Схемы уличного освещения: 2 в 1 схемы подключения уличного освещения

Схемы уличного освещения: 2 в 1 схемы подключения уличного освещения

Содержание

2 в 1 схемы подключения уличного освещения

Монтаж уличного освещения в загородном доме можно разделить на три этапа работ:

  • раскопка траншеи и укладка кабеля
  • монтаж закладных и установка светильников
  • сборка схемы и подключение автоматики освещения

При этом само подключение можно выполнить в ручном режиме, когда все запускается и выключается вручную через один единственный выключатель, либо в автоматическом от датчиков освещенности.

Но лучше всего применить более универсальный вариант с реализацией обоих способов в одной щитовой. Его то и рассмотрим более подробнее.

До начала работ вам потребуется закупить следующие материалы:

  • 3-х жильный кабель сечением 1,5мм2

Для освещения с потреблением не более 16А обычно хватает данного сечения. Но все может зависеть от протяженности участка и мощности ламп.

Если вы не ограничены финансово, то можно выбрать бронированный кабель. В этом случае не придется использовать трубы ПНД.

Однако разделывать его как в щитовой, так и при подключении светильников будет не просто. Поэтому большинство использует привычную марку ВВГнГ 3*1,5мм2.

  • труба ПНД
  • модульный контактор с нормально открытыми контактами
  • датчик освещенности или фотореле + сумеречное реле
  • уличные светильники
  • модульные автоматы
  • переключатель 3-х позиционный

Прокладка кабеля под землей

Начинают работу с подготовки траншей. Заранее составляете схему расположения всех светильников на своем участке.

После чего, от места выхода кабеля с щитовой РЩ-0,4кв, прокапываете вдоль всех этих точек траншею глубиной 70см.

Далее на дно засыпаете песчанную подушку высотой в 10-15см. 

Поверх нее укладываются ПНД трубы. В конечном итоге у вас должен получиться примерно вот такой пирог.

Каждая труба должна иметь выход в местах установки уличного светильника. То есть, довели до первого ближайшего, сделали подъем выше уровня земли и отрезали.

Потом отсюда проложили таким же образом вторую, третью и т.д. Таким образом у вас в дальнейшем получится так называемая параллельная схема подключения уличных светильников.

В каких-то точках может быть по 3 ли 4 выхода трубы на поверхность. Все зависит от схемы освещения и мест расстановки садовых фонарей.

Кое-где рекомендуется сделать отдельный выход под розетки.

Они бывают очень полезны на территории сада.

После полной укладки труб, тросиком затягиваете в них кабель и оставляете некоторый запас (примерно в 30-40см) в каждой светоточке на выходе из трубы.

Разрезаете в этих местах кабель и тяните его к следующему фонарю.

Если у вас разветвленная система освещения и проложено несколько линий, то каждый из кабелей стоит заранее подписать.

Когда все провода проложены присыпаете траншею землей.

На глубине от поверхности в 30см желательно проложить сигнальную ленту.

Стоит она недорого, зато вы в будущем, когда захотите произвести перепланировку или проложить еще дополнительные коммуникации на участке, данной лентой защитите свой кабель от случайного повреждения.

Установка уличного светильника

Теперь можно приступить к монтажу закладной для установки светильников.

Делаете в местах выхода труб ПНД опалубку с армирующей сеткой. Размер опалубки зависит от подпятника фонарного столбика.

Для хорошей устойчивости фонарного столба, фундамент должен быть заглублен не менее 30см.

Схема укладки проводов и монтажа закладной в разрезе выглядит следующим образом:

После этого заливаете все раствором и дав ему выстояться и застыть, демонтируете все лишнее.

Есть садовые светильники с отдельной нижней тумбой, встраиваемые на уровне земли. Для них не нужно делать никакой опалубки для подпятника.

Достаточно засыпать нижний слой гравием, дабы обеспечить дренаж дождевой воды.

Далее закрепляете нижний диск на небольшой слой цементного раствора.

При этом обязательно контролируйте строительным уровнем горизонт установки.

Внутри такой тумбы заливать раствор также не нужно. В ней как раз таки и осуществляется вся разводка и подключение проводов.

Есть еще один простой вариант монтажа закладной. Берется круглый фланец по диаметру основания фонарного столба.

К нему приваривается арматура.

В земле ручным садовым буром делается лунка на соответствующую глубину, и все это заливается бетоном.

Жесткость такой конструкции даже лучше, чем у просто забетонированной опалубки. Кроме того, все крепежные шпильки уже будут выведены наружу.

Когда бетонное основание готово, пропускаете кабель через нижнюю часть фонарного столбика, а само основание закрепляете на закладной.

Для этого прикладываете его к бетонной подложке и отмечаете места крепления под анкера.

Перфоратором высверливаете отверстия нужной глубины.

Вставляете и забиваете в них дюбель.

После чего прочно притягиваете основание фонаря к бетонной площадке.

Далее необходимо подключить и соединить все жилы кабелей. Зачищаете концы жил и заводите их в распредкоробку.

Соединение можно выполнить любым удобным способом. 

Самый простой — это применение клеммников Ваго.

Самое главное — надежно заизолировать и герметизировать данное место. Сделать это можно при помощи специального электроизоляционного компаунда.

После полной герметизации размещаете залитую распредкоробку в основании и окончательно монтируете уличный светильник.

Есть модели светильников, у которых все расключение проводов происходит непосредственно на специальной контактной колодке, расположенной внутри столбика.

Тут все будет зависеть от вида и типа уличных фонарей. А разнообразие у них очень богатое, есть из чего выбрать. 

Проделываете все эти операции по подключению со всеми остальными светильниками на вашем загородном участке.

Сборка и подключение схемы уличного освещения

Переходим к монтажу и подключению всей коммутационной аппаратуры для управления освещением в щитке.

Общая схема подключения и управления уличным освещением от фотореле с применением пускателя, будет выглядеть следующим образом:

Давайте разберем подробнее, как она работает и собирается «вживую» своими руками.

Для того, чтобы обеспечить два режима работы освещения — ручной и автоматический, используйте трехпозиционный выключатель.

В первом положении через обычный одноклавишник, можно будет вручную включать и выключать уличное освещение когда вам захочется.

Также это пригодится, если вдруг автоматика выйдет из строя или заглючит.

Второе положение — это режим автоматического управления от выносного датчика света и сумеречного реле.

В позиции «0» — освещение полностью отключено.

На DIN рейке по порядку в один ряд выставляете всю необходимую автоматику:

  • 3-х позиционный выключатель или как его еще называют переключатель ввода резерва
  • сумеречное реле
  • модульный пускатель

Первым делом подключаете фазу питания. Заводите ее от отдельного дифф.автомата в щитке сначала на трехпозиционник (контакт №1).

А далее на сумеречное реле (нижний контакт L) и входные контакты пускателя №2 и №4.

Если мощность светильников небольшая и общий ток не превышает 16А, то все подключение можно сделать перемычками как на рисунках выше.

Если же у вас стоят мощные фонари, типа ДНаТ или весь периметр обвешан прожекторами, то пускатель следует запитывать только напрямую от автомата без всяких перемычек.

Выход с пускателя заводите на верхние клеммы автоматов, к которым будут непосредственно подключаться кабели проложенные в земле до светильников.

После подключения питающей фазы, подсоединяете ноли. Один на клемму N сумеречного реле.

А другой на катушку пускателя А2.

Дабы постоянно не лазить в рапредшкаф при ручном управлении, на удобной для вас стене, рядом с щитовой монтируете обыкновенный одноклавишный выключатель.

Подводите к нему двухжильный кабель ВВГнГ 2*1,5мм2.

Один провод кабеля сажаете на трехпозиционный переключатель (клемма №2).

А второй пускаете на обмотку модульного контактора А2.

Таким образом, переключив 3-х позиционник в ручной режим (положение язычка — I) и включив выключатель на стенке, вы тем самым напрямую подадите напряжение на катушку пускателя. Он втянется и фаза пойдет через автоматы на освещение.

Осталось подключить автоматику. Снаружи здания на улице монтируете датчик фотореле.

При этом соблюдайте два правила:

  • датчик не должен находиться в тени деревьев или другого соседнего здания
  • фотореле не должно ночью попадать под прямой свет от уличных светильников

В противном случае это все приведет к некорректной работе и ложным срабатываниям. К датчику от щитка протягиваете кабель ВВГнГ 2*1,5 и подключаете к его контактам.

Второй конец от кабеля фотодатчика заводите на сумеречное реле (контакты №2 и №4).

При срабатывании реле снаружи, сумеречное реле в щитке будет замыкать свои верхние контакты №1 и №3. Поэтому на эти клеммы также нужно подать фазу от трехпозиционника с клеммы №4.

После сумеречного реле она поступает на катушку пускателя А1.

В итоге и получается следующая схема работы автоматики:

3-х позиционный переключатель находится в положении II. На улице темнеет, а следовательно в определенный момент срабатывает фотореле.

Замыкание его контактов запускает сумеречное реле и фаза через него попадает на обмотку модульного контактора. Ноль на обмотке дежурит постоянно.

Как только на ней появляется фаза, пускатель втягивается и подает напряжение на верхние клеммы автоматов освещения. Уличные свет и фонари загораются.

На рассвете фотореле размыкает свой контакт, заставляя своего «сумеречного собрата» в щитке разорвать фазу. Контактор отпадает и свет отключается.

Хотите выключить всю автоматику? Просто перещелкните вводной переключатель в положение I.

Источники — https://cable.ru, Кабель.РФ

Схема управления наружным освещением | Проектирование электроснабжения

Для управления наружным освещением используют различные варианты схем. Сегодня вам хочу представить универсальную схему включения/отключения наружным освещением, которую можно применять практически всегда, внося минимальные изменения.

К примеру, различные варианты схем управления, я также шкафы управления уличным освещением я рассматривал в своем курсе по проектированию кабельных сетей и наружного освещения. Но сегодня универсальную схему я слегка модернизирую, чтобы выполнить дополнительное требование заказчика.

Любая нормальная схема управления наружным освещением должна иметь 3 режима работы:

  • ручной режим;
  • дистанционный режим;
  • автоматический режим.

Исходя из этого, предлагаю вашему вниманию универсальную (типовую) схему управления уличным освещением:

Универсальная (типовая) схема управления наружным освещением

Рассмотрим назначение всех коммутационных аппаратов и изделий.

QF –  автоматический выключатель, который предназначен для защиты цепей управления.

KM1 – электромагнитный контактор, который необходим для коммутации силовой цепи (включения/отключения наружного освещения).

KT1 – астрономический таймер либо фотореле, которые управляют освещением в зависимости от времени суток или освещенности.

SA1 – кулачковый переключатель выбора режима работы схемы управления.

SB1 – кнопка «Стоп» с размыкающим контактом без фиксации для отключения наружного освещения в ручном режиме.

SB2 – кнопка «Пуск» с замыкающим контактом без фиксации для включения наружного освещения в ручном режиме.

Схема работает очень просто. Изначально необходимо выбрать необходимый режим работы. В ручном режиме освещение включается и отключается кнопками «Пуск» и «Стоп», которые могут быть установлены на шкафу управления либо вынесены на пост охраны. В дистанционном режиме для управления освещением требуется «сухой контакт» от внешнего устройства. В автоматическом режиме управление осуществляется за счет реле (фотореле, астрономического таймера).

Если вам какой-либо режим не требуется, то схему очень легко упростить до требуемой конфигурации.

Однако, предположим, что наружное освещение должно включаться не только от таймера либо фотореле, но и от сигнала охранной сигнализации. Как будет выглядеть схема в таком случае?

Охранная сигнализация – это и есть дистанционное управление.  Но в нашем случае мы должны совместить дистанционный и автоматический режимы. Для этого вместо трехпозиционного переключателя нам достаточно применить двухпозиционный кулачковый переключатель, а вспомогательные контакты КТ1 и охранной сигнализации  должны быть подключены параллельно.

Схема управления наружным освещением по сигналу охранной сигнализации

В такой схеме наружное освещение может включиться в любое время суток при условии, что сработала охранная сигнализация.

Советую почитать:

Вы можете пролистать до конца и оставить комментарий. Уведомления сейчас отключены.

Схемы наружного освещения городов | Электроснабжение городов

Страница 8 из 14

Для повышения надежности работы осветительных установок городских транспортных и пешеходных туннелей длиной более 80 м предусматривают электроснабжение их пунктов питания от разных секций

вводно-распределительного устройства, подключенных к разным линиям на напряжение 0,4 кВ и разным трансформаторам двухтрансформаторной подстанции или трансформаторам двух однотрансформаторных подстанций, питающихся по разным линиям 10(6) кВ.
В ночное время при снижении интенсивности дорожного движения уровень наружного освещения городских улиц, дорог и площадей при нормируемой средней яркости 0,4 кд/м2 или средней освещенности 4 лк и более может быть снижен выключением не более половины светильников. При этом нельзя отключать два рядом расположенных светильника.

На улицах и городах при нормируемой средней яркости 0,2 кд/м2 или средней освещенности не более 2 лк на пешеходных мостиках, автостоянках, пешеходных дорогах, пожарных проездах, а также на улицах и дорогах сельских населенных пунктов частичное и полное отключение освещения в ночные часы не производится.

Электроснабжение установки наружного освещения получают, как правило, от трансформаторов, предназначенных для питания сети общего пользования; использование для указанной цели отдельных трансформаторных подстанций или специальных трансформаторов допускается лишь в исключительных случаях при соответствующем технико-экономическом обосновании.
Светильники, устанавливаемые на территории микрорайона, подключают к пунктам питания наружного освещения или к сетям уличного освещения, примыкающим к микрорайону (исключая сети улиц категории А). Светильники наружного освещения территорий детских учреждений, школ, больниц, санаториев и т. п. подключают к вводным устройствам зданий или к трансформаторным подстанциям.

Световые указатели, светящиеся дорожные знаки, светильники открытых лестничных входов и выходов пешеходных туннелей присоединяют к тем проводам сети уличного освещения, которые ночью находятся под напряжением. К сетям уличного освещения не рекомендуется подключать устройства освещения реклам, витрин и т. п. В то же время к проводам, находящимся под напряжением только в вечерние часы, присоединяют осветительные приборы праздничного освещения и освещения архитектурных объектов суммарной мощностью не более 2 кВт на фазу.
Каждый светильник, в котором используются газоразрядные лампы, должен иметь индивидуальную компенсацию реактивной мощности с тем, чтобы коэффициент мощности был не ниже 0,85.

