Уличное освещение: как происходит управление, типы светильников, расход электроэнергии

Чтобы повысить видимость в общественных местах в ночное время суток, используют различные источники света. Одной из ключевых задач таких фонарей и ламп можно назвать обеспечение безопасности на дорогах и городских улицах. В этой статье мы поговорим о том, что это такое — уличное освещение, о расходах электроэнергии на него, как происходит управление, а также видах светильников.

Разновидности

Для производства осветительных приборов используется как современное, так и традиционное сырье: сталь, стекло, ковка, пластик. Различают и разнообразные стилистические решения: модерн, хайтек или классика.

Разделить всю эту совокупность можно на несколько типов.

расход электроэнергии на уличное освещение

Лампочки накаливания

Сегодня их смело можно считать раритетом, так как их использование стремительно уменьшается. Причиной этому стал ряд недостатков:

  1. Низкая степень КПД. Большая доля энергии, которая затрачивается на подсветку, выделяется в качестве теплового излучения. Солнечные лучи подчиняются такому же принципу, поэтому искусственный свет не раздражает. Человек может верно воспринимать цвета всех объектов, но тем не менее такая особенность не важна для наружного направления.
  2. Неэкономичность. Лампочки выделяют слишком много тепла. Но проезжая часть ночью нуждается в сильном световом потоке. Если же использовать данную разновидность, то фонари будут чрезмерно нагреваться.
  3. Высокая доля энергопотребления. Это заставляет значительно уступить конкурентам несмотря на то, что совсем недавно эти приборы применялись повсеместно.
  4. Небольшой срок службы — 1000 часов.

Но есть более усовершенствованная версия — галогенные лампы. Они функционируют в 2,5 раза дольше и предоставляют больше света. Использование такого типа распространилось на прожекторы, осветители для фасадов и даже декоративную подсветку.

как подключить датчик света для уличного освещения

Газоразрядные лампочки

Они включают в себя несколько категорий, отличающихся между собой структурой и мощностью. Однако объединяет их то, что источником выступает электрическая дуга, возникающая в специализированной газовой среде.

К достоинствам относится:

  1. Высокий уровень КПД.
  2. Работает от 3 до 20 тысяч часов.
  3. Низкая стоимость при качественной цветопередаче.

Среди минусов выделяют шумность, мерцание и необходимость в аппаратуре для запуска.

Рассмотрим, какие бывают уличные фонари этого типа.

монтаж уличных светильников

Ртутные

Это электрический объект, свечение в котором получается благодаря газовому разряду в парах ртути. Он относится к категории люминесцентных. Это значит, что ультрафиолетовые лучи проходят через прослойку люминофора — именно им покрыта колба с внутренней стороны.

Различают лампочки низкого и высокого давления. Первые успешно применяются в домах, тогда как вторые — для наружного использования.

Модели общего назначения разделяют на:

  1. Дуговые разрядные с двумя электродами, для зажигания которых требуется высоковольтный источник.
  2. Четырехэлектродные — для их запуска не нужен специальный аппарат, а только дроссель — регулятор, запускаемый последовательно с лампой.
  3. Трехэлектродные. Их эффективность выражена в технологичности производства таких уличных фонарей.

высота уличного фонаря

Металлогалогенные

Имеет обозначение ДРИ — дуговая ртутная с изолирующей добавкой. Она практически не отличается от предыдущего типа. Единственное, в горелку вводят галогениды отдельных металлов — таллия или натрия. Под влиянием этого световая отдача значительно выше при отсутствии потери цветности.

Прослужит такой предмет от 8 000 до 10 000 часов. Для начала работы кроме регулятора понадобится импульсное зажигающее устройство.

Натриевые

Они работают благодаря образованию газового разряда в парах натрия. Особенность данной разновидности — сниженный спектр. Лампы излучают смягченный желто-оранжевый свет, который часто можно встретить на улицах различных городов.

Также к плюсам причисляется высокая эффективность. Но при этом они подвержены определенной температуре. Для ее поддержания соорудили специальные колбы из силикатного стекла.

виды уличных фонарей

Ксеноновые

Еще один вид фонарей уличного освещения. Объектом лучей является электродуга, зажженная между электродами из вольфрама.

Во внутренней части колбы располагается инертный газ, ртутные, натриевые и металлические пары. Исходя из такого наполнения, лампочка имеет разный световой спектр. А газовая составляющая, обогащаясь ионами, становится отличным проводником тока.

Люминесцентные

Это газоразрядный источник, поток которого определяется под воздействием УФ-лучей на люминофоры. Их отдача гораздо выше, чем у обычных ламп накаливания, а срок службы выше практически в 20 раз при условии, что обеспечивается подходящее качество электроэнергии.

Самый распространенный тип называется ртутным уличным фонарем. Это трубка из стекла, в которой располагаются пары ртути.

необычные уличные фонари

Их более эффективным аналогом являются светодиодные уличные фонари: если их разобрать, то мы увидим, что диоды также покрыты люминофором. Но при этом они расходуют намного меньше электроэнергии.

