Утилитарное и наружное освещение - в чём разница?

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

Утилитарное и наружное освещение — в чём разница?


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

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

Освещение проезжей части — в рамках строгого регламента


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

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

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


таблица светового потока




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

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

  • количество световых точек или Вт на 1 км дороги;

  • эффективность или световая отдача (Лм/Вт);

  • ослеплённость (пороговое значение яркости).

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

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

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

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


2.jpg



 Самый длинный тоннель в Норвегии имеет три «антидепрессивные» зоны, где можно припарковаться



Освещение парков и микрорайонов — уют и личная безопасность


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

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

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

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


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



Комбинируются они с учетом санитарных норм, климатических условий и концепции оформления



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



надо обеспечить достаточную яркость проезжей части




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


Эпоха электричества — как менялись источники освещения улиц


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

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

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

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

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

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


Для наружного освещения применяются светильники



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



Тип лампы

Световой поток (Лм)

Световая отдача (Лм/Вт)

Срок службы (ч)

Зоны освещения

ДРВ*

4700

18,8

3000

Дворы, придомовые территории, площадки, теплицы.

ДРЛ

13500

54

10 000

Дворы, парки, скверы, площадки, дороги с низкой транспортной нагрузкой.

ДРИ

19 500

78

12000

Улицы, дороги с низкой интенсивностью движения, дворы, парки, площадки.

ДНаТ

25 000

100

20 000

Улицы, тоннели, путепроводы, автомагистрали, аэропорты, вокзалы, парки — используется повсеместно.

Светодиодные (200 Вт)

> 20 000

>100

50 000

Декоративное и утилитарное наружное освещение — без ограничений.

*Дуговые ртутно-вольфрамовые лампы — разновидность ртутных ламп. Не требуют пусконаладочной аппаратуры, могут подключаться вместо ламп накаливания. Быстро перегорают, дороги в обслуживании.


Кто «зажигает» фонари, или как работает уличное освещение


Электроэнергия идет по линиям электропередач на трансформаторные подстанции, где напряжение тока понижается до 0, 38 Вт. Оттуда она поступает в распределительные устройства, а после — к осветительным приборам: диспетчер подает команду с пульта, и уличные светильники зажигаются.

Освещение крупных объектов (магистралей, мостов, эстакад) регулируется программным управлением, в котором задается время включения/выключения светильников с учётом времени года, продолжительности светового дня, климатических условий. В пасмурные дни работают датчики, подающие на пульт управления сигнал о том, что нужен дополнительный источник света.


Освещение крупных объектов (магистралей, мостов, эстакад)



Вы наверняка замечали, что вечернее освещение ярче ночного? Действительно, в разное время суток работают разные режимы освещения. Вечерний — самый яркий, а ночью часть приборов отключается, чтобы не работать вхолостую.

Если речь идёт о частной территории, то распределительное устройство (электрощитовая) устанавливается владельцем самостоятельно. Современные аппараты позволяют подключать датчики движения, фотодатчики, таймеры и пульт дистанционного управления — по сути, это уменьшенные копии городских распределительных устройств. Для ландшафтного освещения используют трансформаторы, понижающие напряжение до 12-24 В.

Наружное освещение: классификация светильников по ГОСТу
Все светильники классифицируются по светораспределению и типу кривой силы света (КСС).


 

Класс распределе-ния света

 

Прямого (П)

 

Преимущественно прямого (ПП)

 

Рассеянного (Р)

 

Преимущественно отраженного (ПО)

 

Отраженного (О)

Схема

t1.jpg   

t2.jpg

t3.jpg

t4.jpg

t5.jpg

Доля св. потока в нижнюю полусферу

80%

60-80%

40-60%

20-40%

20%



Световые потоки подразделяются на семь типов КСС:

         К — концентрированные (0-15°);

         Г — глубокие (0-30°, 180-150°);

         Д — косинусные (0-35°, 180-145°);

         Л — полуширокие (35-55°, 145-125°);

         Ш — широкие (55-85°, 125-95°);

         М — равномерные (0-180°);

         С — синусные (70-90°, 110-90°).


8.jpg




Для каждой КСС характерна своя величина зоны максимальной силы света, которая учитывается при проектировании осветительных систем. Так, для освещения проезжей части монтируются приборы с широкой и полуширокой КСС, благодаря которым световой поток растягивается вдоль дорожного полотна, а у прожекторов преобладают типы К и Г.

Значение КСС не зависит от типа источника света (ДНаТ, ДРЛ, светодиод) — нужные параметры создаются с помощью отражателей, призматических стекол, вторичных и первичных оптических систем.

Светильники дополнительно классифицируют по типу условной экваториальной кривой силы света и типу светораспределения в зоне слепимости. КПД — от 65%. Энергоэффективность светодиодных светильников — не менее 65 лм/Вт, допустимый коэффициент — от 60%. Минимальное КПД светильников декоративного освещения — 50%.


Наружные светильники для частной территории — выбираем правильно



Если вы организуете освещение придомового участка, то ещё на этапе проектирования следует определиться, где будут размещаться приборы, и какую функцию они будут исполнять.

  • На столбах, молниеотводах, мачтах — для общего освещения территории. Светильники крепятся к опоре на высоте до 7-11 метров с помощью хомутов, монтажных скреп и лент. В основном натриевые, реже — ртутные, мощностью 150-250 Вт, в зависимости от площади двора. Если средства позволяют — лучше приобрести светодиодный прибор, самый долговечный и безопасный в эксплуатации. Другой вариант — устанавливаются декоративные фонарные столбы высотой до 2-3 м, на которые монтируют светильники меньшей мощности.

  • На заборах, наружных стенах дома, возле входных дверей — для местной подсветки. Среди них встречаются бра (на кронштейнах), накладные и встраиваемые приборы.

  • На клумбах, скульптурах, постаментах — в качестве элементов декора. Здесь наиболее популярны торшерные и встраиваемые светильники.


9.jpg




Для создания направленного потока света или подсветки отдельных объектов используются прожекторы. Не стоит путать их со светильниками — прожекторы предназначены для освещения удаленных объектов, создания акцентов на деталях и для подсветки особо важных участков.

Вне зависимости от типа освещения приборы должны быть устойчивы к перепадам температур и внешним воздействиям, иметь долгий срок эксплуатации, а корпус должен надежно защищать прибор от пыли и атмосферных осадков.

Хотите уменьшить расход электроэнергии? Поставьте светильники с датчиками движения, которые будут работать лишь тогда, когда в этом есть необходимость, а вдоль дорожек установите фонари на солнечных батарейках — их неяркое свечение эффектно подчеркнет оформление вашего двора.

Освещение улиц выходит на новый уровень. В последние годы активно идет реконструкция осветительных установок — однако проблемы остались. Светильники «ведут» себя по-разному: одни слепят, другие имеют неприятный спектр, третьи со временем становятся тусклыми. Оценить достоинства модели поможет только опыт эксплуатации — если его нет, лучше не рисковать. Обратитесь к специалистам, которые подскажут, как выбрать оптимальный вариант.