Линии сети наружного освещения подключают к пунктам питания с учетом обеспечения равномерной нагрузки фаз трансформаторов, для чего отдельные линии присоединяют к разным фазам с соответствующим чередованием фаз. В условиях обеспечения режима работы установок наружного освещения в ночные часы с отключением части светильников во многих случаях прокладывают раздельные распределительные линии вечернего и ночного освещения.

сельская местность, город, загородный дом

Уличное освещение предназначено для того, чтобы обеспечить удобство и безопасность людей в тёмное время суток. И для реализации этой цели используют множество видов ламп и установок. Также ночной свет — способ декоративного оформления пространства, который создаёт дополнительный уют и комфорт.

Виды

В зависимости от целей осветительных установок и места, где они используются, различают следующие виды уличного освещения:

  • Вдоль больших дорог и кольцевых магистралей устанавливают фонари с рефлекторами мощностью 250–400 Ватт;
  • Вдоль второстепенных дорог устанавливают фонари с рефлектором или рассеивающие свет мощностью 70–250 Ватт;
  • Для улиц и тротуаров используют рассеивающие фонари мощностью 40–125 Ватт;
  • Также устанавливают осветительные элементы для подсветки объектов с важной информацией и для архитектурной подсветки домов. В таких случаях мощность ламп ещё меньше.

Виды ламп

Каждый из видов имеет свои преимущества и недостатки. Лампы различаются по способу выработки света и тем, какие характеристики он имеет.

  1. Лампы накаливания являются традиционным осветительным средством, которое в последнее время активно заменяется менее энергоёмким. Эти лампы отличаются большой теплоотдачей и мощностью, оставаясь при этом лидером по потреблению энергии.
  2. Лампы, которые в своём составе имеют буферный газ, галогенные лампы, обладают теми же характеристиками, но их срок службы в разы больше.
  3. Газоразрядные лампы. Принцип работы основывается на сжигании газообразного топлива. Эти лампы долго работают, до 20000 часов, и дают хорошее качество света. Различают ртутные, металлогалогенные и натриевые лампы, в зависимости от газового состава внутри них.
  4. Ксеноновые лампы излучают свет благодаря действию электрических дуг, которые заполнены ксеноном.
  5. Люминесцентные лампы дают сильную светоотдачу и служат долго.
  6. В последнее время набирают популярность лампы, которые работают от солнечной энергии. Они очень экономичны и работают совершенно независимо от электросети. Эти лампы включаются и выключаются самостоятельно в зависимости от времени суток.
  7. Светодиодные лампы считаются самыми экономичными и экологически чистыми. Они имеют длинный срок службы.

Каждый вид успешно применяется в той сфере, где это наиболее оправдано, одни — для освещения дома, а другие — для подсветки дорог и магистралей. А использование осветительных элементов очень разнообразно.

В загородном доме

Уличное освещение на даче часто используется в эстетических целях. Для декоративной подсветки самого дома используют лампы с фильтрами разных цветов, которые сами по себе не видны. Для этих целей применяется светодиодная лента для уличного освещения или скрытая диодная уличная подсветка. Для заливающего света используют фонари. Они могут иметь разную форму, даже самую неожиданную.

Схема подключения

Уличное освещение для загородного дома имеет свою схему подключения. В её центре находится щит наружного освещения (ЩНО).

К нему подключены подсистемы внешней осветительной системы, а он сам — к сети. Щит может иметь разное количество каналов (в зависимости от того, сколько есть подсистем) и может включаться либо в ручном, либо в автоматическом режиме. Щит оснащён реле, который не допустит поступление силы тока выше допустимой. Автоматический режим работы возможен благодаря датчикам движения, который при фиксировании движения замыкает цепь и подаёт ток на нужные фонари.

Оборудование

Оборудование, которое требует уличное освещение загородного дома, условно делится на три группы: светильники, кабели и контрольные приборы. При проектировании и организации освещённости своими руками важно правильно разработать схему подключения уличного освещения. Все элементы должны технически соответствовать своему назначению и подходить для данной электрической сети. Светильники должны быть влагоустойчивыми (маркировка начинается от IP65) и иметь алюминиевый корпус. Кабель желательно выбирать бронированный и изолированный от агрессивных веществ, содержащихся в грунте.

Контрольные приборы — разные таймеры, датчики, оборудование для ручного управление, дистанционного включения и тому подобное. В таком случае уличное освещение частного дома будет выполнено правильно.

В сельской местности

Нормы, которым должно соответствовать уличное освещение в небольших сельских местностях, изложены в нормативном акте строительных норм и правил, СНИП 23-05-95. Согласно стандартам, не менее 8/10 всей площади села должно быть освещено.

Оборудование

Для фонарей чаще всего используют металлогалогенные лампы, которые дают большую светоотдачу, но служат всего год. Светодиодные технологии особо актуальны для сельской местности, куда выезд обслуживающих бригад затруднён из-за отдалённости. Такой вид фонарей имеет долгий срок службы.

Нормы

Сеть осветительных установок несёт в себе потенциальную опасность, поэтому при её монтаже необходимо соблюдать многие правила. Например, для воздушных линий провода должны быть изолированными. К ним относятся разные марки самонесущих изолированных проводов, СИП. Высота светильника, установленного на тросах, зависит от его месторасположения: на тротуарах — от 3 м высоты, вдоль проезжей части — 6,5 м.

Обслуживание

Финансирует обслуживание светового оборудования государство, поэтому заботу о нем несёт именно администрация населённого пункта. Она решает вопрос о закупке электрооборудования, установке или обслуживании светильников и при необходимости заключает договор с фирмами, которые специализируются на этой работе. Законом №131-ФЗ оговорено, что финансовую ответственность несёт местный муниципалитет, а техническое обслуживание, монтаж уличного освещения и его ремонт проводит районное отделение энергосбыта. Оплачиваются работы или администрацией села или организацией, которая владеет этими коммуникациями.

В городах

Наружное освещение (НО) в городах выполняет сразу несколько функций. Помимо качественной и безопасной работы, оно призвано украшать облик города вечером. Для этого используется декоративное уличное освещение. НО совмещает в себе разные виды осветительных установок. Это освещение проезжей части и тротуаров, подсветка дорожных знаков, витрин, реклам, архитектурная подсветка домов, праздничное освещение и так далее. Все эти элементы уличного декоративного освещения должны гармонировать между собой внешне и быть технически согласованными.

Нормы

В ночное время, когда интенсивность движения меньше, освещённость может быть снижена, но только до определённых пределов. Некоторые светильники могут быть выключены, но не те, что стоят подряд. Поэтому часто прокладывают разные распределительные линии для вечернего и ночного освещения. К линии вечернего освещения подключают праздничную светодиодную подсветку уличного освещения и архитектурную подсветку. Но её мощность должна быть до 2 кВт на фазу. Все эти данные учитываются в графике включения света.

Электроэнергия для НО улиц и тротуаров поступает из трансформаторов для питания сети общего пользования.

При этом линии освещения подключают так, чтобы нагрузка на фазы трансформаторов была равномерной. А для освещения территорий разных учреждений (школ, больниц и так далее) используется энергия от вводных устройств зданий или от подстанций.

К сети уличного освещения обычно не подключают световые установки витрин и рекламы.

Проектирование

Нормы для проектирования уличного освещения в городах содержатся в инструкции СН541-82. В ней описаны типовые решения с указанием на тип ламп, которые могут быть использованы, высоту опор, тип провода и интервал между светильниками. Кабель для уличного освещения должен быть изолированный, стандарта СИП. Также в данной инструкции описаны универсальные схемы проектирования НО улиц. Эти схемы отличаются в зависимости от площади улиц и их назначения. Например, для небольшой улицы установка уличного освещения может проходить по составу схемы одностороннего расположения светильников, а для широкой улицы с большим потоком людей может браться за основу двухрядная схема в шахматном порядке.

Расположение светильников

Светильники для освещения городских территорий могут располагаться по-разному:

  • на отдельных опорах из стали, алюминия или железобетона;
  • в виде фонарей венчающего типа или на консоли;
  • крепиться к зданию с помощью кронштейна;
  • подвешиваться на струнах.

Оптимальный вид опоры выбирают в зависимости от места установки светильника и его характеристик: веса и мощности. Например, для освещения дорог, используется уличное освещение на столбах, а для подсветки аллеи в парке достаточно фонарей с плафоном на консоли.

Обслуживание

Финансирование уличного освещения, за исключением светильников на фасадах дома и на подъездах, осуществляется органами местного самоуправления. А техническое обеспечение: монтаж уличного освещения, его ремонт — прерогатива органов районного управления, горсвета. Следующая инстанция — муниципалитет. Если речь идёт о поломке освещения на доме, то ремонт выполняет тот, кто обслуживает этот дом, чаще всего это ЖЭК.

Для путепровода

Согласно нормам наружное освещение дорог предусматривается в таких случаях:

  • проезжая часть в населённом пункте;
  • на мостах;
  • на маршрутных остановках;
  • на пересечении дорог I, II и III категории;
  • на ж/д переезде;
  • на кольцевой развязке;
  • на заправочных станциях и местах обслуживания транспортных средств;
  • под путепроводами, если протяжённость пути под ними более 30 метров;
  • в тоннелях.

 

Нормы освещение вдоль проезжей части содержатся в СНИП 32-04-97 и они также включают рекомендацию по использованию  кабеля СИП. При разработке проекта учитывается свойство дорожного покрытия поглощать свет, мощность ламп и их свойства рассеивать свет, схема размещения опор и экономическая обоснованность того или иного вида освещения. Из этих данных высчитывается оптимальный способ размещения опор и их высота, интервал между ними и тип ламп.

Средства на содержание дорог выделяются из областного бюджета. А за освещением дорог в черте города отвечает горсвет.

Уличное освещение — неотъемлемый атрибут безопасного и комфортного проживания. Оно должно соответствовать нормам законодательства. Эти нормы служат гарантией того, что НО будет устанавливаться и обслуживаться ресурсами местных государственных органов.

Уличное освещение для дачи или другой частной собственности, хоть и не имеет отношения к государственному бюджету, должно быть технически совместимо с общей сетью по напряжению, правильности подключения и соответствию освещения СНИП. Например, необходимо знать, что в целях безопасности не допускается прокладывание СИП кабеля под землёй. При освещении дома или дачного участка своими руками особенно важно соблюсти все технические требования к этому проекту. В таком случае свет фонарей будет безопасным атрибутом ночного украшения и удобства.

Где купить

Максимально быстро приобрести уличный светильник можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

Видео по теме

Как сделать уличное освещение своими руками

Монтаж уличного освещения своими руками представляет собой комплекс трудоемких мероприятий, которые под силу даже электрику-новичку.

Основные этапы установки:

  1. Подготовка рабочего места
  2. Определения способа прокладки проводов
  3. Выбор уличных светильников
  4. Расчет кабеля и остальных элементов электропроводки
  5. Создание схемы
  6. Монтаж фонарных столбов
  7. Подключение источников света
  8. Установка автоматики

Для начала рассмотрим основные виды светильников, опорных конструкций и способы прокладки проводов, после чего предоставим к Вашему вниманию подробную инструкцию о том, как сделать уличное освещение в частном доме либо на даче своими руками.

Важно знать

Какое бывает освещение?

На сегодняшний день освещение на улице может выполнять декоративную и техническую функции.

Декоративная подсветка территории

В первом случае источники света устанавливаются по всему саду, украшая различные малые архитектурные формы, водоемы и цветники на даче. Такие уличные фонарики могут излучать заливающий свет различных цветов радуги.

Техническое освещение на территории отвечает за безопасность. Фонари данной группы устанавливаются вдоль садовых дорожек, на входе в дом, во двор. Также светильники могут освещать фасады построек и ограждение, как показано на фото.

Техническая (функциональная) подсветка территории

Какие бывают светильники?

Светильников в современном мире не пересчитать. Для уличного освещения на даче и в частном доме чаще всего используются следующие изделия:

  • фонари на столбах;
  • настенные фонари;
  • подвесные лампы;
  • прожекторы;
  • светодиодные ленты;
  • светильники на коротких ножках.
Настенный фонарь
Невысокие столбы
Светильники на солнечных батареях

Какой вариант выбрать, решать Вам. Главное, чтобы он был эффективным и в то же время экономил электроэнергию. Сразу же рекомендуем просмотреть инструкцию по сборке самодельного светодиодного прожектора для дачи:

Прожектор для улицы на светодиодах

Способы прокладки кабеля

От главного распределительного щита во дворе должны идти несколько групп проводов. Одна – в дом, вторая – для уличного освещения приусадебного участка, остальные – для электроснабжения садовых построек (гаража, хозблока, бани). От щита к осветительным приборам кабель может прокладываться двумя способами: подземным и воздушным.

Первый вариант более предпочтительный, т.к. в данном случае ландшафтный дизайн дачи не будет испорчен кабелями, проложенными на газоне и вдоль садовых дорожек. К тому же такой способ прокладки безопаснее, т.к. электропроводка будет защищена от механических повреждений.

Воздушный способ применяется там, где он будет более целесообразный: под крышей дома, между высокими столбами и т.д. Его недостаток – склонность к повреждению, а также меньший срок службы. В то же время воздушная прокладка кабеля на даче менее трудоемкая и на порядок дешевле.

Виды опор

Так как большинство уличных светильников устанавливаются на опорах, то о данных конструкциях тоже следует поговорить. На сегодняшний день существуют железобетонные, деревянные, металлические и даже пластиковые фонарные столбы. Материал их изготовления зависит от условий применения и вида светильника.

Помимо этого следует отметить, что опоры уличного освещения могут быть представлены вертикальными столбами, настенными кронштейнами и даже натяжным тросом. Тут, опять-таки, все зависит от того, где и как будет установлен фонарь на даче. Единственное, что хотелось бы порекомендовать: выбирайте опоры с качественным креплениями и герметичным местом прокладки провода. Такие изделия заметно повысят срок службы освещения в саду.