Лампочки на солнечных батареях

Это отдельная категория, которая отличается экономичностью. Они являются альтернативным вариантом всем предыдущим пунктам и могут применяться для подсвечивания комплексов архитектуры и ландшафтов.

К преимуществам относится:

  • автономность, так как они не нуждаются в электрической сети, а также подключаются и отключаются автоматически;
  • по мере наступления темноты, яркость света увеличивается, а днем — отключается. Это значительно экономит электроэнергию;
  • источник — энергия солнца, накапливаемая в течение дня.

типы уличных светильников

Светодиодные

Уличные светильники такого типа успешно вытесняют классические – накальные и дуговые, обеспечивая объекты качественным, недорогим и надежным освещением.

Такие LED-приборы отлично справляются с задачами наружного освещения, показывая высокие результаты эффективности по многим параметрам. Их можно встретить в парках и на улицах, во дворах и автостоянках, для освещения дорог и декоративной подсветки.

Можно выделить следующие преимущества их использования:

  • долгий срок эксплуатации – не менее 30 000 часов;
  • способны работать сложных условиях – это твердотельный прибор, который не имеет в своей конструкции стеклянных колб или спиралей, способных повредиться. Обладают отличным уровнем защиты и герметичности, позволяющим функционировать в любых погодных условиях;
  • экономичность – позволяют снизить потребление электроэнергии, при этом мощность таких источников света в 8-10 раз превышает мощность классических лампочек;
  • простота обслуживания – при правильной установке прибор может служить долгие годы и при этом требовать минимум внимания со стороны человека.

схема уличного освещения

Итак, мы рассмотрели основные варианты. А выбирать подходящий из них следует, основываясь на целях и преимуществах.

Характерные черты и критерии к системам уличного освещения

К их числу относятся мощность уличных фонарей, измеряемая в Ваттах, и поток — в Люменах. Результативность функционирования приборов устанавливается за счет соотношения Вт и Лм — чем выше этот показатель, тем мощнее техника.

Документом, устанавливающим нормы освещения на территории Российской Федерации является ГОСТ Р 55844-2013. Также наружное подсвечивание контролируется стандартами СНиП, где разрешается применять светодиодные уличные светильники, характеристики которых позволяют значительно экономить электрическую энергию. К слову, их мощь равна 100 Лм/1 Вт. Что касается самих ламп, то нет никакой привязки к их цвету, главное, чтобы приборы выдавали требуемую мощность, служили долго и окупались. Чем дольше служит прибор, тем реже придется производить замену — данная процедура сама по себе довольно затратна: это и приобретение новых источников света, и выезд специальной техники, и присутствие рабочих.

уличные светильники фото

Существуют нормы уличного освещения и на отдельные объекты:

  1. На дорожки для пешеходов и парковые зоны падает рассеянный свет. Чтобы его получить, используются специализированные плафоны, рассеивающие лучи. Мощность таких лампочек равна от 40 до 125 Вт, в зависимости от расстояния между ними.
  2. Объекты, несущие информацию — название улицы, номер здания и др. — освещаются прожекторами и лампами.
  3. Существует также архитектурная разновидность. Она выполняет роль декорирования. Беседки, фасады зданий, памятники и скульптуры могут подсвечиваться необычными уличными фонарями.

Условия работы светильников на улице довольно специфичны, поэтому по технической части также выдвигается ряд требований. Для ламп не столь важна цветопередача. Внимание уделяется:

  • светоотдаче — соотношению потока излучения к мощности;
  • эффективность лампочки;
  • срок службы;
  • удобство использования.

виды уличного освещения

При подборе вариантов в «Optlamps.ru», наши специалисты учитывают несколько критериев:

  • климатические условия;
  • возможность негативного воздействия окружающей среды на осветительные приборы;
  • спрос к яркости света;
  • особенности монтажа светильников;
  • интенсивность потока в радиусе освещения уличного фонаря.

Отметим, что от климата зависит степень защищенности аппаратуры: вероятность попадания пыли, жидкости и других веществ. Критерии защиты всегда указываются в документах техники и имеют 2 формата:

  • от 1 до 6 — спасает от пылевых частиц и твердых тел;
  • от 1 до 8 — предупреждает проникание влаги в корпус.

Типы светильников уличного освещения с фото

Обычные лампы из-за распределения излучения по кривой подразделяют на:

  • парковые и традиционные;
  • энергоэкономичные;
  • сферические.

Последние состоят из опорных деталей и колбы в виде шара. Их отличительная черта — лучи равномерно распределяются по всему радиусу.

уличное освещение это

Выделяют также полусферические приборы, где верхняя часть плафона — это отражатель. Они устанавливаются на горизонтальной местности.

Установка уличных фонарей и светильников производится на столбы высотой от 4 до 12 метров, они могут висеть на зданиях и имеют вид ламп или плафонов.

Болларды — столбики небольших приборов: пластиковые, каменные или металлические размером 0,5-1 м.

как происходит управление уличным освещением

Индиректы — аппараты отраженного света, которые перераспределяют излучаемый поток. По внешности они похожи на трубу с осветительным источником, световодом и отражающей поверхностью. Используются на спортивных площадках, в парковых зонах и скверах, а также загородных садах.

