы и люминофоры.

Светодиодные лампы

Ну, и завершает наш обзор венец светотехники – светодиодные светильники.

Использовали мы такие громкие слова неспроста, так как этот источник света сильно потеснил в последние годы своих конкурентов. Он относительно недорог, очень долговечен и универсален.

  • Светятся светодиоды благодаря тому, что сделаны они из таких полупроводниковых материалов, которые излучают определенный спектр света при прохождении через них электрического тока, например, арсенид галлия.
  • Светодиодные лампы имеют очень низкое энергопотребление и высокую светоотдачу.
  • Срок их службы может достигать 80000 часов, при условии соблюдения режима питания и температуры нагрева.
  • Такие лампы выделят намного меньше тепла, чем те же лампы накаливания.
  • Они имеют высокую механическую прочность, экологически безопасны и в отличие от люминесцентных светильников избавлены от сложной пускорегулирующей аппаратуры (не все) – включение в сеть можно выполнить даже через простой диодный мост. Естественно, качество питающей схемы напрямую влияет на стоимость ламп – ее основная задача выдавать приемлемый для работы ток.

Недостатки у такого оборудования тоже имеются, и их много – назвать хотя бы отсутствие нужных частот в спектре, на которые реагирует зрачок человека, высокую цену, боязнь высоких температур, а как следствие необходимость в эффективных охлаждающих системах, и изначальную высокую стоимость. Но огромное энергосбережение все равно перевешивает чашу весов.

Итак, мы разобрали основные лампы для фонарей уличного освещения. Как видите, вариантов много, и используются они в зависимости от текущих задач. Если тема вам показалась интересной, то можете расширить свои познания, просмотрев видео в этой статье, ну, а мы прощаемся с вами. Всего хорошего!

elektrik-a.su

Какими должны быть приборы уличного освещения

Уличные светильники обеспечивают комфорт и безопасность передвижения пассажиров и автомобилей в темное время суток. Они значительно отличаются от тех, какие устанавливают в помещениях. Отличия состоят в их дизайне, способах монтажа, применяемых материалах, размере и мощности. Для того чтобы выбрать оптимальный вид светильников для улицы, следует ознакомиться с их конструкцией и основными характеристиками. Этому и посвящена статья.

Основным параметром, по которому выбирают лампы для уличного освещения, является мощность светового потока. На параметр цветопередачи внимания не обращают.

Другая важная характеристика —  срок службы. Заменить светильник уличного освещения непросто: необходимо применение специальных технических средств. Это трудоемкий и недешевый процесс.

Устойчивость к атмосферным воздействиям: влагозащищенный осветительный прибор для улицы не выйдет из строя из-за дождя, а прочный корпус предотвратит его повреждение от сильного ветра.

Применение

Нормирование уличного освещения

Освещение наружное необходимо для:

  • освещения городских улиц;
  • обеспечения надлежащей видимости на автомобильных дорогах;
  • декоративного оформления памятников, архитектурных и парковых сооружений, других объектов городской инфраструктуры;
  • для подсветки входов и подъездов в жилые дома и общественные здания.

Виды ламп, применяемых для уличного освещения

Как произвести грамотный монтаж уличного освещения

Для уличного освещения светильники оснащают лампами следующих видов.

  1. Накаливания: отличаются хорошими характеристиками по мощности светового потока и низкой экономичностью.
  2. Галогенные: отличаются от первых тем, что внутрь колбы закачивается газ-галоген. Это увеличивает минимум вдвое срок эксплуатации прибора.
  3. Газоразрядные: они идут на замену лампам накаливания и галогенным.

Существует несколько разновидностей газоразрядных светильников:

  1. Ртутные: их свет излучается в результате электрических разрядов в ртутных парах, которыми заполнена колба. Характеризуются сильным разогревом самой колбы и близлежащих поверхностей, что требует применения жаростойких материалов. Ртутные лампы (ДРЛ) используют для освещения больших площадей.
  2. Натриевые (ДНАТ): работают аналогично ртутным, но в колбу закачиваются пары натрия. От воздействия окружающей среды защищены специальным стеклом. Эта мера необходима, так как натриевые лампы неустойчивы к перепадам температур и к влажности.
  3. Металлогалогенные (ДРИ): к ртутным парам в колбе добавляют галогениды. Отличаются большой мощностью (до 2 кВт), что гарантирует хорошую освещенность. Это важно для оборудования больших площадей и спортивных сооружений.
  4. Ксеноновые: конструкция состоит из вольфрамовых электродов, между которыми постоянно проходит электрический разряд. В колбе находится инертный газ и соли металлов (ртути или натрия).
  5. Люминесцентные: энергоэффективные лампы с большим сроком эксплуатации. Недостатком является применение паров ртути, заполняющих колбу. В случае повреждения колбы ядовитый газ становится опасным для здоровья человека. Люминесцентные приборы нельзя часто включать и отключать: это уменьшает их срок службы. Такие характеристики не являются препятствием для их применения для освещения городских улиц.
  6. Индукционные: уличное освещение обеспечивается за счет ионизированного газа, в котором возникает плазменное свечение. Управление освещением осуществляется с помощью катушки индуктивности, образующей магнитное поле.

В отдельную группу можно выделить светодиодные прожектора для уличного освещения. Светильники такого типа постепенно идут на замену вышеперечисленным.

Уличный светодиодный светильник обладает следующими преимуществами:

  1. высокий КПД;
  2. продолжительный срок службы (100 тыс. часов и более);
  3. экономичность: электроэнергия не расходуется на нагрев расположенных поблизости поверхностей, а служит только для образования светового потока;
  4. устойчивость к изменениям температуры окружающей среды;
  5. механическая прочность и устойчивость к воздействию влаги.

Классификация уличных светильников в зависимости от конструкции

Методика расчёта освещения в бытовых и производственных помещениях

Уличные светильники конструктивно отличаются, что вызвано особенностями установки.

Уличные наземные светильники представлены тремя типами приборов.

  • Фонари с рефлектором: освещают магистрали и крупные шоссе. Световой поток от лампы мощностью 250-400 Вт фокусируется и преобразуется в направленный.
  • Фонари с рассеянным освещением: применяются для оборудования второстепенных автомобильных трасс. Мощность ламп выбирается в пределах 70-250 Вт.
  • Кованые уличные светильники с рассеянным освещением: плафон может быть цилиндрической или шарообразной формы. Мощность ламп – 40-125 Вт. Такими светильниками оборудуют пешеходные зоны (дорожки, тротуары, скверы). Их разновидностью могут быть подвесные уличные светильники. Фонарь сложной формы может иметь консольный крепеж.

Кроме наземных, существуют лампы уличного освещения других конструкций.

  • Фасадные светильники – это чаще всего прожекторы. Их крепят на стенах, устанавливают на парапетах и непосредственно на земле. Последние используют для оборудования лестниц и садовых дорожек.
  • Уличные потолочные светильники крепят над крыльцом подъездов, в холлах вокзалов открытого типа. Другой вариант — уличные встраиваемые светильники.
  • Уличный светильник подвес может украсить крыльцо парадной.
  • Встроенный влагозащищенный прибор используется для подсветки фонтанов.

Выбирая светильник наружного освещения, необходимо учитывать не только его основные характеристики. Прибор должен органично сочетаться с архитектурным стилем здания. И желательно, чтобы он был недорогой.

Видео об уличных светильниках

amperof.ru

Лампы уличного освещения: светодиодные, натриевые, ДРЛ

На сегодняшний день трудно представить неосвещенную городскую улицу в вечернее время суток. Благодаря техническому прогрессу искусственное освещение проникло не только в наши дома, но и за их пределы. Помимо городских улиц люди также стремятся осветить загородные участки, ведь иллюминация способна значительно улучшить качество жизни, а также украсить экстерьер каждого двора.

Основные требования к освещению улицы

Важно понимать, что наружное освещение совершенно отличается от внутреннего, в первую очередь дизайном. Технические данные и, конечно же, способ монтажа у них также различны. Выбирая лампы уличного освещения, следует учитывать совершенно другие приоритеты.

Во-первых, выбирая фонари для улицы, нет необходимости обращать внимание на показатели цветности, которые обязательно учитываются при выборе освещения для помещений. В данном случае гораздо важнее мощность или светоотдача прибора. Во-вторых, важно учитывать продолжительность эксплуатации, поскольку замена ламп — процесс, требующий немало временных затрат и усилий. Помимо вышесказанного, для замены наружного освещения нередко требуется специальная техника, поэтому продолжительность работы — важный критерий, который следует учитывать при выборе.