Электромонтажные работы

Итак, с основной информацией разобрались, теперь рассмотрим технологию монтажа уличного освещения своими руками. Инструкция будет представлена с того места, как монтаж электропроводки в доме будет осуществлен, а значит, счетчик и автоматы уже будут стоять.

Шаг 1 – Подготовка

Первым делом необходимо подготовить место под установку опор. Для этого места прокладки провода убираются от садового мусора, подготавливается весь необходимый инструмент и закупаются материалы.

Все что нам нужно из инструментов и материалов, это:

  • коловорот;
  • штыковая лопата;
  • мастерок;
  • емкость для размешивания раствора;
  • песок;
  • цемент;
  • чистая вода;
  • фанера и деревянные бруски для опалубки.

Все эти материалы необходимы для того, чтобы вырыть траншею и залить фундамент.

Шаг 2 – Расчет элементов проводки

Теперь необходимо сделать расчет уличного освещения – определить точное количество и мощность всех светильников, длину/сечение кабеля, а также мощность автоматических выключателей и УЗО.

О том, как рассчитать сечение кабеля мы говорили. Про расчет мощности мы также подробно рассказывали в статье: монтаж освещения в квартире.

Что касается видов уличных светильников, то рекомендуем отдать предпочтение следующим изделиям:

  • подсветка садовых дорожек – фонари на солнечных батареях;
  • крыльцо дома – фонари на кронштейнах, установленные с фасадной стороны постройки;
  • ограждение – свет от фонарей на столбах;
  • в саду – декоративные фонарики на ножках и в виде садовых фигурок.

Шаг 3 – Создание схемы

После определения количества и вида светильников необходимо сделать схему уличного освещения на дачном участке. Для этого лучше всего использовать план дачи, на котором указана площадь двора, все садовые постройки и коммуникации. Все, что нужно – отксерокопировать план и нанести на копию свою схему.

Требования и рекомендации к проектированию схемы наружного освещения своими руками:

  • Подземная прокладка кабеля должна осуществляться на глубине 0,7 метров. Причем расстояние от построек должно составлять 0,6 м; от трубопровода – 0,5 м; от параллельно проходящих кабелей – не менее 0,3 м (лучше 0,5 м).
  • Воздушная прокладка кабеля должна осуществляться на высоте 6 м от проезжей части и 3 м от садовых дорожек.
  • Свет от уличных фонарей не должен «бить» в окна и попадать на территорию соседей (вдруг они будут против).
  • Радиусы освещения не должны пересекаться у нескольких светильников, лучше отдалить их немного друг от друга, чтобы зря не переплачивать деньги за электроэнергию.
  • Лучше всего применять светодиодные светильники, они более долговечны и не слишком сильно подвергаются вреду окружающей среды. К тому же имеют высокий КПД и световую отдачу.
  • Все выключатели света необходимо подключать в защищенных от осадков местах. Если так не получится, защитите изделие на улице пластиковой емкостью.
  • Старайтесь использовать медные провода, они не так подвержены механическим повреждениям.
  • Обязательно сделайте заземление всех осветительных приборов.

Шаг 4 – Установка опор

Для начала нужно установить опоры уличного освещения. Если они представлены настенными конструкциями – засверливаете в стене отверстия под анкера и крепите опору.

Обращаем Ваше внимание на то, что установку опор необходимо осуществлять, используя строительный уровень. Любой перекос может негативно повлиять на эффективность и долговечность подсветки территории.

Для монтажа вертикальных столбов для фонарей необходимо заливать фундамент. Для этого вырывается колодец (с помощью коловорота), на дно подсыпается песок и тщательно утрамбовывается. Далее устанавливается деревянная опалубка, внутрь которой помещается пластиковая труба (она оставит отверстие для того, чтобы провести подземный кабель к светильнику через фундамент). Торцы трубы заклеиваются, чтобы раствор не попал внутрь. Опалубка заливается бетонным раствором, и пока он не застыл, по центру строго вертикально устанавливается анкер под крепление столба. Когда цемент полностью схватится, можно переходить далее к установке опоры и монтажу светильников уличного освещения.

Шаг 5 – Подключение светильников

Приближаясь к финальной части необходимо установить фонари на столбах, подключить их к электропроводке, а также подключить выключатели света, где это необходимо. Лучше всего соединять провода с помощью клемм, которые обязательно должны изолироваться термоусадочной трубкой либо другими гидроизоляционным изделием. Когда все светильники будут установлены на своих местах, осуществляется контрольная проверка всех соединений, сопротивления нуля с фазой и включение электроэнергии. По идее, все должно получиться и уже к вечеру Вы сможете наслаждаться своей работой. Как Вы видите, сделать уличное освещение своими руками вполне реально и не очень-то сложно.

Нужна ли автоматика?

Автоматический контроль уличного освещения все чаще и чаще применяется в частных домах и на дачных участках. Это не только удобно, но и позволяет значительно экономить электроэнергию. При ручном управлении, как правило, вечером вы включаете свет на улице, а когда просыпаетесь – выключаете. При этом всю ночь фонари используются только для отпугивания недоброжелателей от дачи.

На сегодняшний день популярностью пользуются датчики движения и автоматические фотореле – датчики освещенности. Данные приборы позволяют включать свет при осуществлении движения в радиусе действия датчика, а также при наступлении темного времени суток. Простыми словами, если никто не будет заходить во двор, датчик не сработает. При обнаружении движения свет по всему участку включится. Так Вы можете контролировать безопасность на участке и в то же время экономить электричество. Датчик освещенности включается, когда наступит темное время суток. Опять-таки, очень удобно, ведь если Вы уедете с частного дома, свет будет автоматически включаться и выключаться.

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как сделать уличное освещение своими руками. Надеемся, предоставленная пошаговая инструкция была для Вас полезной и новой.

Похожие материалы:

Установки уличного освещения нормы и схемы размещения

Нормируемые значения яркости и освещенности дорожного покрытия для улиц и дорог (СНИП 23-05-95)

Категория улиц Наименование объекта Наибольшая интенсивность
движения в обоих
направлениях, ед./ч
Средняя яркость
покрытия, L, кд/м2
Средняя
освещенность, Е, лк
А Магистральные дороги,
магистральные улицы
общегородского значения
Свыше 3000
От 1000 до 3000
От 500 до 1000
1,6
1,2
0,8
20
20
15
Б Магистральные улицы
районного значения
Свыше 2000
От 1000 до 2000
От 500 до 1000
Менее 500
1,0
0,8
0,6
0,4
15
15
10
10
В Улицы и дороги
местного значения
500 и более
Менее 500
0,4
0,3
8
6

Примеры установок уличного освещения

Категория улицы,
интенсивность,
ед/ч
Кол-во полос
движения в обоих
направлениях
Нормируемая
яркость, кд/м2
Нормируемая
освещенность, лк
Схема расположения
А
СВЫШЕ 3000
8 1,6 20 Однорядное по оси дороги
6 1,6 20 Двухрядное
4 1,6 20 Однорядное по оси дороги
4 1,6 20 Двухрядное
Б
СВЫШЕ 2000
2 1,0 15 Однорядное
4 1,0 15 Двухрядное
Тип светильника,
кол-во шт.
на одной опоре
Высота
установки
светильника,м
Расстояние
между опорами, м
Тип лампы
мощность, Вт
Установленная
мощность на 1 км,
кВт
4ХЖКУ 50-400-001 20 (ВМО20, ОГКС 20) 65 ДНаТ 400 30
1ХЖКУ 30-250-001 12 36 ДНаТ 250 16,5
1ХЖКУ 40-250-001 12 36 ДНаТ 250 16,5
1ХЖКУ 50-250-001 12 36 ДНаТ 250 16,5
2Х ЖКУ 40-250-001 12 31 ДНаТ 250 19,5
2ХЖКУ 50-150-001 11,3 35 ДНаТ 150 10
1ХЖКУ 30-250-001 12 39 ДНаТ 250 15,5
1Х ЖКУ 40-250-001 12 33 ДНаТ 250 18
1ХЖКУ 50-250-001 12 45 ДНаТ 250 13,5
1ХЖКУ 40-250-001 12 36 ДНаТ 250 8
1ХЖКУ 30-150-001 12 39 ДНаТ 150 9
1ХЖКУ 40-250-001 12 39 ДНаТ 250 15,5

Фотореле для уличного освещения – осваиваем схему подключения + Видео

Фотореле для уличного освещения можно отнести к группе наиболее полезных изобретений, особенно оценить его смогут владельцы частных построек. Что это за чудо-устройство, как оно работает и можно ли его подключить самостоятельно?

Зачем все усложнять?

Практически каждый владелец загородного дома сталкивался с ситуацией, когда, возвращаясь поздно домой, попадал в темный-претемный двор и ориентироваться в нем было весьма затруднительно. Чтобы включить освещение, необходимо добраться до выключателя, найти его в темноте. А если он и вовсе установлен в доме? Тогда придется потратить уйму времени, чтобы найти замочную скважину и открыть дверь, а потом освещение будет уже не нужно.

Установив фото- или, как его еще называют, светореле, вы забудете о подобных проблемах. Такое устройство отвечает за автоматическое включение и отключение уличного освещения в зависимости от видимости. Причем чувствительность прибора можно настроить самостоятельно. По его сигналу фонари могут включаться даже просто в пасмурную погоду или когда уже наступит кромешная темнота, а отключаться с первыми лучами солнца. Также к нему можно подключать и систему полива, чтобы лужайка во дворе орошалась каждую ночь без вашего участия.

Фотореле для уличного освещения

Подобное изобретение станет неотъемлемым элементом умного дома, жизнь в котором намного комфортнее. Правильно настроенное светореле позволит экономить электроэнергию и ваш семейный бюджет. К плюсам можно отнести и охранную функцию, ведь даже если никого не будет дома, свет все равно автоматически включится и вероятность того, что кто-то захочет похозяйничать на вашем участке, значительно снижается.

Чтобы схема работы стала чуть понятнее, нужно разобраться с терминологией. Реле означает переключатель. А вот по префиксу «фото» нам становится понятно, что срабатывает это устройство в зависимости от степени освещенности. Рассмотрим более подробно назначение каждого элемента этого прибора.

Схема работы фотореле

Состоит светореле из прочного корпуса, электронной платы и датчика. В качестве последнего чаще всего используют фототранзисторы или фотодиоды. Они вырабатывают и передают электрические сигналы на плату, напряжение этих импульсов зависит от степени освещенности. Как только на улице стало темнее, напряжение становится меньше, чем задано в настройках прибора, он сразу срабатывает и замыкает электрическую цепь уличного освещения. Утром, с появлением солнца, уровень посылаемых сигналов опять возвращается в прежние пределы, и прибор автоматически обесточивает светильники.

Какие функции имеет реле уличного освещения?

Сегодня можно найти множество моделей световых реле. Отличаются они страной, фирмой производителя, функциями, да и конструкцией. Например, датчик может находиться в корпусе (для наружного использования) либо быть выносным, тогда он преимущественно устанавливается в помещении. В зависимости от того, используется прибор внутри здания или предназначен для уличного освещения, он имеет различное наружное исполнение. Так, первые крепятся в электрическом щитке, а последние располагаются в надежном герметичном корпусе и предназначены для монтажа на улице.

Световое реле для уличного освещения

Наиболее простые устройства состоят из фотоэлемента с реле и срабатывают, ориентируясь на степень освещенности. Но со временем эта конструкция была усовершенствована, и сегодня наибольшим спросом пользуются световые реле с датчиком движения. Такие приборы работают не только в ночное время (порог устанавливаете сами), но и реагируют на перемещение. То есть, с наступлением темноты свет будет включаться, если рядом будет какое-то движение. Днем устройство отключается полностью.

Если вы приобретете для уличного освещения еще и реле времени, тогда появится возможность настраивать точное расписание работы светильников. Например, вы возвращаетесь с работы в 21.00. Задайте в настройках время с 20.00–23.00 и весь этот период во дворе будет светло, а потом освещение отключится автоматически.

Реле времени

А вот приборы, совмещающие в себе все три функции – счетчик времени, датчик движения и фотоэлемент – позволят комбинировать настройки. Самыми последними разработками в этой области можно считать фотореле для уличного освещения с функцией программирования. В этом случае устанавливается любая программа управления. Например, компьютер может откорректировать настройки в зависимости от сезона.

Характеристики реле – чему уделить особое внимание?

Приобретая этот электроприбор, обязательно ознакомьтесь с техническим паспортом, где указаны все необходимые характеристики. Наиболее значимые – напряжение, ток, мощность. В основном устройство работает от сети 220 В и на частоте 50 Гц. Встречаются и варианты, потребляющие 12 или 24 В. Правда, их использование не всегда оправдано, так как придется покупать дополнительно блок питания. На максимальный коммутированный ток обращать внимание следует, если собираетесь подключить к фотореле много светильников, а вот для освещения небольшого садового участка и двора этот показатель особой роли не играет. Мощность всегда обозначается двумя цифрами. Первая обычно не превышает 1 Вт (в режиме ожидания), а вторая составляет около 5–10 Вт (во время работы).

Блок питания для фотореле

Еще к важным параметрам следует отнести задержку включения и выключения. Этот интервал времени обычно исчисляется в секундах. В люменах указывается порог включения. Его можно регулировать, но шаг и предельные значения у различных приборов индивидуальны. Если будете использовать устройство под открытым небом, то его степень защиты должна быть IP 65. А вот когда в паспорте указана защита IP 40, то прибор предназначен для домашнего пользования, на улице его можно устанавливать только в специальном герметичном кожухе. Качественные светореле имеют достаточно широкий диапазон температур. Они работают при морозах -20 °C и в жару +50 °C. Еще в техническом паспорте обычно указывают габаритные размеры прибора.

Собираем реле и лампы в одну цепь

С установкой фотореле для уличного освещения особых проблем возникнуть не должно. Однако чтобы управлять сразу несколькими светильниками, следует правильно подключить его. Рассмотрим подробно все особенности этого процесса.

