Лампы для уличного освещения на столбы
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 освещенияОсвещение 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 освещенияДля уличного освещения светильники оснащают лампами следующих видов.
- Накаливания: отличаются хорошими характеристиками по мощности светового потока и низкой экономичностью.
- Галогенные: отличаются от первых тем, что внутрь колбы закачивается газ-галоген. Это увеличивает минимум вдвое срок эксплуатации прибора.
- Газоразрядные: они идут на замену лампам накаливания и галогенным.
Существует несколько разновидностей газоразрядных светильников:
- 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.
- 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.
- 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.
- Ксеноновые: конструкция состоит из вольфрамовых электродов, между которыми постоянно проходит электрический разряд. В колбе находится инертный газ и соли металлов (ртути или натрия).
- 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.
- 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:
- высокий КПД;
- продолжительный срок службы (100 тыс. часов и более);
- экономичность: электроэнергия не расходуется на нагрев расположенных поблизости поверхностей, а служит только для образования светового потока;
- устойчивость к изменениям температуры окружающей среды;
- механическая прочность и устойчивость к воздействию влаги.
Классификация уличных светильников в зависимости от конструкции
Методика расчёта освещения в бытовых и производственных помещенияхУличные 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
Современное освещение улиц
06.08.2017
С помощью уличного освещения создается искусственное усиление видимости ночью. Для этих целей применяются разные приборы освещения. Крепятся они на столбах, стенах и других опорах. Освещать они могут как направленно, так и локально. При помощи уличного освещения также можно создать уникальную композицию.
Типичное освещение дорог при помощи светильников на столбахОсвещение разделяют на несколько видов:
- По типам источника света.
- По видам опор.
- По способу управления источниками питания.
Система управления может быть, например, автоматической при наличии определенного датчика.
Виды освещения:
- Освещение фасада. Выполняется с помощью фонарей и прожекторов, закрепленных на здании так, чтобы осветить небольшие участки дома. То есть освещение идет точечно, к примеру, освещение парадного входа.
- Ландшафтное освещение. Разнообразно по своему применению и имеет множество видов осветительных приборов. Может хорошо осветить или красочно выделить отдельные элементы декора.
- Освещение дорог. Лампочки устанавливаются на высоких столбах. Реализовывается за счет рассеянного света, льющегося с большой высоты.
Специфика применения ландшафтного освещения
- Часто с помощью приборов освещения придают декоративный вид территории.
- Устанавливают их на небольшой высоте, чтобы осветить участок, водоем или сад.
- Очень легко создать атмосферу уюта на участке или возле дома.
- При правильном освещении ландшафта человек чувствует себя в безопасности, поскольку уменьшается шанс получить травму.
- Светильники, применяемые при ландшафтном освещении, влагостойки и отличаются большим сроком эксплуатации. Исходя из сферы их применения, они оснащены всеми мерами защиты от внешних воздействий.
- Позволяет создать иллюминацию на участке или доме.
Особенности
На сегодняшний день не составляет труда придумать осветительный прибор какого угодно дизайна и из любого материала. Можно подобрать лампу под конкретный стиль и интерьер. Источники света делятся на следующие виды:
- Лампа накаливания. Принцип работы основан на нагреве нитевого элемента в инертном газе до внушительных температур. По характеристикам она имеет хорошую теплоотдачу, достаточно мощная, но неэкономная.
- Галогенные лампы. Являются подвидом ламп накаливания. Разница лишь в том, что нагрев происходит в буферном газе. Благодаря такой технологии срок службы увеличивается вдвое. Сфера применения этих ламп достаточно обширна. Например, в фарах автомобилей.
Газоразрядные лампы
Свечение происходит при сжигании внутри лампы топлива в виде газа.
Достоинства:
- У светильников высокая светоотдача (в районе от 85 до 150 лм), поэтому они очень эффективны в уличном освещении дорог.
- Долгий срок службы – до 2 000 часов. Благодаря этому достигается значительная экономия.
- Очень хороши для декоративной подсветки улицы, так как качество светопередачи на высоком уровне. В современном мире наружное освещение улиц невозможно представить без газоразрядных ламп.
Двор приусадебного участка лучше всего освещать газоразрядными лампами
Недостатки:
Их не так уж и много, и они не сильно влияют на применение ламп для освещения улицы.
- Шумный режим работы светильников. При свечении лампы создается эффект мерцания.