Тонкости выбора

Выбирая фонари для улицы, нужно учитывать такие критерии:

  • особенности климата;
  • влияние внешней среды на прибор;
  • интенсивность движения на освещаемой территории;
  • особенность установки прибора;
  • нужную яркость на освещаемой местности.

Поскольку на лампы для уличного освещения постоянно воздействуют внешние факторы, такие как перепады температур, осадки, влага, фонари должны обладать хорошей изоляцией, поэтому необходимо обращать внимание на степень защиты (IP). Уровень защиты указан в паспорте прибора, он состоит из двух цифр. Первая (от 1 до 6) указывает степень защиты от попадания твердых тел. Вторая цифра (от 1 до 8) означает уровень защиты от попадания внутрь прибора влаги. Чем выше данный показатель, тем надежнее лампа защищена.

Применения уличных светильников

Для освещения наиболее крупных автомобильных дорог обычно используют приборы с рефлектором (устройство для повышения концентрации света), мощностью от 250 до 400 Вт. Если же необходимо подсветить второстепенную дорогу, можно использовать специальные плафоны, рассеивающие свет на проезжей части либо, как и в предыдущем случае, — рефлектор. Для таких целей подойдут светильники мощностью 70–250 Вт.

На тротуарах, предназначенных для пешеходов, а также в лесах, парках и на велосипедных дорожках используется преимущественно рассеянный свет. Мощность устройств в данном случае составляет 40–125 Вт. Выбор мощности осуществляется в зависимости от расстояния, на котором расположены столбы друг от друга.

Для подсветки рекламных щитов, дорожных знаков, зданий и других информационных объектов применяются специальные прожектора. Чтобы осветить здания используется техника декоративной подсветки.

Основные виды уличных светильников

Существует два основных вида светильников, предназначенных для подсветки открытой местности: специализированные и фонари для общего пользования. Первые используются в военных целях, их применяет армия и флот, а также они задействуются на открытых концертных площадках. Мы же рассмотрим светильники общего пользования, которые применяются для подсветки улиц, спортивных площадок, зданий и т.д. Главной их функцией является постоянное и равномерное освещение определенной территории.

Уличные лампы общего пользования можно разделить на круглосимметричные и симметричные, в зависимости от распределения света прибором. Последние также разделяют на одноплоскостные и двухплоскостные.

Уличные фонари различаются по таким параметрам, как сила света, угол потока, и КСС (кривая силы света). Однако чаще всего устройства классифицируют по типу применяемого прибора. Далее представлены наиболее распространенные типы фонарей для наружного освещения.

Натриевые лампы

Чаще всего натриевые лампы применяются в ландшафтном дизайне, но они также подходят и для других целей. Натриевые лампы демонстрируют невысокую цветопередачу, однако имеют желтый спектр цвета. Такие устройства оснащены натриевыми светильниками низкого или высокого давления. Функционируют такие приборы за счет свечения паров натрия. Применяются НЛ для иллюминации улиц и в качестве декоративной и архитектурной подсветки.

Для наружной подсветки, как правило, используют натриевые светильники мощностью от 70 до 400 Вт. Цветовая температура натриевых устройств низкого давления составляет 2000 К, а светильников ДНаТ — 2500 К. У натриевых приборов, по сравнению с другими устройствами достаточно высокий КПД — 30%. Для подключения натриевых устройств необходимо использовать специальные аппараты ПРА. Для усиления света используется отражатель.

Несмотря на невысокий уровень цветопередачи, натриевые лампы обладают достаточным уровнем светоотдачи (150 лм/Вт — ДНаТ высокого давления и 200 Лм/Вт — устройства низкого давления), тем самым создавая насыщенное желтое световое поле. Также следует отметить высокую продолжительность эксплуатации такого фонаря, она составляет более 30 000 часов, поэтому такие светильники считаются наиболее удобными и экономичными. Благодаря тому, что натриевые лампы достаточно энергосберегающие, ДНаТ фонари пользуются большой популярностью во всем мире.

Лампочки ДРЛ для наружного освещения

ДРЛ лампы часто используются для наружного и внутреннего освещения. Ртутные газоразрядные лампы, предназначенные для уличных фонарей, имеют несколько немаловажных преимуществ. В первую очередь следует отметить высокую световую отдачу данного прибора. Лампы ДРЛ устойчивы к перепадам напряжения. Светильники ДРЛ стоят относительно недорого. Продолжительный срок службы ДРЛ светильников также выделяет их на фоне некоторых других ламп уличного освещения. Также следует отметить дуговые ртутные лампы, они обладают большей световой отдачей.