Как подключить фотореле для уличного освещения — пошаговая схема

Шаг 1: Изучаем устройство

Первым делом удостоверьтесь, действительно ли прибор подходит по мощности, ведь перегруз приведет к порче устройства и оно сгорит. Кроме того, значительно легче будет работать, если есть специальные клеммы для зажимки проводов. Если таковых нет, тогда подготовьте распределительную коробку. Она прекрасно защитит соединения от влаги, пыли и грязи.

Распределительная коробка для установки фотореле

На корпусе светореле обязательно должна быть схема подключения. Если она не нанесена, то лучше отказаться от подобного товара. Обратите внимание на чувствительность. Чем этот показатель меньше, тем более экономным окажется устройство. Так, светореле с чувствительностью 2 лк будет активироваться с наступлением темноты, а 5 лк сработает и в пасмурную погоду. Поэтому менее чувствительный прибор по меньшей стоимости вряд ли обернется большой экономией, ведь придется больше платить за электричество.

Шаг 2: Выбор места

Прежде чем приступать непосредственно к подключению фотореле для уличного освещения, нужно правильно подобрать место крепежа. Его следует разместить недалеко от самого светильника, при этом не допускается прямое попадание искусственного освещения. Еще избегайте затененных участков, это может спровоцировать ненужное включение устройства. Располагайте датчик подальше от навесов, высоких стен и заборов. Если установка реле запланирована зимой либо осенью, когда деревья уже сбросили листву, помните, что летом тени от них будет намного больше. Нежелательна и близость с горючими и легковоспламеняющимися материалами, качающимися предметами. Также избегайте химических сред.

Подключение фотореле для уличного освещения

Шаг 3: Схема подключения реле

В комплект к герметичным моделям входит специальный монтажный кронштейн, с его помощью и производится установка прибора в нужном месте. Если речь идет об устройствах, помещенных в защитный кожух, то они крепятся посредством винтового соединения. Существует две основные схемы подключения фотореле уличного освещения в зависимости от типа прибора. Мы остановимся на каждом варианте. Светореле бывает с тремя или двумя выводами, все провода различаются по цветам.

  • Три провода (обычно коричневый, синий и красный) идут в монтажную коробку, где первый соединяется с выводом фазы, а второй с нулем. Также от нуля ведется и проводник к осветительному прибору. Оставшийся красный провод схема предписывает подсоединить непосредственно к лампе.
  • Если вывода всего два, тогда фаза и ноль подключаются вышеописываемым способом к соответствующим клеммам. А вот светильники подсоединяются к выходным клеммам от нуля и фазы. Если необходимо управлять несколькими источниками освещения, то они подключаются к реле параллельно.
  • Существуют модели, схема которых предусматривает отдельные выводы для заземления, но они используются нечасто. Вполне достаточно светореле с тремя выводами, где «земля» подключается через распределительную коробку непосредственно к лампе, минуя прибор.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Дизайн уличного освещения: план и расчеты

Дизайн уличного освещения — это дизайн уличного освещения, позволяющий людям безопасно продолжать свое путешествие по дороге. Схемы уличного освещения никогда не создают такой же вид дневного света, но обеспечивают достаточно света, чтобы люди могли видеть важные объекты, необходимые для движения по дороге. Уличное освещение играет важную роль:

  • Снижение риска несчастных случаев в ночное время
  • Помощь в защите зданий / имущества (предотвращение вандализма)
  • Предотвращение преступности
  • Создание безопасной среды для проживания

Основные характеристики светильников уличного освещения

Основными характеристиками светильников уличного освещения являются:

  • Проездные светильники устанавливаются горизонтально и, таким образом, имеют фиксированное вертикальное наведение.
  • Светильники для освещения проезжей части имеют особое распределение интенсивности, которое требуется для освещения длинных узких горизонтальных полос на одной стороне светильника, минимизируя при этом интенсивность на другой стороне светильника.
  • Распределение интенсивности вверх и вниз по узкой полосе в целом одинаково.
  • Любой фиксированный направленный светильник, не имеющий такого распределения интенсивности, называется площадным светильником.

Основные задачи схемы проектирования уличного освещения

Основные цели схемы проектирования уличного освещения приведены ниже:

  1. Идеальное визуальное ощущение для безопасности
  2. Освещенная среда для быстрого движения транспортных средств
  3. Четкое изображение объектов для комфортного движение участников дорожного движения.

Какие лампы используются в уличном освещении?

В светильниках уличного освещения используются различные типы ламп. Это

  1. Натриевая лампа высокого давления
  2. Металлогалогенные лампы
  3. Натриевые лампы низкого давления
  4. Лампа накаливания (не рекомендуется)
  5. Светодиодная
  6. КЛЛ (не широко используются на переулках или улицах)

Основные факторы в Схема уличного освещения

  1. Уровень яркости должен быть правильным
    Яркость всегда влияет на контрастную чувствительность препятствий по отношению к фону.Если улица ярче, то более темное окружение заставляет водителя адаптироваться, если только водитель не сможет воспринимать окружающие предметы. Согласно CIE, 5 м от дороги с обеих сторон будут освещены уровнем освещенности не менее 50% от уровня освещенности дороги.
  2. Должна быть достигнута однородность яркости
    Чтобы обеспечить визуальный комфорт для глаз зрителя, необходима достаточная однородность света. Однородность света означает отношение минимального уровня яркости к среднему уровню яркости, т.е.е.

    Это называется коэффициентом продольной однородности, поскольку он измеряется вдоль линии, проходящей через место зрителей в середине транспортного потока, обращенного к транспортному потоку.

  3. Степень бликов В схеме проектирования всегда учитывается ограничение.
    Блики означают визуальный дискомфорт из-за высокой яркости. Есть два типа бликов, создаваемых уличными светильниками: первый тип — это блики для людей с ограниченными возможностями, а второй — блики, вызывающие дискомфорт. Ослепление для людей с ограниченными возможностями не является сильным фактором, скорее, дискомфортные блики являются обычным фактором из-за незапланированной схемы уличного освещения.
  4. Спектр лампы для визуальной резкости зависит от правильного освещения.
    Очень важно создать объект по размеру и размеру.
  5. Эффективность визуального наведения также является важным фактором.
    Он помогает зрителю угадать, насколько далеко от него находится другой объект.

Типы дорог для реализации различных схем проектирования уличного освещения

Согласно CIE 12 дороги в целом подразделяются на пять типов.
Проектирование уличного освещения тип А

  • Интенсивное и высокоскоростное движение.
  • Дороги разделены разделителями.
  • Переход запрещен.
  • Контролируемый доступ
  • В качестве примера: экспресс-способы.

Проектирование уличного освещения, тип Б

  • Плотное и высокоскоростное движение.
  • Отдельная дорога для медленного движения транспорта или пешеходов.
  • В качестве примера: Магистраль.

Проектирование уличного освещения типа C

  • Интенсивное смешанное движение с умеренной скоростью.
  • Сельские и городские дороги.
  • В качестве примеров: КАД или Радиальная дорога.

Проект уличного освещения тип D

  • Медленное движение и пешеходное движение.
  • Дорога в черте города или ТЦ.
  • В качестве примера: Торговые улицы.

Проектирование уличного освещения типа E

  • Смешанное движение с ограниченной скоростью.
  • Подъездная дорога между жилыми массивами.
  • В качестве примера: Местная улица.

Уличный светильник

Распределение силы света уличного светильника измеряется с помощью зеркального гониофотометра.И это графически представлено диаграммой полярной интенсивности.

Но распределение интенсивности дорожного света измеряется в соответствии с фотометрическим условием C-. В фотометрии C-, C — это угол на плоскости поверхности дороги, а ɣ — это угол, образованный между вертикальной осью светильника и направлением светового потока, или, другими словами, ɣ — угол падения.

Изначально на поверхности дороги собираются значения освещенности для конкретных точек.
Затем интенсивность I рассчитывается по уравнению освещенности,

Где E P — освещенность в точке P на дороге, а h — высота по вертикали от точки P до светильника.После расчета интенсивности мы помещаем все значения интенсивности в таблицу C-в соответствии с их угловым положением.

Формат таблицы C-ɣ показан выше. На приведенной выше диаграмме C ’- позиция максимальной интенсивности на столе.

Три основных плоскости силы света рассматриваются на поверхности дороги по отношению к одному светильнику:

  1. Плоскость 1: C-0 o до C-180 o вдоль дороги.
  2. Самолет 2: C-90 o до C-270 o через дорогу.
  3. Плоскость 3: Основная плоскость, через точку максимальной силы света, то есть от C ‘до C’ + 180 o

Для получения C ‘мы должны подготовить диаграмму распределения силы света дорожного светильника на Дорога. Там, где интенсивность будет соответствовать максимальному значению, это градусное значение C ’. Чтобы нарисовать главную ось плоскости, мы должны добавить 180 o с C ’.

Угол распространения и распространения светильника для уличного освещения

Два основных термина, относящихся к светильнику для уличного освещения:

  1. Угол распространения: это угол светильника, под которым световой поток направляется поперек дороги.
  2. Угол наклона: это угол, под которым светильник направляет световой поток вдоль дороги.

Он обозначается:

Схемы расположения опор в дизайне уличного освещения

Односторонний

Когда ширина (W) дороги почти равна высоте опоры (H), то есть W = H, тогда полюса расположены только с одной стороны. Обычно высота опоры составляет 10 метров.
Пролет между двумя опорами равен ширине дороги.

Двусторонняя

Когда ширина (W) дороги почти вдвое превышает высоту опоры (H), т.е.е. W = 2H, то полюса располагаются по обеим сторонам напротив друг друга.
Расстояние между двумя опорами не может быть равно ширине дороги.

Зигзагообразно или в шахматном порядке

Когда ширина (W) дороги почти в 1,5 раза превышает высоту опоры (H), то есть W = 1,5 H, тогда опоры располагаются с обеих сторон зигзагообразно.
Расстояние между двумя опорами не может быть равно ширине дороги.

Положение центральной кромки

Когда ширина (W) дороги намного больше, чем высота столба (H), т.е.е. W >> H тогда столбы расставлены на центральной обочине дороги. Светильники обращены к обеим дорожным поверхностям от центральной кромки.
Расстояние между двумя опорами не должно равняться ширине дороги.

Каковы параметры дизайна уличного освещения?

Расчетный параметр уличного освещения измеряется, оценивается или моделируется на всем протяжении дороги.

  1. Средний поддерживаемый уровень освещенности в люксах
  2. По всей однородности (U 0 ) освещенности для всей площади (пролет × ширина) дороги
  3. Продольная однородность измеряется по длине дороги (по умолчанию центральная длина )
  4. Поперечная однородность измеряется поперек дороги по линии, проходящей через точку надира.
  5. Ослепление для инвалидности выражается в приращении порога.
  6. Дискомфорт Блики выражаются в знаке контроля бликов.
  7. Удельная мощность измеряется на единицу длины.
    Где,
    где нет. светильника (n) = 1 для одностороннего расположения полюсов
    = 2 для двухстороннего расположения полюсов
    = 2 для расположения полюсов в шахматном порядке.

Базовый контроллер уличного освещения построить несложно. Лучшие стартовые комплекты Arduino уже будут поставляться с необходимыми для этого Arduino и фоторезистором.

Как вычислить среднюю освещенность дорожного покрытия?

Средняя освещенность рассчитывается по методу люмена с учетом коэффициента обслуживания (MF) и коэффициента использования (COU).

Где,
Φ L = Люмен светильника,
A eff = эффективная площадь дорожного покрытия при освещении = Размах × Ширина = S × W

N = Количество светильников
Опять же,
N = 1 для односторонний дизайн уличного освещения и
N = 2 для двухстороннего и ступенчатого дизайна уличного освещения,
n = количество ламп, используемых в одинарном светильнике = 1 для уличного освещения.
Коэффициент использования (COU) — это отношение используемого просвета к установленному просвету. И это получается из графика COU, рекомендованного CIE.

Удельная яркость точки (L) на поверхности дороги

Относится к удельной освещенности точки (E).
Выражается как L = q × E,
Где q — коэффициент яркости в, и он зависит от двух углов β и ɣ.
β — угол между плоскостью падения света (плоскость 1) и плоскостью наблюдения (плоскость 2).
Ɣ — это угол падения в плоскости 1.

Итак,

Поскольку r и q являются функцией двух углов β и ɣ, мы должны записать уравнение как

Как вычислить удельную освещенность точки из Схема изо-люкс уличного фонаря?

Диаграмма Iso-Lux — это распределение освещенности уличного светильника на улице или дорожном покрытии. Точка максимальной освещенности называется точкой надира. Уровень освещенности других точек дан в процентах по отношению к E max точки Надира.Предположим, что E max в надире составляет 100 люкс, а в другой точке освещенность составляет 73 люкс, тогда эта точка отмечена как 73% от E max . Таким образом, все точки с 73% E max соединяются вместе, чтобы получить диаграмму Iso-Lux для 73% E max . Таким образом строятся все кривые Iso-Lux. Делая точку надира центром, рисуются две оси вдоль и поперек дороги.

Допустим, у нас есть диаграмма Изо-Люкс уличного фонаря.

Согласно приведенной выше примерной схеме Iso-Lux, мы должны разделить размер двух осей на член относительно высоты светильника (h).

Предположим, что в точке P мы должны рассчитать освещенность, и у нас уже есть диаграмма Iso-Lux светильника.
Теперь мы узнаем координату этой точки P относительно положения светильника. Предположим, что эта точка P находится на расстоянии h от светильника 1 и на расстоянии 2h от светильника 2 и на расстоянии 0,8h от дороги светильников 1 и 2.
Теперь мы должны рассчитать освещенность в точке P для каждого светильника по одному из диаграмма Изо-Люкс.
Let, Вклад света светильника 1 в точку P равен E P, 1 = x 1 %,
Вклад освещения светильника 2 в точку P равен E P, 2 = x 2 %,
Вклад светильника 3 в освещенность в точке P равен E P, 3 = x 3 %,
Итак, предельная освещенность в точке P составляет

Опять же E max рассчитывается по уравнению, рекомендованному CIE, т.е.е.

Значение Φ уже указано производителем светильника. Таким образом, мы можем получить значение E max и, следовательно, E P в точке P.