система уличного освещения

Характеристики встраиваемых уличных светильников:

  • устанавливаются не только по-горизонтали, но и по-вертикали;
  • свет направлен перпендикулярно плоскости;
  • используются для подсвечивания ландшафтов.

Прожекторы разделяют по виду лампочек, а также по тому, как распределяется поток.

Регуляторы осветительной аппаратуры

Наружные системы работают как автоматически, так и контролируются человеком. Первый способ подразумевает, что аппараты смогут включаться и выключаться самостоятельно. Для этого стоит подключить датчик света в светильнике для уличного освещения, либо установить таймер.

Чтобы снизить уровень затрат на электроэнергию, в позднее время суток приглушают подсветку, либо ненадолго ее отключают.

размеры уличных фонарей

Существует также светочувствительный механизм, изменяющий свои характеристики в зависимости от интенсивности лучей, падающих на него. Для этого нужно установить фотореле и настроить реле времени для уличного освещения, которое работает благодаря специальному регулятору. Оно следит за степенью срабатывания системы, так как после него сигнал чувствительной детали становится сильнее и попадает на обмотку электромеханической или статической конструкции.

В результате, в зависимости от светового потока днем или ночью, датчик контролирует подачу напряжения на реле, а тот, в свою очередь, управляет фазой питания сети.

Устройство такого уличного освещения можно увидеть на схеме ниже.

производство уличных фонарей

Подключение внешних осветительных приборов

Ежечасная подача света осуществляется с помощью блока управления, который называют «шкафом». Он регулирует всю работы аппаратуры в конкретной части города и может включать или выключать сеть.

Такие панели помогают принимать, учитывать и распределять электроэнергию, а также защищать линию от замыканий и сильной нагрузки.

Схема подключения уличного освещения выглядит следующим образом:

какие бывают уличные фонари

Основная функция — управление всей подсветкой по вечерам и ночам. Именно эти приборы освещают магистрали, города и дороги.

Внешний вид корпуса

Он производится из специализированного полиэстера. Это означает, что он не подвергается воспламенениям. Но если такое и произошло, то он тушится самостоятельно благодаря пресованному полиэфиру. А также обладает армированным волокном из стекла.

Такой комплекс материалов обеспечивает максимальную прочность и безопасность. Он устойчив не только к любому воздействию окружающей среды, но и химическому влиянию.

Благодаря компонентам, из чего состоит блок уличного фонаря, он обладает огнеустойчивостью и запускает процесс тушения даже при 1000 градусах.

как измерить уличное освещение

Основные виды шкафов

Все они изготавливаются специально для установки на улице, поэтому отлично подходят для наружного управления. Корпус обладает подходящими техническими данными, поэтому он способен:

  1. Осуществлять подачу электричества на магистрали и городские трассы.
  2. Подсвечивать в дорожных и железнодорожных тоннелях, а также регулировать систему безопасности в этих местах.
  3. Контролировать видеозапись и сообщать о взломах и других несанкционированных действиях.
  4. Участвовать в связных сетях: Интернете или телекоммуникациях.
  5. Заниматься регулировкой светофоров и управлять потоком автомобилей.
  6. Руководить не только осветительным аппаратом, но и декоративными деталями: подсветкой фонтанов, зданий или парка.

Однако набор функций у разновидностей отличается. Так, например, один вариант используется для города, усовершенствованные версии находятся в местах, перечисленных выше.

как называется уличный фонарь

Методы управления также разнообразны:

  • местное;
  • ручное;
  • дистанционное.

Для последнего требуется один сотрудник, который будет следить за процессом из пункта диспетчеров.

Расход электроэнергии на уличное освещение городов: как рассчитать и измерить

Согласно информации, представленной Росстатом, уровень энергопотребления в России рассчитывается из общего объема выработки на 38,4 тысячах станций. В совокупности их мощность на 2017 год составила порядка 273 млн кВт, а комплексная величина производства — 1094,3 млрд кВт в час.

Измерить параметры можно с помощью специальной техники под названием Люксомер, либо произвести расчет по формулам.

установка уличного светильника

Интересные факты

История первых уличных фонарей начинается с 15 века, когда по распоряжению главы Лондона Генри Бартона в городе стали устанавливать светильники. В 16 столетии жители Парижа были обязаны ставить фонарики возле окон, когда выходят на улицу.

В Амстердаме же была создана система наружной подсветки. Ее предложил начальник пожарной безопасности для обеспечения спокойствия в ночное время суток.

В России приборы появились при Петре 1 в 1706 году. Уличные фонари были небольших размеров и вывешивались на фасады зданий рядом с Петропавловской крепостью. А на общественных улицах они появились уже в 1718.

схема подключения уличного освещения

Сначала такие приборы давали немного света, так как его источниками служили свечки или масло. Затем стали применять керосин, который значительно увеличил яркость, но в 1807 году были изобретены газовые светильники, распространившееся по всей Европе, а за ними было открыто электричество.

Сегодня названия, стили и характеристики уличных фонарей разнообразны, что видно по фотографиям, поэтому какие лампы для освещения лучше — зависит от целей их установки.