Чаще всего используются ртутные газоразрядные светильники мощностью от 125 Вт до 1000 Вт. Их применяют для подсветки скверов, дорог, автостоянок, площадей и т.д. Степень цветопередачи у таких приборов — 3, что является посредственным уровнем, а цветовая температура — 3400–4200 К. Срок службы до 20 000 часов. Спектр излучения — синий и зеленый видимый спектр. Светоотдача — до 60 Лм/Вт. Для подключения в сеть необходимо использовать специальное устройство (ПРА). Такие фонари отлично подойдут для освещения небольшого открытого участка, а для больших территорий целесообразней использовать, например, люминесцентные лампы.

Галогенные светильники

Нередко галогенные лампы применяются для подсветки различных зданий, рекламных щитов и мостов. Главной особенностью таких светильников является отличная передача освещения, напоминающего дневной свет — либо точечного, направленного на определенный участок, либо более мягкого и бестеневого. Использование таких приборов для освещения улиц распространено во всем мире. Однако чаще такие устройства используют в прожекторах для подсветки отдельных объектов.

Принцип действия галогенных фонарей практически не отличается от обычных ламп накаливания, однако за счет добавления в буферный газ йода, брома, фтора и других галогенов их срок эксплуатации продлевается почти в 2 раза. В наше время производятся галогенные лампы разной мощности — от 3 до 20 000 Вт. Коэффициент таких приборов более 90, что является очень высоким уровнем. Цветовая температура таких устройств около 3000 К. Спектр максимально приближен к солнечному свету. Подключение производится напрямую.

За счет огромного количества преимуществ перед другими светильниками, галогенные лампы используются в самых современных приборах, предназначенных для наружного освещения. Такие фонари, как правило, отлично защищены от влияния внешней среды, они способны работать в абсолютно любых условиях, а также на таких устройствах нередко есть возможность регулировки мощности.

Металлогалогенные фонари

Данный вид фонарей дает яркий и при этом холодный цвет. Металлогалогенные лампы отлично подходят для освещения открытых площадок, выставочных центров, а также торговых комплексов. Такие светильники обладают очень важным преимуществом перед другими лампами — они абсолютно не чувствительны к резким перепадам напряжения. Чаще всего применяются металлогалогенные устройства для подсветки декоративных и архитектурных объектов.

Металлогалогенные фонари обладают широким диапазоном цветовых температур от 2500 К до 20 000 К. Они также выделяются длительным сроком службы, что делает такие светильники незаменимыми для того, чтобы создать освещенность открытых пространств. Спектр у таких устройств имеет схожесть с дневным светом. МГЛ, как и галогенные приборы, имеют высокий коэффициент цветопередачи более 90. Диапазон мощностей — от 10 Вт до 20 кВт. Для включения в сеть требуется ПРА.

Светодиодные фонари

Светодиодные фонари также распространены для уличного освещения. Главные их преимущества — отличная цветопередача и насыщенная контрастность. Благодаря продолжительному сроку службы светодиодных светильников (до 100 000 часов), надежной защите от внешнего воздействия и высокому уровню экономичности, они отлично подходят для освещения открытых пространств. Светодиодные приборы используются для освещения стадионов. Нередко такие светильники используют дизайнеры для архитектурного, интерьерного и ландшафтного освещения. Мощность таких приборов варьируется от 15 до 40 Вт. Цветовая температура светодиодных фонарей для улицы — 5500–6500 К. Для концентрации света дополнительно применяется отражатель.

Используя светодиодные лампы, необходимые для наружного освещения, обычно задействуют один или несколько фонарей в зависимости от желаемого результата. К примеру, чтобы осветить монумент, достаточно одной такой лампы. Для освещения здания, в свою очередь, используется несколько фонарей, установленных через равномерные промежутки. С помощью светодиодных ламп можно добиться оригинальных эффектов в освещении экстерьера. Следует отметить, что светодиодные фонари способны равномерно и с достаточным уровнем яркости осветить абсолютно любой объект.

Видео

profazu.ru


Смотрите также