Блики в уличном освещении

Блики — это визуальный дискомфорт для глаз человека из-за неправильного уровня распределения яркости светильника. для просмотра объекта. Ослепление можно разделить на два типа:

  1. Ослепление для инвалидности
  2. Ослепление для дискомфорта

Ослепление для инвалидности

Ослепление для инвалидности на короткое время лишает человеческие глаза возможности видеть любой объект.Например, когда мы смотрим на любой яркий источник в течение нескольких секунд, а затем смотрим на любой объект с низкой яркостью, мы перестаем видеть этот объект должным образом, вместо этого мы несколько раз видим черное пятно. Это один из видов мгновенной слепоты.

Ослепление для инвалидности измеряется при пороговом значении приращения. С помощью распределения света светильника и номограммы можно определить пороговое значение установки светильника.
Номограмма представляет собой графическое представление формулы эквивалентной яркости вуалирования; значение приращения порога представлено T I и рассчитывается в процентах.
Он определяется как

, где L V — это вуалирующая яркость, а L avg — средняя яркость объекта или поверхности дороги. Где L V — это вуалирующая яркость, а L avg — средняя яркость объекта или поверхности дороги.

Ослепление, вызывающее дискомфорт,

Ослепление, вызывающее дискомфорт, не является причиной кратковременной слепоты, как ослепление при инвалидности, но оно может влиять на видимость человеческого глаза в течение длительного времени.Этот вид бликов зависит от установки светильника. Если яркость имеет более высокое значение, человеческие глаза не могут должным образом наблюдать объект с более низкой яркостью, кроме этой более высокой яркости. Ослепление, вызывающее дискомфорт, рассчитывается логарифмически. Если у нас есть удельный световой индекс (SLI) светильника, мы можем легко вычислить этот дискомфортный блеск этого светильника. SLI — это характеристика светораспределения светильника.

Обозначается знаком контроля ослепления (G). Для уличного освещения знак контроля дискомфортного ослепления определяется по формуле:

Где
SLI = удельный световой индекс,
L avg = средняя яркость дорожного покрытия (кд / м 2 )
h ‘= уменьшенная монтажная высота ( м).
p = количество светильников на километр.
SLI рассчитывается по логарифмическому значению.

Где,
I 80 и I 88 — сила света (кд) в вертикальных нисходящих направлениях по вертикали, параллельной оси дороги, соответствует углу 80 градусов и 88 градусов соответственно.
F — видимая светоизлучающая площадь ( 2 м) светильника, если смотреть под углом ɣ = 76 градусов к нисходящей вертикали.
C — это коэффициент цвета, соответствующий SPD используемой электрической лампы.Для натриевой лампы низкого давления C = 0,4 и C = 0 для всех остальных ламп белого цвета.
Когда SLI <2, контроль бликов ограничен. Когда 2 ≤ SLI ≤ 4, контроль бликов умеренный. Когда SLI> 4, контроль бликов высокий.
Более высокое значение SLI означает меньшую вероятность создания дискомфортных бликов.

Схемы освещения: виды и исполнение | Освещение

В этой статье мы обсудим типы схем внутреннего освещения и факторы, которые необходимо учитывать при разработке схемы освещения.

Типы схем освещения:

и. Прямое освещение:

Это наиболее часто используемый тип схемы освещения. В этой схеме освещения более 90 процентов общего светового потока падает непосредственно на рабочую плоскость с помощью глубоких отражателей. Хотя он наиболее эффективен, но вызывает резкие тени и блики. В основном используется для промышленного и общего наружного освещения.

ii. Полупрямое освещение:

В этой схеме освещения от 60 до 90 процентов общего светового потока падает прямо вниз с помощью полупрямых отражателей, оставшийся свет используется для освещения потолка и стен.Такая система освещения лучше всего подходит для помещений с высокими потолками, где желателен высокий уровень равномерно распределенного освещения. Бликов в таких устройствах можно избежать за счет использования рассеивающих шариков, которые не только улучшают яркость по направлению к глазу, но и повышают эффективность систем по отношению к рабочему месту.

iii. Полупрямое освещение:

В этой схеме освещения от 60 до 90 процентов общего светового потока отбрасывается вверх к потолку для диффузного отражения, а остальная часть достигает рабочей плоскости напрямую, за исключением некоторого поглощения чашей.Эта схема освещения с мягкими тенями и без бликов. Он в основном используется для внутреннего освещения.

iv. Непрямое освещение:

В этой схеме освещения более 90 процентов общего светового потока отбрасывается вверх к потолку для диффузного отражения с помощью перевернутых или чашечных отражателей. В такой системе потолок выступает в роли источника света, а блики сводятся к минимуму. В результате получается более мягкое и рассеянное освещение, тени менее заметны, а внешний вид комнаты намного лучше, чем при прямом освещении.Он используется в целях украшения в кинотеатрах, отелях и т. Д., А также в мастерских, где большие машины и другие препятствия могут вызвать проблемы, используются тени от прямого освещения.

v. Общее освещение:

В этой схеме используются лампы из рассеивающего стекла, которые дают примерно равное освещение во всех направлениях.

Схема наружного освещения:

(i) Уличное освещение

(ii) Прожекторное освещение

Общие идеи об уличном освещении :

Основное назначение уличного освещения — сделать движение транспорта и препятствия на дороге хорошо видимыми для обеспечения безопасности и удобства.Принцип уличного освещения отличается от внутреннего. Поскольку пространство открытое, т.е. отсутствует стена, требуемый уровень освещения низкий. Вопрос цветопередачи также не имеет большого значения.

Фактически при внутреннем освещении объекты видны в отраженном ими свете, а при уличном освещении объекты видны на ярком фоне.

Используемые отражатели отражают дорогу под очень большим углом падения.Замечено, что автомобилисту необходимо видеть объекты на расстоянии около 30 м. На рис. 2.39 показан принцип уличного освещения. Наблюдатель может видеть объект в отраженном свете, как показано на рисунке.

Обычно достаточным освещением на улице считается среднее количество от 8 до 15 люмен на квадратный метр. Лампы на парах ртути и газоразрядные натриевые лампы оказались наиболее экономичными из-за более низкого энергопотребления при заданном количестве света. Учет цвета не имеет большого значения при уличном освещении.

Прожектор :

Смысл прожекторного освещения — это заливка больших поверхностей светом от мощных прожекторов.

Назначение прожектора :

Основная цель использования прожекторного освещения:

(i) Благоустройство:

Для подчеркивания красоты зданий в ночное время, таких как общественные места, старинные здания и памятники, религиозные постройки по важным праздникам и т. Д.

(ii) Промышленное и коммерческое освещение наводнения:

Для освещения железнодорожных дворов, спортивных стадионов, автостоянок, строительных площадок, карьеров и т. Д.

Для прожекторного освещения необходимо сконцентрировать свет от источника света в узком луче. Тип отражателя и его корпус, используемый для концентрации света в узкий луч, известен как прожектор. Отражающая поверхность изготовлена ​​из посеребренного стекла или нержавеющей стали. Обычно предпочтение отдается более прочным металлическим отражателям.

Кожух и его крепление устроены таким образом, что балка может быть в горизонтальном и вертикальном направлении на месте. Если в проекторах используется более высокая мощность лампы проектора, то есть 500 Вт или 1000 Вт, то для надлежащего охлаждения может быть предусмотрена вентиляция.

Проекторы классифицируются по ширине луча:

1. Узконаправленные проекторы:

В проекторах этого типа угол распространения луча составляет от 12 до 25 °. Они используются для расстояний более 70 метров.

2. Среднеугольные проекторы:

Проекторы с углом раскрытия луча от 25 до 40 °. Они используются для расстояний от 30 до 70 метров.

3. Широкоугольные проекторы:

Это проекторы с разбросом луча от 40 до 90 °, которые используются на расстоянии менее 30 метров.

Расположение и установка проекторов :

Одним из наиболее важных факторов, влияющих на выбор проектора, является его расположение.

Возможны два варианта расположения проекторов на практике. Расположение проекторов на практике: Рис. 2.40,

(a) показывает симметричный проектор на расстоянии от 20 до 35 метров от поверхности, освещаемой прожектором, и обеспечивает примерно параллельное распространение луча от 25 ° до 30 °. Рис. 2.40,

(b) показывает случай, когда проектор нельзя располагать вдали от здания. В таком случае используется несимметричный отражатель, установленный в подвальном помещении или на кронштейне, прикрепленном к зданию, который направляет более интенсивный свет на верхнюю часть здания.

Расчеты прожектора :

При оценке количества и размеров проекторов учитываются следующие моменты:

1. Требуемый уровень освещенности:

Требуемый уровень освещенности зависит от типа здания, цели прожекторного освещения.

2. Тип проектора:

Тип проектора зависит от площади, охватываемой лучом, и необходимого освещения.Угол луча проектора определяется с учетом расстояния проектора от поверхности.

3. Количество проекторов:

Количество прожекторов, необходимое для любой желаемой интенсивности на конкретной поверхности, определяется следующим соотношением.

где,

N = Количество проекторов

A = Площадь поверхности в м 2 для освещения

E = требуемый уровень освещенности в люмен / м 2

Прочие факторы, необходимые для расчета заливающего освещения:

(i) Коэффициент амортизации

(ii) Коэффициент использования и

(iii) Фактор рассеянного света.

Освещение памятников :

В монументальном освещении эстетика важнее уровня освещенности. Монументальное освещение требует больше искусства, чем инженерии. Для четкого восприятия любого объекта его границы и контуры должны контрастировать с его общей формой, чтобы можно было судить о его форме.

Поверхность здания из светлого мрамора, портлендский камень имеет уровень освещенности 150 люкс, а светло-серый известняк имеет уровень освещенности 250 люкс.

Разработка схем освещения:

и. Уровень освещенности:

Это наиболее важный фактор, потому что достаточное освещение является основным средством, с помощью которого мы можем видеть свое окружение.

Для каждого типа работы существует диапазон яркости, наиболее благоприятный для вывода, т.е. который вызывает минимальную усталость и дает максимальный результат с точки зрения качества, в зависимости от:

(i) Размер видимых объектов и расстояние до них.Чем больше расстояние объекта от наблюдателя и меньше размер объекта, тем больше будет освещенность, необходимая для его правильного восприятия и

(ii) Контраст между объектом и фоном — чем больше контраст между цветом объекта и его фоном, тем выше будет освещение, необходимое для правильного различения объекта. Объекты, которые видны в течение более длительного времени, требуют большего освещения, чем объекты для повседневной работы. Точно так же движущиеся объекты требовали большего освещения, чем неподвижные.

ii. Равномерность освещения:

Человеческий глаз автоматически подстраивается под яркость в пределах поля зрения. Если нет однородности, зрачок или радужная оболочка глаза должны регулироваться чаще, что приводит к усталости глаза и снижению производительности. Было обнаружено, что визуальные характеристики являются лучшими, если диапазон яркости в поле зрения не превышает 3: 1, что может быть достигнуто за счет использования общего освещения.

iii. Тени:

В осветительных установках образование длинных и жестких теней вызывает утомление глаз и поэтому считается недостатком. Полное отсутствие теней опять же не обязательно означает идеальные условия освещения. Вопреки распространенному мнению, при искусственном освещении желательно иметь определенное количество тени, так как это помогает придать форму твердым объектам и позволяет легко их распознать.

iv. Блики:

Он может быть прямым или отраженным, т.е. он может исходить прямо от источника света или может отражаться яркостью, например, от поверхности стола, никелированных деталей машин или бумаги с календарем.

Прямые блики от источника света более распространены и чаще являются помехой для зрения. Взгляд на солнце доказывает, что очень яркий источник света вызывает острый дискомфорт для глаз. Отраженные блики — это блики, которые попадают в глаза в виде отблеска или отражения источника света на какой-либо полированной поверхности.

v. Монтажная высота:

В случае прямого освещения это зависит от типа здания и типа используемой схемы освещения. В помещениях с большой площадью пола светильники следует монтировать как можно ближе к потолку. В случае непрямого и полупрямого освещения желательно подвешивать светильники на достаточном расстоянии от потолка, чтобы обеспечить равномерное освещение.

vi. Расстояние между светильниками:

Расстояние источника света от стены должно быть равно половине расстояния между двумя соседними источниками света.Расстояние между осветительными приборами не должно превышать 1,5 монтажной высоты.

Дизайн уличного освещения | Razorlux Lighting

Руководство по проектированию уличного освещения

Дизайн уличного освещения — это дизайн уличного освещения, позволяющий безопасно продолжать путешествие по дороге. Схемы уличного освещения никогда не создают такой же вид дневного света, но обеспечивают достаточно света, чтобы люди могли видеть важные объекты, необходимые для движения по дороге.Уличное освещение играет важную роль:

  • Снижение риска несчастных случаев в ночное время
  • Помощь в защите зданий / имущества (предотвращение вандализма)
  • Предотвращение преступности
  • Создание безопасной среды для проживания

Основные характеристики светильников уличного освещения

Основными характеристиками светильников уличного освещения являются:

  • Проездные светильники устанавливаются горизонтально и поэтому имеют фиксированное вертикальное наведение.
  • Светильники для освещения проезжей части имеют особое распределение интенсивности, которое требуется для освещения длинных узких горизонтальных полос на одной стороне светильника, минимизируя при этом интенсивность на другой стороне светильника.
  • Распределение интенсивности вверх и вниз по узкой полосе в целом одинаково.
  • Любой фиксированный направленный светильник, не имеющий такого распределения интенсивности, называется площадным светильником.

Основные цели схемы проектирования уличного освещения

Основные цели схемы проектирования уличного освещения приведены ниже:

  1. Идеальное визуальное ощущение для безопасности
  2. Освещенная среда для быстрого движения транспортных средств
  3. Четкое изображение объектов для комфортного движение участников дорожного движения.

Какие лампы используются в уличном освещении?