- Вредны для применения внутри помещения из-за наличия в колбе паров ртути. При повреждении колбы пары попадают в организм человека.
Ртутные лампы
Газовый разряд образовывается в ртутных парах. Для уличного освещения применяют обычные ртутные лампы. В медицине – специальные. Управляют режимами работы с помощью пускового аппарата. Время стабилизации зависит от многих факторов и условий применения. Чем температура окружающей среды ниже, тем дольше происходит разогрев лампы.
Недостатки ртутной лампы таковы:
- Увеличение давления при работе. Это означает, что лампа должна остыть перед следующим ее включением.
- Такие лампы очень чувствительны к перепадам напряжения в сети, влияющим на световой поток. При сильном понижении напряжения осветительный прибор может погаснуть.
- Лампа вырабатывает ультрафиолет, что вредно для глаз человека.
Натриевые лампы
Свечение происходит за счет паров натрия и газового разряда в них. Такие лампы применимы только для освещения улицы. Из достоинств нужно отметить почти идеальные характеристики света. Насыщенность цвета обычно приятна для глаз и имеет оранжевый цвет.
К минусам можно отнести сильную зависимость от внешних факторов. Для освещения улиц их специально помещают в плафон из стекла.
Ксеноновые лампы
Принцип основан на дуговых лампах. Дуга горит между двух электродов из вольфрама. Спектр света практически не ограничен. Цвет свечения зависит от того, какой газ расположен внутри.
Люминесцентные лампы
Срок службы их достаточно велик, почти в десять раз больше, чем у обычных ламп. В современном мире для того чтобы убрать шум и мерцание при работе лампы, используют специальные балласты. Также при их помощи можно уменьшить расход электроэнергии. При постоянном включении и выключении лампы очень быстро сгорают, зато они идеальны для уличного освещения. Для того чтобы осветить большой участок, применяются лампы с высоким давлением внутри. На данный момент они считаются самыми лучшими и практичными.
Яркий пример ландшафтного декоративного освещенияТребования к лампам уличного освещения
Основные характеристики приборов освещения – мощность и световой поток. Чем больше ватт в лампе, тем мощнее фонарь или прожектор. Для освещения улиц пропорция должна быть равна 100 лм/1 ватт.
Зачастую парки и скверы освещают локальным светом. Для этого применяют особые плафоны, сделанные так, чтобы рассеивать луч.
Объекты с важной информацией (рекламы и билборды) подсвечиваются прожекторами. Специфика работы осветительных приборов для уличного освещения разнообразна. Но все они должны обладать определенным набором характеристик и отвечать требованиям безопасности: 1. Лампы, применяемые для улицы, должны обладать хорошей светоотдачей, быть удобными в обслуживании и иметь долгий срок эксплуатации.
В качестве примера будет представлена таблица с характеристиками светодиодного светильника.
Срок службы светодиода | 100 000 часов |
Световой поток, лм | 1 344 |
Мощность потребления, Вт | 14 |
Напряжение питающей сети, В | 170–250 |
Степень защищенности от внешних факторов | 65 |
Температура окружающей среды | -63 до +50 °C |
Крепление | Консольное крепление на скобе |
Индекс цветопередачи Ra не менее | 80 |
Помимо этих важных параметров при выборе светильника учитывают еще и пять основных критериев:
- Климат освещаемой территории.
- Интенсивность потока света в пределах территории освещения.
- Разрушающее воздействие окружающей среды на корпус прибора.
- Особенности установки.
- Определенные требования к яркости свечения.
От климата, в котором используется светильник, зависит многое, он влияет на сохранность и срок действия осветительного прибора. Степень защищенности прибора указывается в паспорте. Она делится на две категории:
- От 1 до 6 – защищает прибор от пыли и проникновения инородных тел.
- От 1 до 8 – защита от проникновения влаги в прибор освещения.
Виды светильников
Ассортимент приборов освещения достаточно велик по разным параметрам и признакам. Обычно их монтаж производится на столбы, стены и металлические опоры.
Приборы освещения условно подразделяют на классические, энергосберегающие и сферические. Последние представляют собой столб с плафоном круглой формы. Преимущество их в том, что свет распределяется равномерно по всем сторонам. Стекло для плафона применяют разное (матовое, глянцевое), но такое, чтобы оно имело свойство переотражения.
Индерективные светильники работают исходя из принципа распределения светового потока. Их прекрасно можно использовать при освещении города, парка, сквера. Прожектора различаются:
- По типу устанавливаемых в них ламп и по принципу распределения света внутри.
