Новая концепция дорожного освещения

В связи с появлением на рынке светодиодных светильников с ресурсом работы более 20 лет без замены комплектующих, встаёт вопрос о необходимости пересмотра концепции размещения светильников на дорогах и применения других кривых силы света. Новая концепция даёт значительные преимущества не только в экономии ресурсов, но и в качестве освещения.

За последние 10 лет на наших автомобильных дорогах заметно улучшилось Состояние покрытия, но качество освещения будто бы остановилось в 1990-х годах. 11о причине низкой надёжности ртутных ламп и необходимости их частой замены проектировщики старались установить опоры освещения как можно реже. В связи с этим приходилось увеличивать и высоту подвеса светильников. Большие расстояния от светильников до поверхности дороги обусловливают значительные потери светового потока и, как следствие; необходимость установки более мощных ламп.

Дефицит электроэнергии диктует необходимость повышения эффективности систем освещения. С появлением светильников на основе светодиодов, срок службы которых без обслуживания соизмерим со сроком службы опор освещения- отпала и необходимость в частой замене ламп. Многие думают, что светодиодные светильники намного дороже. Вовсе нет! Просто необходимо изменить саму концепцию освещения.

В чём же отличия новой концепции от старой? Их два: уменьшение высоты опор освещения до 6.. .8 м и уменьшение расстояния между опорами до 15-..20 м. Такое решение стало возможным потому, что срок службы качественных и необслуживаемых светильников на основе светодиодов составляет более 23 лет. На первый взгляд, можно решить, что должна увеличиться стоимость монтажа из-за большого количества опор. Оказалось, что это не так. Обратившись в МУП «Электросеть» Наукограда Фрязино с просьбой сделать расчёт стоимости установки опор разной высоты с разным шагом между ними, мы получили очень интересный результат.

Расчёт стоимости установки опор разной высоты с разным шагом

Как видно из таблицы, по сравнению с шагом опор 40 м, экономически выгодно устанавливать светильники на расстоянии 20, 25 и 30 м. Исходя из удобства реконструкции существующих сетей освещения, за основу возьмём расстояние 20 м. Стоимость установки 8-метровых опор с шагом 20 м дешевле, чем установка 12-метровых опор с шагом 40 м, на 135 000 руб.! И это при длине линии всего 900 м и односторонней установке опор.

Затем мы решили исследовать, каково будет качество самого освещения при применении повой концепции. В этом нам помогла специализированная компьютерная программа, которой пользуется большинство производителей светотехники.

Мы сравнили стандартный светильник РКУ16-250-001 с широкой кривой силы света (КСС) на основе лампы ДРЛ-250 (см. рис. 1) с установкой на расстоянии 40 м и на высоте 12 м и светильник на основе светодиодов УСС-36 с круговой КСС (см. рис. 2) и установкой на расстоянии 20 м на высоте 8 м. Последний потребляет от сети 40 Вт, а ДРЛ-250 - около 330 Вт. Посчитаем потребляемую мощность на 900 м линии освещения:

РКУ16 = 23 шт. х 330 Вт = 7590 Вт;

УСС-36=45шт.х40Вт= 1800 Вт.

Разница составляет почти 6 кВт!

Экономичность - это не единственное преимущество светодиодного освещения. Существуют и другие, не менее важные. По действующим ГОСТам напряжение на самой отдалённой от понижающего трансформатора точке не должно снижаться более чем на 5% от номинального. Таким образом, ГОСТ фактически увязывает максимальное расстояние между понижающим трансформатором и дальней точкой подсоединения светильников. Для увеличения данного расстояния необходимо либо увеличивать сечениее кабеля, либо уменьшать потребляемую мощность.

Представьте себе, что понижающий трансформатор можно будет устанавливать не каждые 5 км, а каждые 20 км, а стоимость одного трансформатора с установкой в зависимости от мощности может составлять от 400 до 900 тыс. руб. Не надо забывать и о высоковольтной линии, которая, как правило, идёт параллельно низковольтной. Помимо всего прочего, дуговые лампы во время прогрева потребляют ток, в 2 - 3 раза превышающий номинальное значение. Светодиодные же светильники готовы к работе моментально, без превышения номинальных токов.

При использовании светодиодных светильников логично было бы пересмотреть ГОСТы электрических сетей для систем освещения в сторону смягчения требований, поскольку диапазон напряжений, указанный в паспорте светильника УСС-36. намного шире: от 150 до 264 В! такими характеристиками светильников появляется возможность монтировать линии освещения длиной до 40...50 км!

Дальнейшие исследования были направлены на сравнение качества освещения. Оказывается, если разместить светильники на высоте не 12 м (см. рис. 3), а 8 м (см. рис. 4). и с шагом не 40 м, а 20 м. то качество освещения получается заметно выше. На рисунках хорошо видно улучшение показателей освещенности по всем параметрам. Помимо этого, отпадает необходимость применения светильников с широкой КСС, которые используют в своём составе специальную оптику для формирования светового потока. Дело в том, что для формирования такой КСС в светодиодных светильниках приходится применять большое количество дорогостоящих линз или отражателей.

 Конечно, есть и противники данной технологии, в первую очередь, это производители «классических» ламп типа ДНАТ и ДРЛ. Это вполне понятно, поскольку широкое внедрение светодиодных технологий просто уничтожит их бизнес.

В заключение обобщим преимущества применения светодиодных светильников по сравнению с ртутными:

Таким образом, применение новой концепции энергосберегающих систем освещения не оставляет никаких шансов традиционным источникам света.

Источник: http://www.ledsvet.ru/index.php?type=special&area=1&p=articles&id=26