В светильниках уличного освещения используются различные типы ламп. Это

  1. Натриевая лампа высокого давления
  2. Металлогалогенные лампы
  3. Натриевые лампы низкого давления
  4. Лампа накаливания (не рекомендуется)
  5. Светодиодная
  6. КЛЛ (не широко используются на переулках или улицах)

Основные факторы в Схема уличного освещения

  1. Уровень яркости должен быть правильным
    Яркость всегда влияет на контрастную чувствительность препятствий по отношению к фону.Если улица ярче, то более темное окружение заставляет водителя адаптироваться, если только водитель не сможет воспринимать окружающие предметы. Согласно CIE, 5 м от дороги с обеих сторон будут освещены уровнем освещенности не менее 50% от уровня освещенности дороги.
  2. Должна быть достигнута однородность яркости
    Чтобы обеспечить визуальный комфорт для глаз зрителя, необходима достаточная однородность света. Однородность света означает отношение минимального уровня яркости к среднему уровню яркости, т.е.е.

    Он называется коэффициентом продольной однородности, поскольку он измеряется вдоль линии, проходящей через место зрителей в середине транспортного потока, обращенного к транспортному потоку.

  3. Степень бликов В схеме проектирования всегда учитывается ограничение.
    Блики означают визуальный дискомфорт из-за высокой яркости. Есть два типа бликов, создаваемых уличными светильниками: первый тип — это блики для людей с ограниченными возможностями, а второй — блики, вызывающие дискомфорт. Ослепление для людей с ограниченными возможностями не является сильным фактором, скорее, дискомфортные блики являются обычным фактором из-за незапланированной схемы уличного освещения.
  4. Спектр лампы для визуальной резкости зависит от правильного освещения.
    Очень важно создать объект по размеру и размеру.
  5. Эффективность визуального наведения также является важным фактором.
    Он помогает зрителю угадать, насколько далеко от него находится другой объект.

Типы дорог для реализации различных схем проектирования уличного освещения

Согласно CIE 12 дорог в целом подразделяются на пять типов.
Проектирование уличного освещения тип А

  • Интенсивное и высокоскоростное движение.
  • Дороги разделены разделителями.
  • Переход запрещен.
  • Контролируемый доступ
  • В качестве примера: экспресс-способы.

Проектирование уличного освещения, тип Б

  • Плотное и высокоскоростное движение.
  • Отдельная дорога для медленного движения транспорта или пешеходов.
  • В качестве примера: Магистраль.

Проектирование уличного освещения типа C

  • Интенсивное смешанное движение с умеренной скоростью.
  • Сельские и городские дороги.
  • В качестве примеров: КАД или Радиальная дорога.

Проект уличного освещения тип D

  • Медленное движение и пешеходное движение.
  • Дорога в черте города или ТЦ.
  • В качестве примера: Торговые улицы.

Проектирование уличного освещения типа E

  • Смешанное движение с ограниченной скоростью.
  • Подъездная дорога между жилыми массивами.
  • В качестве примера: Местная улица.

Уличный светильник

Распределение силы света уличного светильника измеряется с помощью зеркального гониофотометра.И это графически представлено диаграммой полярной интенсивности.

Но распределение интенсивности дорожного света измеряется в соответствии с фотометрическим условием C-. В фотометрии C-, C — это угол на плоскости поверхности дороги, а ɣ — это угол, образованный между вертикальной осью светильника и направлением светового потока, или, другими словами, ɣ — угол падения.

Изначально на поверхности дороги собираются значения освещенности для конкретных точек.
Затем интенсивность I рассчитывается по уравнению освещенности,

, где E P — освещенность в точке P на дороге, а h — высота по вертикали от точки P до светильника.После расчета интенсивности мы помещаем все значения интенсивности в таблицу C-в соответствии с их угловым положением.

Формат таблицы C-ɣ показан выше. На приведенной выше диаграмме C ’- позиция максимальной интенсивности на столе.

Три основных плоскости силы света рассматриваются на поверхности дороги по отношению к одному светильнику:

  1. Плоскость 1: C-0 o до C-180 o вдоль дороги.
  2. Самолет 2: C-90 o до C-270 o через дорогу.
  3. Плоскость 3: Основная плоскость, через точку максимальной силы света, то есть от C ‘до C’ + 180 o

Для получения C ‘мы должны подготовить диаграмму распределения силы света дорожного светильника на Дорога. Там, где интенсивность будет соответствовать максимальному значению, это градусное значение C ’. Чтобы нарисовать главную ось плоскости, мы должны добавить 180 o с C ’.

Распространение и угол наклона светильника для уличного освещения

Здесь два термина относятся к светильнику для уличного освещения.

  1. Угол распространения: это угол светильника, под которым световой поток направляется поперек дороги.
  2. Угол наклона: это угол, под которым светильник направляет световой поток вдоль дороги.

Обозначается

Схемы расположения столбов в дизайне уличного освещения

Односторонний

Когда ширина (W) дороги почти равна высоте столба (H), то есть W = H, тогда столбы равны расположены только с одной стороны. Обычно высота опоры составляет 10 метров.
Пролет между двумя опорами равен ширине дороги.

Двусторонняя

Когда ширина (W) дороги почти в два раза превышает высоту стойки (H), то есть W = 2H, тогда стойки располагаются по обеим сторонам напротив друг друга.
Расстояние между двумя опорами не может быть равно ширине дороги.

Зигзагообразно или в шахматном порядке

Когда ширина (W) дороги почти в 1,5 раза превышает высоту опоры (H), то есть W = 1,5 H, тогда опоры располагаются с обеих сторон зигзагообразно.
Расстояние между двумя опорами не может быть равно ширине дороги.

Положение центральной кромки

Когда ширина (W) дороги намного больше, чем высота опоры (H), то есть W >> H, тогда опоры устанавливаются на центральной кромке дороги. Светильники обращены к обеим дорожным поверхностям от центральной кромки.
Расстояние между двумя опорами не должно равняться ширине дороги.

Каковы параметры дизайна уличного освещения?

Расчетный параметр уличного освещения измеряется, оценивается или моделируется на всем протяжении дороги.

  1. Средний поддерживаемый уровень освещенности в люксах
  2. По всей однородности (U 0 ) освещенности для всей площади (пролет × ширина) дороги
  3. Продольная однородность измеряется по длине дороги (по умолчанию центральная длина )
  4. Поперечная однородность измеряется поперек дороги по линии, проходящей через точку надира.
  5. Ослепление для инвалидности выражается в приращении порога.
  6. Дискомфорт Блики выражаются в знаке контроля бликов.
  7. Удельная мощность измеряется на единицу длины.
    Где,
    где нет. светильника (n) = 1 для одностороннего расположения полюсов
    = 2 для двухстороннего расположения полюсов
    = 2 для расположения полюсов в шахматном порядке.

Как вычислить среднюю освещенность дорожного покрытия?

Средняя освещенность рассчитывается методом люмена, где учитываются коэффициент обслуживания (MF) и коэффициент использования (COU).

Где,
Φ L = Люмен светильника,
A eff = эффективная площадь дорожного покрытия при освещении = Размах × Ширина = S × W

N = Количество светильников
Опять же,
N = 1 для односторонний дизайн уличного освещения и
N = 2 для двухстороннего и ступенчатого дизайна уличного освещения,
n = количество ламп, используемых в одинарном светильнике = 1 для уличного освещения.
Коэффициент использования (COU) — это отношение используемого просвета к установленному просвету. И это получается из графика COU, рекомендованного CIE.

Удельная яркость точки (L) на поверхности дороги

Относится к конкретной точке освещенности (E).
Выражается как L = q × E,
Где q — коэффициент яркости в, и он зависит от двух углов β и ɣ.
β — угол между плоскостью падения света (плоскость 1) и плоскостью наблюдения (плоскость 2).
Ɣ — это угол падения в плоскости 1.

Итак,

Так как r и q оба являются функцией двух углов β и ɣ, мы должны записать уравнение как

Как вычислить точечную удельную освещенность из ISO -Lux Схема уличного света?

Диаграмма Iso-Lux — это распределение освещенности уличного светильника на улице или дорожном покрытии. Точка максимальной освещенности называется точкой надира. Уровень освещенности других точек дан в процентах по отношению к E max точки Надира.Предположим, что E max в надире составляет 100 люкс, а в другой точке освещенность составляет 73 люкс, тогда эта точка отмечена как 73% от E max . Таким образом, все точки с 73% E max соединяются вместе, чтобы получить диаграмму Iso-Lux для 73% E max . Таким образом строятся все кривые Iso-Lux. Делая точку надира центром, рисуются две оси вдоль и поперек дороги.

Ресурсы: https://www.electrical4u.com/road-lighting-design/

Введение в уличное освещение | LEDiL

ВВЕДЕНИЕ В УЛИЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

В мире растет число более 300 миллионов уличных фонарей, но большинство из них еще предстоит переоборудовать в светодиодные, несмотря на их явные технологические и экономические преимущества.Хотя официальные требования во всем мире различаются, основные принципы хорошего уличного освещения одинаковы; качественное освещение, обеспечивающее четкую видимость и безопасность движения. Будь то небольшая пешеходная дорожка, высокоскоростная многополосная автострада, пешеходный переход или туннель, есть несколько способов правильно их осветить.

НЕКОТОРЫЕ КЛЮЧЕВЫЕ ПРИНЦИПЫ ОПТИЧЕСКОГО ХОРОШЕГО УЛИЧНОГО ОСВЕЩЕНИЯ:

Эффективность (лм / Вт) и «эффективность при использовании» через оптический контроль — Получите свет там, где он необходим, с минимальными потерями.
Яркость (кд / м2) или уровни освещенности (лк) — Яркость и уровень освещенности на дороге.
Равномерность — Хорошая равномерность света на дороге необходима для безопасности дорожного движения и хорошей видимости на всех участках.
Блики — Избыточный или раздражающий свет, ухудшающий зрение участников дорожного движения, часто вызванный слишком широким светораспределением.
Световое загрязнение — Верхнее освещение вызывает нежелательное свечение неба в городских районах, а нежелательная подсветка и свет от рассеянного света могут проникнуть в соседние дома и даже нарушить сон.
Гибкость — за счет хорошего дизайна и множества вариантов распределения света для различных схем и требований уличного освещения.
Модульность и перспективная конструкция — Обеспечивает быстрый выход на рынок с меньшими инвестициями.

Найти продукты для уличного освещения

Ознакомьтесь с нашим Руководством по оптике для уличного освещения

ПОЧЕМУ LED

Две самые большие затраты в уличном освещении — это обслуживание, включая замену лампы, и потребление энергии.Поэтому неудивительно, что энергоэффективные, надежные и долговечные светодиоды быстро вытесняют традиционные источники света. Относительно небольшие светодиоды также предлагают новые захватывающие возможности для лучшего оптического управления светом, чем раньше. В отличие от широко используемых янтарно-желтых натриевых ламп высокого давления, светодиоды предлагают практически все варианты цветовой температуры в сочетании с отличной цветопередачей. Различные типы светодиодных корпусов (мощные, средние, CSP, COB и т. Д.) Гарантируют, что существует не только один способ создать отличный светодиодный уличный светильник.

лучших светодиодных уличных фонарей | Светодиодные светильники для дорожного и уличного освещения

Уличное освещение является неотъемлемой частью дорожной инфраструктуры и вносит решающий вклад в безопасность движения в ночное время. Улучшенная визуальная среда позволяет водителям обнаруживать опасности на дороге и дорожные конфликты на большом расстоянии, что позволяет предпринять соответствующие действия в достаточное время. Согласно статистическим данным, хорошая видимость проезжей части в ночное время значительно снижает количество столкновений транспортных средств и количество погибших пешеходов.

Как основной компонент общественного освещения, уличное и дорожное освещение предлагает множество преимуществ, не связанных напрямую с вождением. Освещение проезжей части и других зон уличного движения может сдерживать преступную деятельность, увеличивая страх обнаружения и создавая ощущение безопасности, которое повышает уверенность пешеходов. Повышенная видимость на дорогах и повышенная общественная безопасность могут вовлекать людей в коммерческие районы и, таким образом, способствовать развитию вечерней экономии. Освещение также привлекает внимание к уличным пейзажам и усиливает эстетическую привлекательность прилегающих архитектурных элементов.С появлением Интернета вещей (IoT) появилась тенденция к превращению уличных фонарей в сетевые узлы для приема, сбора и передачи информации.

Таким образом, система проезжей части развернута с большим количеством уличных фонарей, которые обеспечивают видимость для водителей и пешеходов, одновременно передавая информацию об окружающей среде обеим группам зрителей, а также, возможно, на платформу умного города.

Что такое светодиодный уличный фонарь

Светодиодные уличные фонари

— это системы освещения проезжей части на основе полупроводников, разработанные для обеспечения энергоэффективного, надежного и визуально комфортного освещения для людей, которые могут безопасно использовать систему проезжей части в темное время суток.

Когда мы говорим об уличном фонаре, использующем определенный тип осветительной техники, мы обычно имеем в виду светильник, который крепится к опоре уличного фонаря, например, в виде балкино-балки, стропильной конструкции или опоры мачты. Уличный фонарь обычно состоит из корпуса, светового узла, оптической системы и источника питания. Корпус обеспечивает поддержку, защиту и теплоотвод для внутренних компонентов. Световой блок может быть светодиодным световым модулем или обычной лампочкой, которая чаще всего представляет собой разрядную лампу высокой интенсивности (HID), а в некоторых случаях может быть люминесцентной лампой.Оптическая система используется для управления распределением света. Источник питания регулирует мощность, подаваемую на светодиоды, или обеспечивает надлежащее пусковое и рабочее напряжение для HID-лампы. Несмотря на схожую архитектуру различных технологий, дизайн и инженерные аспекты светодиодных уличных фонарей принципиально отличаются от обычных уличных фонарей.

Хотя в светодиодных уличных фонарях модернизированного типа обычно используются светодиодные лампы с автоматическим приводом того же форм-фактора, что и лампы HID, подлежащие замене, светодиодные уличные фонари для новых строительных проектов, как правило, представляют собой интегрированные системы освещения, которые поставляются со светодиодными модулями заводской сборки.Светодиодный модуль представляет собой сборку светодиодных корпусов на печатной плате (PCB), обычно с оптической линзой, индексированной на печатной плате. Прямая интеграция светодиодных модулей предлагает множество преимуществ, включая эффективное рассеивание тепла, гибкое управление лучом, большую светоизлучающую поверхность (LES), равномерное распределение света и компактный форм-фактор системы.