- По значению силы света и угла светового потока.
Автоматы и фотореле
Фотореле для уличного освещенияОно бывает автономным и может регулироваться человеком. Для экономии затрат на электроэнергию ставят фотореле, которое включает свет при его необходимости.
Чтобы автоматизировать процесс освещения, устанавливают автоматы. Они позволяют включать свет только в те промежутки времени, когда это нужно. При дополнительной установке специального датчика, который будет контролировать уровень освещенности, можно сэкономить много электроэнергии.
Монтаж уличного освещения
Начинается он с приобретения всех нужных деталей для установки. Монтаж будет происходить на улице, и работать светильник будет там же. Поэтому качество оборудования должно быть на очень высоком уровне, иначе прибор не прослужит долго. Кабели для освещения можно уложить двумя способами:
- Укладка под землей. Кабель нужно выбирать такой, чтобы он был пригоден для использования под землей, его обязательно помещают в специальный кожух. Монтаж кабеля производится в траншею, и при наличии кожуха его можно поместить на глубину 40 см, а без кожуха требуется глубина 80 см.
После монтажа кабель рекомендуют засыпать лишь на 20 см, следом прокладывается пластмассовая защита и только потом все закапывается полностью. Делается это для того, чтобы защитить кабель от случайного повреждения.
- Укладка над землей. Перед самой установкой нужно поставить опорные столбы. Чтобы протянуть кабель на большое расстояние, его крепят к несущему тросу. Для прокладки кабеля на большое расстояние следует учитывать большие температурные перепады, он должен быть адаптирован к таким условиям.
Лампы уличного освещения — разновидности и особенности моделей, которые можно встретить на улицах городов
Задача уличных фонарей заменять солнцеСегодня 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 улицаДавайте, 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.
- 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 бюджетВыбор 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.
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.
- 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.
- 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, 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 ВтСегодня 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.
- 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 освещенияРтутная 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 лампыДанный 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 лампамиДанный 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!
Критерии выбора светильников уличного освещения
Светильники уличного освещения эксплуатируются довольно длительное время без перерыва, поэтому важно, чтобы выбранные приборы отличались эффективностью и экономичностью. Желательно также обходиться без дополнительного обслуживания в будущем, что не только позволит сэкономить на расходах, но еще и избавит от дополнительных забот.
Подробнее об уличных светильниках
Первые аналоги современных осветительных приборов появились на улицах Лондона в XV в. В некоторых городах в качестве источников света выступали выставленные из квартир светильники. А полноценная система освещения появилась значительно позже – в XVII в, произошло это в Амстердаме.
В России же столбы с лампами в начале XVIII в., официальным указом проект по внедрению стеклянных фонарей уличного освещения был утвержден в 1730 г. Первые конструкции функционировали на масле и свечах, более эффективными стали светильники на керосине. Позже начали внедрять газовые приборы, произошло это в XIX в. После того как появилось электричество, им на смену пришли еще более эффективные устройства на базе электрических лампочек.
Первыми стали консольные фонари, излучающие оранжевый свет. В те времена они были визитной карточкой Москвы. Современные консольные светильники внешне мало чем отличаются от более старых аналогов. Это все те же конструкции: столб, плафон, лампа. Эти виды приборов универсальны и могут быть установлены на различных участках: для освещения улиц, парков, на АЗС, частично даже в качестве источника света для пешеходных переходов.
Консольные светильники могут функционировать от разных типов ламп: натриевых с высоким уровнем давления, ртутных и металлогалогенных. Если требуется точная цветопередача, то чаще всего применяются консольные фонари с металлогалогенным источником света. На улицах обычно применяются натриевые исполнения, а ртутные светильники пришли на замену лампам накаливания.
Виды, рекомендации по выбору
Классифицируются фонари по целевому назначению:
- Осветительный прибор для крупных автодорог, магистралей. Такие исполнения оснащены рефлектором, что позволяет направлять свет на проезжую часть. Столбы в данном случае располагаются на большом удалении друг от друга, соответственно, лампы находятся тоже высоко. При этом используются лампы большой мощности (250-400 Вт).
- Освещение для второстепенных автомобильных дорог. В этом случае используются лампы меньшей эффективностью (мощность варьируется в пределах от 70 до 250 Вт).