Как работают светодиоды

Важно понять принцип работы светодиодов, прежде чем исследовать глубины светодиодного уличного освещения.Светодиод или светоизлучающий диод имеет p-n-переход, образованный между полупроводниковым слоем, легированным n-типом, и полупроводниковым слоем, легированным p-типом. Когда к p-n-переходу приложено достаточное прямое напряжение, электроны из слоя полупроводника, легированного n-слоем, и дырки из слоя полупроводника, легированного p-типа, текут к p-n-переходу и рекомбинируют. Когда происходит рекомбинация электрона и дырки, электрон переходит в состояние с более низкой энергией, и избыточная энергия высвобождается в виде фотона, который переносит электромагнитное излучение в видимом спектре.Этот эффект известен как электролюминесценция. Современные светодиоды используют большую ширину запрещенной зоны в нитриде галлия (GaN), что позволяет излучать фотоны с длинами волн в синем диапазоне спектра, когда активная область (pn-переход) выращивается с различными концентрациями нитрида индия-галлия (InGaN). ).

Электролюминесценция, возникающая в светодиодах InGaN, дает монохроматический синий свет. Поскольку белый свет представляет собой смесь нескольких длин волн видимого диапазона, синее излучение светодиода затем преобразуется в полихроматический белый свет посредством комбинации фотолюминесценции и смешения цветов.Светодиодный чип покрыт смесью люминофора, которая преобразует часть синих длин волн в более длинные. Оставшиеся синие длины волн смешиваются с более длинными волнами, чтобы создать смесь света, воспринимаемую человеческим глазом как белый цвет. Люминофорное покрытие является важным компонентом светодиодного корпуса, поскольку оно определяет спектральные свойства белого света, излучаемого светодиодом, такие как коррелированная цветовая температура (CCT), индекс цветопередачи (CRI) и координаты цветности.

Преимущества светодиодного уличного освещения

Уличные фонари получили большую прибыль от светодиодной технологии, которая производит свет путем генерации излучательной электронно-дырочной рекомбинации в твердотельных полупроводниках, а не путем возбуждения газовой среды или нагрева теплового излучателя в стеклянных оболочках или корпусах. Технология твердотельного освещения предлагает убедительные преимущества перед системами HID, включая натриевые лампы высокого давления (HPS), натриевые лампы низкого давления (LPS), металлогалогенные (MH) лампы.

Самым большим стимулом к ​​переходу от HID (HPS, LPS, MH) к светодиодным технологиям является существенная экономия энергии, обеспечиваемая светодиодной технологией.Лампы HPS, самые популярные источники уличного света, могут достигать эффективности источника до 150 лм / Вт в продуктах с высокой мощностью, однако в реальных приложениях эффективность их источника составляет около 100 лм / Вт. Если учесть оптические потери и потери балласта, эффективность системы уличных фонарей HPS может упасть на 30-40%. В то время как светодиоды с преобразованием в люминофор имеют потенциальную эффективность источника 255 лм / Вт, эффективность коммерчески доступного источника более 200 лм / Вт и экономичную с финансовой точки зрения эффективность источника от 150 до 190 лм / Вт.Высокая эффективность источника в сочетании с диаграммой направленности излучения светодиодов и высокой эффективностью преобразования мощности светодиодных драйверов позволяет светодиодным уличным фонарям достигать эффективности системы более 140 лм / Вт, а КПД светильника приближается к 80%. Это означает, что светодиодное уличное освещение обеспечивает около 50–100% экономии энергии по сравнению с традиционными технологиями.

Снижение затрат на техническое обслуживание и срок службы светодиодных уличных фонарей также привлекает муниципалитеты и коммунальные службы, которые стремятся сократить расходы на эксплуатацию и замену ламп.Светодиодные системы освещения с хорошим тепловым управлением и оптимальным регулированием мощности могут иметь срок службы более 50 000 часов. Светодиоды построены из блока полупроводников и не используют стеклянные оболочки или хрупкие компоненты. Долговечность твердотельного источника света позволяет светодиодным уличным фонарям выдерживать повторяющиеся вибрации, вызываемые транспортными средствами, движущимися с высокой скоростью. Превосходная надежность и долговечность в совокупности способствуют долгому сроку службы светодиодных систем и значительному сокращению затрат на техническое обслуживание и замену ламп.

Спектральное распределение мощности (SPD) светодиодного уличного освещения можно оптимизировать для условий вождения в ночное время. На видимость, обеспечиваемую системой освещения, могут существенно влиять спектральные характеристики источника света. Человеческий глаз содержит два зрительных фоторецептора: палочки и колбочки. Стержни отвечают за ночное видение (скотопическое зрение) при очень низком уровне яркости (<0,005 кд / м²). Колбочки могут реагировать на все цвета видимого спектра и наиболее активны в фотопических условиях, когда яркость обычно превышает 3.4 кд / м². Кривые спектральной чувствительности для фотопического зрения и пиков скотопического зрения при 555 и 507 нм соответственно. Область между фотопическим зрением и скотопическим зрением называется мезопическим зрением, на которое реагируют стержневые фоторецепторы.

Регулируя соотношение люминофоров для желаемых цветов в понижающих преобразователях, световой спектр светодиодных уличных фонарей может быть изменен для нацеливания на наиболее эффективный спектр для состояний проезжей части, в частности мезопического зрения, которое часто применяется к уровням освещенности. нашел в уличном освещении.Хорошее скотопическое зрение также важно для того, чтобы глаз мог обнаруживать объекты вне оси. Острота зрения имеет ограниченное значение для видимости для водителя, но хорошая цветопередача позволяет активировать фоторецепторы конуса и, таким образом, облегчает различение небольших объектов на их фоне. По сравнению с низким индексом цветопередачи HPS-ламп, светодиодные уличные фонари обычно имеют индекс цветопередачи 80, что достаточно для освещения проезжей части. В целом, для обеспечения высоких визуальных характеристик при мезопическом зрении предпочтительным является световой спектр с высоким соотношением скотопический / фотопический (S / P).Лампы HPS имеют типичное соотношение сигнал / шум 0,63, тогда как уличные светодиодные фонари могут быть настроены спектрально, чтобы обеспечить соотношение сигнал / шум от 1,21 (светодиоды 3000 K) до 2,0 (светодиоды 6000 K).

Высокое соотношение цена / качество не всегда означает хорошую видимость. Для условий с плохой метеорологической видимостью из-за наличия высокой плотности тумана, тумана или дымки в атмосфере, чем выше отношение S / P, тем больше свет рассеивается и тем меньше свет пропускается. Свет с высоким отношением S / P содержит большой процент длин волн синего цвета в спектре света.Это вызвало обеспокоенность опасностью синего света и физиологическим воздействием уличного освещения высокой интенсивности и высокой цветовой температуры. В то время как насыщенный синим холодный белый свет не следует использовать для внутреннего освещения в ночное время, чтобы избежать нарушения циркадных ритмов, для освещения проезжей части может потребоваться минимальное содержание синего или умеренное соотношение сигнал / шум для обеспечения хорошей видимости, а также для повышения внимания и подавления высвобождения мелатонина (который известен как гормон сна). Таким образом, светодиодные уличные фонари с цветовой температурой 4100 K обычно рекомендуются для освещения шоссе и автострад.В густонаселенных районах и жилых районах отрицательное физиологическое воздействие уличного освещения следует свести к минимуму, поэтому рекомендуется использовать теплый белый свет (например, 3000 К). Независимо от требований CCT, светодиодная технология справится с этой задачей.

Светодиоды

— это полупроводниковые устройства, которые могут без проблем работать с другими твердотельными схемами. Поскольку светодиоды мгновенно реагируют на изменения входной мощности, аналоговое регулирование яркости, основанное на методе уменьшения постоянного тока (CCR), может быть реализовано путем простого управления током возбуждения, подаваемым на светодиоды.Светодиодные уличные фонари также могут быть затемнены в цифровом виде с использованием технологии широтно-импульсной модуляции (ШИМ), которая позволяет управлять интенсивностью во всем диапазоне, сохраняя при этом постоянную цветовую точку независимо от изменения интенсивности света. В отличие от этого, уличные фонари HPS могут быть затемнены только до уровня освещенности примерно 50%, а затемнение ламп MH сложнее. Цифровая природа твердотельного освещения открывает возможности для прямой интеграции уличных фонарей в компьютерные системы, что приводит к повышению эффективности и автоматизации.Такое сочетание уличного освещения, сенсорных технологий и беспроводной связи открывает двери для широкого спектра инновационных возможностей в контексте Интернета вещей.

Строительство

Типичный светодиодный уличный фонарь состоит из двух частей, литых под давлением, которые состоят из навеса и рамы. В навесе есть две полости, которые удерживают светодиодный блок и электрические компоненты соответственно. Две соответствующие полости каркаса образуют два закрытых отсека с навесом, когда они шарнирно соединены друг с другом.Нижняя полость отсека для светодиодов имеет линзу из прозрачного закаленного стекла. Стеклянная линза плотно прилегает к оправе с помощью прессованной неразъемной прокладки и фиксируется металлическими зажимами. Узел светодиода устанавливается на теплоотводящую поверхность кожуха. Отсек светодиодов может быть дополнительно герметизирован прокладкой для повышенной защиты от проникновения. Электрический отсек содержит драйверы светодиодов, механизмы управления, модуль защиты от перенапряжения и клеммную колодку. Обычно они устанавливаются на коробку передач для облегчения обслуживания.В электрическом отсеке установлен предохранительный выключатель для отключения питания при открытии. Шарнирный узел кожуха и рамы герметизирован основной прокладкой и имеет быстросъемные защелки для легкого доступа без инструментов к электрическим и светодиодным отсекам.

Светодиодные уличные фонари

, в которых используются модульные световые двигатели, в основном состоят из электрического отсека и рамы, в которой размещается масштабируемое количество светодиодных двигателей. Модульные световые двигатели представляют собой водонепроницаемые светодиодные модули, которые объединяют светодиодную матрицу, оптическую линзу и радиатор.Модульная особенность этих продуктов обеспечивает универсальность для широкого спектра применений на проезжей части. Однако, учитывая высокую первоначальную водонепроницаемость светового двигателя, открытая силиконовая линза склонна к поглощению и диффузии воды. Гидротермическое старение силикона может инициировать ряд механизмов отказа в светодиодах. В отличие от полностью закрытого светильника со стеклянной линзой, защищающей от пыли, открытая силиконовая линза также может улавливать грязь, что приводит к ухудшению качества светового потока и изменению цвета.

Конструкция светодиодного светильника Philips Luma

Источник света

Рынок наружного освещения разрастается продуктами, в которых используются светодиоды средней мощности с пластиковыми выводами для микросхем (PLCC). Эти светодиодные корпуса изначально не предназначались для наружного применения из-за их менее прочной конструкции по сравнению с мощными светодиодами. Соблазн использования этого типа светодиодов очевиден: они дешевые и яркие, а это означает, что высокая эффективность системы может быть достигнута при минимальных затратах.Однако очевидна и обратная сторона. Эти хрупкие источники света требуют высокотехнологичной системы, которая помогает выдерживать сложные условия окружающей среды и тепловые нагрузки, возникающие самостоятельно. Высокий световой поток корпусов PLCC основан на использовании резонатора с высокой отражающей способностью, который перенаправляет излучение светодиодного чипа из корпуса. Отражающая полость изготовлена ​​из пластмассы, например, из пластмассы. PPA, PCT или EMC. Хотя корпуса EMC имеют умеренно более высокую термическую стабильность, чем дешевые корпуса PPA или PCT, они не способны выдерживать высокие токи привода.Корпуса PLCC также имеют другие факторы отказа, такие как некоррозионно-стойкое покрытие выводной рамки и слабое соединение проводов.

Когда критичны стабильность светового потока и высокая плотность потока, предпочтение должно отдаваться светодиодам высокой мощности. Светодиод высокой мощности изготовлен на металлизированной керамической подложке, которая обеспечивает высокоэффективный тепловой путь для отвода тепла от полупроводникового перехода светодиода. Отсутствие термопластичных синтетических смол и посеребренных выводных рамок позволяет этим керамическим пакетам подвергаться нагрузке в широком диапазоне управляющих токов и температур перехода без быстрого обесцвечивания светового потока и смены цвета, которые часто возникают в светодиодах средней мощности.

Другая категория высокомощных светодиодов — светодиоды на плате (COB) — также широко используются в уличном освещении. Светодиод COB связывает массив светодиодных чипов высокой плотности непосредственно с печатной платой с металлическим сердечником (MCPCB) или керамической подложкой. Удаление промежуточных опор и прямое крепление к радиатору резко сокращает длину теплового пути, позволяя очень эффективно отводить отработанное тепло из активной области светодиода. Способность производить тысячи люменов из одного корпуса делает светодиоды COB хорошим кандидатом для задач освещения высокой интенсивности.Ламбертовский выход светодиодов COB хорошо подходит для приложений, требующих однородного освещения на большой площади. Однако для управления распространением луча COB-светодиода требуется очень большая оптическая сборка. Это делает светодиоды COB менее востребованными для освещения проезжей части, где важно точное распределение света.

Управление температурой

Светодиоды

энергоэффективны, но далеки от совершенства. 40% — 60% потребляемой ими электроэнергии преобразуется в тепло. Именно этот побочный продукт светодиодного освещения заставляет компоненты управления тепловым режимом узурпировать роль хоста в спецификации материалов (BOM).Товары, которые продаются на рынке очень дешево, чаще всего нарушают управление температурой. Светодиоды не выходят из строя сразу, но постоянно работающие светодиоды выше максимального предела температуры перехода вызовут зарождение и рост дислокаций в активной области диода, пожелтение или карбонизацию герметика, термическое гашение люминофора и преждевременный отказ из-за теплового разгона. Скорость, с которой ухудшаются характеристики светодиода, сильно зависит от температуры на p-n-переходе.При превышении предписанного предела температуры перехода каждые 10 ° C увеличивает срок службы светодиода (определяемый как сохранение светового потока 70%) на 40% или более. Учитывая тот факт, что в большинстве уличных фонарей используются блоки PLCC, которые имеют плохую устойчивость к тепловым нагрузкам, управление температурным режимом становится важным фактором в подавлении возникновения механизмов отказа в этих светодиодах, связанных с температурой.