- Освещение тротуаров, парковых зон, велодорожек. В подобных конструкциях обычно используются плафоны круглой и цилиндрической формы. Выбор мощности лампы обусловлен расстоянием, на котором установлены столбы. Диапазон значений данного параметра: 40-125 Вт.
- Подсветка информационных табличек. Для освещения при этом используются прожекторы и особого рода лампы.
- Направленная подсветка зданий и архитектурных объектов.
Виды источников света для наружного освещения
Классифицировать фонари можно и по источнику света:
- Ртутные;
- Натриевые;
- Светодиодные.
Кроме того, различают конструкции с разным типом управления: ручной пусковой механизм, автоматический узел управления. Второй из вариантов не предполагает необходимость участия человека. Фонари также подразделяются на группы в соответствии с отличиями в опорных конструкциях:
- Столбы.
- Мачты.
- Тросы, кабели.
- Опоры.
Столбы условно делятся на подвиды: бетонные, деревянные, металлические. Первый из названных вариант отличается рядом преимуществ: прочность, надежность, устойчивость к внешним факторам. Деревянные столбы использовались повсеместно в прежние времена, однако, сегодня их можно встретить лишь в отдаленных населенных пунктах.
Наряду с бетонными исполнениями широко применяются и металлические столбы. Но без соответствующего покрытия лакокрасочными материалами они не прослужат долго.
Критерии выбора уличных светильников следующие:
- Экономичность. Это означает, что осветительные приборы должны быть энергосберегающими. Более прочих выделяются устройства на солнечных батареях со светодиодными лампами. В их конструкции предусмотрен аккумулятор, накапливающий электрический заряд, контроллер, а также непосредственно сама солнечная панель, которая монтируется на столб. Осветительный прибор такого рода функционирует в автономном режиме, а уровень его энергоэффективности несравнимо выше, чем, например, могут выдавать консольные фонари.
- Мощность лампы. Чем интенсивнее требуется получить освещение, тем большей мощностью должен характеризоваться прибор. Выше уже рассматривались диапазоны значений данного параметра для различных целевых направлений.
- Площадь, которую покрывает освещение. Она может определяться сразу несколькими параметрами: мощностью (в прямой зависимости значений), высотой установки светильника на столб и расстоянием между ними. Площадь освещения территории также определяется и свойствами плафона рассеивать свет.
- Вид опорной конструкции.
- Защищенность корпуса. Фонарь должен иметь определенную степень защиты корпуса.
- Стоимость. Например, консольные устройства обойдутся дешевле, чем аналог на основе светодиодных ламп. Второй из названных вариант отличается энергоэффективностью. Поэтому даже при начальной более высокой стоимости такие приборы окупятся быстрее.
Кроме того, очень рекомендуется обращать внимание на факт необходимости обслуживания. Например, в случае со светодиодными источниками света никаких дополнительных действий выполнять не требуется на протяжении всего срока службы лампы.
Требования и нормы размещения
С 1995 года нормы освещения для улиц регламентируются в соответствии со СНиП СН 541-82. С 2011 года в документацию были внесены изменения, касающиеся светодиодных осветительных приборов. Такие виды ламп появились сравнительно недавно, отсюда и нововведения в СНиП.
Некоторые положения:
- освещение архитектурных памятников и объектов должно выполняться в обязательном порядке;
- уличные источники света устанавливаются с учетом особенностей поверхности дорог в пределах обслуживаемой территории (принимается во внимание светоотражательные свойства покрытия);
- существуют ограничения на расположение светильников для уличного освещения (на специально созданных опорных конструкциях или зданиях);
- все виды дорог и территорий должны освещаться в пределах допустимого уровня интенсивности излучаемого света.
Более подробно о правилах расположения и эксплуатации фонарей можно прочесть в соответствующем СНиП.
Рекомендуемые типы ламп
Опытным путем со временем было определено, что для уличного освещения больше прочих подходят именно газоразрядные лампы. Это обусловлено тем, что они шумно работают, мерцают и выключаются постепенно, а значит, для других целей их нецелесообразно применять. Существуют несколько видов: натриевые, ртутные и металлогалогенные. Больше прочих эффективны натриевые исполнения.
Таким образом, при выборе светильников для освещения улицы нужно учитывать тип опорной конструкции, вид лампы, степень энергоэффективности устройства и его мощность. Кроме того, обращается внимание на защищенность корпуса фонаря, удобство управления и стоимость.
(1 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...