Управление температурой на системном уровне начинается с паяных соединений, которые соединяют блоки светодиодов с печатной платой для обеспечения электрической и теплопроводности.Формирование надежных паяных соединений — важная составляющая теплотехники. Для уличных фонарей, в которых используются корпуса выводных рам, паяные соединения могут быть узким местом для теплопроводности и основными точками выхода из строя электрических разомкнутых цепей. Общие факторы отказа паяных соединений включают несоответствие коэффициента теплового расширения (CTE) между корпусом и печатной платой, разрушение хрупких интерметаллических соединений и усталость из-за деформации в ответ на нагрузки окружающей среды или их комбинации.Уличные фонари могут подвергаться высоким вибрационным нагрузкам, что требует прочной металлургической связи для паяных межсоединений.

Существует два типа конструкций печатных плат, которые могут использоваться в светодиодных уличных фонарях (конструкция платы FR4 не рекомендуется и поэтому не учитывается): печатная плата с металлическим сердечником и керамическая печатная плата. В то время как керамические печатные платы, в которых используется оксид алюминия (Al2O3) или нитрид алюминия (AlN) для обеспечения теплопроводности и электрической изоляции, очень привлекательны для упаковки с высокой плотностью, печатные платы с металлическим сердечником или MCPCB повсеместно присутствуют в светодиодном освещении.MCPCB более экономичны и не требуют дополнительных мер предосторожности при сборке и транспортировке. Печатная плата с металлическим сердечником включает эпоксидный диэлектрический слой, расположенный между верхним медным слоем и алюминиевой подложкой. Теплопроводность диэлектрического слоя на MCPCB составляет от 2 до 3 Вт / мК, что является приемлемым термическим сопротивлением для большинства приложений. В дополнение к эффективности теплопроводности, слой диэлектрика должен пройти испытание с минимальным высоким потенциалом (hipot), чтобы предотвратить возможное короткое замыкание устройства в условиях очень серьезного перенапряжения.

Чтобы максимизировать поток тепла от печатной платы к радиатору, иногда используется термоинтерфейсный материал (TIM) для заполнения тепловых переходов, образованных межфазными воздушными зазорами и пустотами между двумя компонентами. TIM может представлять собой термопасту (пасту), материал с фазовым переходом (PCM), термоклейкую ленту или токопроводящую прокладку / пленку.

Помимо продуктов модульного типа, в которых светодиодные двигатели имеют автономные радиаторы, в светодиодных уличных фонарях используется корпус и, чаще всего, навес для отвода тепла для светодиодной сборки.Корпуса для уличных фонарей обычно производятся методом литья под высоким давлением (HPDC) — процесса, который особенно хорошо подходит для крупносерийного производства металлических компонентов, требующих сложных конструктивных особенностей, точной размерной согласованности, низких допусков на размеры и гладкой поверхности. Теплопроводность алюминиевых радиаторов, отлитых под давлением, колеблется от 90 до 113 Вт / мК, в зависимости от группы используемых алюминиевых сплавов.

Цель использования радиатора — обеспечить теплопроводность для отвода тепла от светодиодов, а также тепловую конвекцию и излучение для отвода накопленного тепла в окружающую среду.В зависимости от теплопроводности радиатор должен иметь минимальный объем, чтобы тепло могло отводиться от светодиодов без теплового накопления на стыке. Отвод тепла от границы к воздуху в основном обеспечивается конвективным механизмом. Тепловое излучение, которое переносит тепло посредством электромагнитного излучения, играет незначительную роль в большинстве светодиодных осветительных приборов. Это связано с тем, что тепловое излучение требует высокой температуры корпуса (выше 100 ° C) для эффективного распространения тепла.

Скорость, с которой теплоотвод отводит тепло, зависит от площади поверхности границы и подвижности воздуха. Поскольку наружная среда часто имеет высокую подвижность воздуха, в светодиодных уличных фонарях используется естественная конвекция воздуха для рассеивания тепла в окружающий воздух. Корпус светильника может иметь аэродинамическую конструкцию, обеспечивающую эффективную циркуляцию воздуха. На корпусах можно найти каналы, ребра или другие геометрические формы для увеличения площади поверхности. Однако глубокие ребра высокой плотности могут снизить способность корпуса к самоочистке.Грязь и мусор могут задерживаться в ребрах, что приводит к ухудшению характеристик конвективного охлаждения светильника.

Светодиодный драйвер

Светодиодные уличные фонари

управляются драйверами светодиодов постоянного тока, которые создают прямой ток в пределах проектных параметров независимо от колебаний напряжения питания и изменений других рабочих параметров. При светодиодном освещении требуется точный контроль постоянного тока, поскольку небольшое изменение прямого напряжения светодиода может вызвать очень большое изменение тока.Отклонение может быть вызвано непостоянным регулированием нагрузки или изменениями температуры перехода. Световой поток светодиода прямо пропорционален току, протекающему через p-n переход. Таким образом, любые изменения прямого тока вызовут изменение яркости светодиода. Следует отметить, что светодиод имеет максимальный номинальный ток, при превышении которого срабатывают механизмы отказа, связанные с высокими электрическими напряжениями и экстремальными тепловыми ударами. Перегрузка светодиода может привести к необратимому обесцениванию светового потока, ускоренному росту атомных дефектов и катастрофическому отказу светодиода.

Драйвер СИД, используемый в уличном светодиодном фонаре, обычно использует импульсный источник питания (SMPS), который генерирует заданную величину мощности постоянного тока путем переключения силового транзистора между состояниями ВКЛ и ВЫКЛ на высоких частотах. Выпрямленная и отфильтрованная мощность постоянного тока из входного переменного напряжения преобразуется в импульсную форму волны, которая затем сглаживается с помощью элемента накопления энергии, такого как конденсатор или катушка индуктивности. Чтобы исключить колебания тока возбуждения, ток, проходящий через светодиодную матрицу, отслеживается, и цепь обратной связи непрерывно регулирует выходной сигнал для поддержания желаемого уровня тока.Высокая эффективность преобразования мощности при импульсном регулировании делает драйверы светодиодов SMPS особенно привлекательными для приложений уличного освещения, которые имеют жесткие ограничения на эффективность системы. Однако высокоскоростное переключение вызывает много высокочастотных импульсных помех, которые неизбежно создают электромагнитные помехи (EMI). Следовательно, необходимы дополнительные конструктивные особенности, чтобы гарантировать, что драйверы светодиодов SMPS соответствуют требованиям электромагнитной совместимости (EMC).

Поклонники недорогой продукции прилагают огромные усилия, чтобы включить линейные источники питания в системы уличного освещения.Они намерены использовать эту технологию для снижения цен. Решение с линейным приводом действительно имеет экономическое преимущество, поскольку линейные преобразователи могут быть такими же простыми, как регулятор напряжения, настроенный на постоянный ток. Поскольку нет высокочастотного переключения, нет необходимости включать дополнительные схемы EMI, которые в противном случае могут удвоить общую стоимость драйвера светодиода. Однако линейные источники питания работают за счет падения напряжения с входного до регулируемого выходного напряжения. При этом тратится огромное количество электроэнергии, что приводит к низкой эффективности схемы линейных источников питания.Типичный драйвер светодиодов SMPS имеет КПД значительно выше 90%, тогда как линейный драйвер светодиодов часто обеспечивает КПД менее 80%. Энергия, теряемая линейным светодиодным драйвером в течение срока службы светодиодной системы, может привести к значительным финансовым потерям. Это ровно копейка и глупая практика. Это падение напряжения просто выбрасывается в виде тепла, что создает дополнительную тепловую нагрузку на светодиоды в системах «драйвер на плате» (DOB). Недорогие линейные источники питания обычно обладают плохой устойчивостью к электрическим перенапряжениям (EOS), таким как переходные процессы и скачки напряжения, связанные с линией питания.Электрические перенапряжения обычно вызывают отказы, связанные с межсоединениями, такие как разрыв связующего провода и усталость соединения шарика провода, что в конечном итоге может привести к катастрофическому отказу светодиодов. Линейный регулятор не может компенсировать входное напряжение, которое падает ниже выходного напряжения. По сути, это понижающий преобразователь, которому требуется входное напряжение (напряжение питания), по крайней мере, некоторое минимальное падение напряжения, превышающее выходное напряжение (напряжение нагрузки). Это означает, что функция универсального входного напряжения недоступна для линейных источников питания.

Коррекция коэффициента мощности (PFC) является общим требованием для оборудования, работающего от сети, с номинальной входной мощностью 25 Вт или выше. Реактивные элементы в драйвере светодиода заставляют ток, потребляемый драйвером, не совпадать по фазе с приложенным напряжением. Если в цепь включены реактивные элементы (например, конденсаторы и катушки индуктивности), нагрузка потребляет реактивную мощность, которая не регистрируется в потреблении киловатт или счетчиках киловатт-часов. Система передачи и распределения коммунального предприятия должна обеспечивать большую полную мощность для поддержки работы нагрузки, если реактивная мощность, потребляемая цепью, высока.Поэтому нормативные стандарты устанавливают ограничения на реактивную мощность и используют коэффициент мощности (PF) для оценки того, как нагрузка потребляет мощность от источника. Высокий коэффициент мощности означает, что потребляемая от светильника реактивная мощность мала. Минимальный коэффициент мощности 0,90 при 100% номинальной мощности требуется для светодиодных уличных фонарей и других систем освещения.

Использование реактивных элементов в драйверах светодиодов также вызывает гармонические искажения формы волны тока. Искаженные формы волны тока могут привести к гармоническому нагреву нейтральных проводов в 3-фазных системах, отказу или неисправности электрического оборудования, повреждению энергосистем и помехам в цепях связи.Ток, который потребляют светодиодные уличные фонари, должен быть гармонически низким с общим гармоническим искажением (THD) менее 20% при полной мощности для всего диапазона напряжений. Поскольку реактивная мощность и гармонические искажения вызываются реактивными элементами, гармонические искажения становятся менее серьезной проблемой, когда драйвер светодиода корректируется по коэффициенту мощности.

Драйвер светодиода может выполнять подзадачи последовательно или параллельно, такие как защита от перегрузки по току, защита от перенапряжения, защита от короткого замыкания, температурная защита модуля (MTP) и постоянный световой поток (CLO).

Защита от перенапряжения

Переходные скачки напряжения, которые представляют собой экстремальные выбросы дополнительной энергии, длящиеся всего несколько микросекунд, представляют собой серьезную угрозу для систем наружного освещения. Скачки напряжения могут быть вызваны прямыми или непрямыми ударами молнии, электрическими переключениями или электростатическими разрядами (ESD). Уличные фонари подвержены повреждению из-за скачков напряжения как в дифференциальном, так и в синфазном режимах. Бросок напряжения в дифференциальном режиме возникает между клеммами «линия-нейтраль» (L-N) и «линия-линия» (L-L) светильника.Синфазный выброс возникает между фазными сердечниками и землей (L-G) и нейтралью между сердечниками и землей (N-G). Защита от переходных напряжений для систем уличного освещения реализуется путем установки устройств защиты от перенапряжения (SPD) в главном распределительном шкафу, распределительной коробке кабеля и светильнике. Импульсы энергии в синфазном режиме обычно больше, чем импульсы энергии в дифференциальном режиме. УЗИП, установленный в светильнике, предпочтительно должен быть полнорежимным защитным устройством, которое защищает светильник как от синфазных, так и от дифференциальных скачков напряжения с перенапряжениями до 20 кВ в синфазном режиме и 10 кВ в дифференциальном режиме.

Регулировка яркости

Световой поток светодиодных уличных фонарей обычно регулируется драйверами светодиодов, которые поддерживают диммирование с непрерывным уменьшением тока (CCR). Метод CCR, также известный как аналоговое регулирование яркости, работает путем регулирования тока, непрерывно протекающего через светодиоды. По сравнению с цифровым регулированием яркости с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), регулирование яркости CCR может быть более простым в реализации и более экономичным. Некоторые дополнительные преимущества диммирования с CCR включают более высокий предел выходного напряжения для устройств UL класса 2 (60 В) и работу без электромагнитных помех.Проблема с диммированием CCR заключается в том, что светодиоды могут не работать при очень низких токах (ниже 10%). Таким образом, не принято регулировать яркость светильника до уровня ниже 10% с помощью метода CCR с помощью регулятора 0–10 В (1–10 В). Для приложений, где требуется плавный полнодиапазонный профиль диммирования, ШИМ диммирование, которое регулирует рабочий цикл энергии, подаваемой на светодиодную нагрузку, является жизнеспособным подходом.

0–10 В (1–10 В) в настоящее время является наиболее часто используемым протоколом затемнения в уличном освещении. Драйверы с регулируемой яркостью 0-10 В могут быть легко интегрированы со стандартными компонентами освещения, такими как датчики и контроллеры, для управления освещением высокого уровня.DALI (Digital Addressable Lighting Interface), который использует логарифмическую кривую затемнения и обеспечивает распределенный интеллект, является еще одним популярным протоколом для наружных приложений.

Управление освещением

Для всех приложений наружного освещения требуются различные механизмы управления для максимальной экономии энергии и повышения уровня комфорта. Цифровая управляемость светодиодных уличных фонарей обеспечивает бесшовное взаимодействие с датчиками и электронными логическими схемами для адаптивного или интеллектуального управления освещением.

Фотоэлементы или фотоэлементы «от заката до рассвета» используются в системах сбора дневного света для измерения освещенности и передачи этой информации контроллеру, который затем регулирует светоотдачу путем затемнения или выключения света в зависимости от изменений естественного окружающего освещения. Фотоэлементы чаще всего представляют собой фотодиоды (фототранзисторы) с ИК-фильтром, упакованные в устройство с поворотным замком NEMA.

Датчики движения обнаруживают движение в пределах поля обнаружения и сигнализируют контроллеру об изменении состояния огней.Микроволновый детектор движения излучает сигнал с частотой 5,8 ГГц и обнаруживает изменение эха для автоматического управления освещением. Пассивные инфракрасные (PIR) датчики активируют свет, обнаруживая изменения в теплопередаче в помещении. Ультразвуковые датчики движения излучают ультразвуковой высокочастотный сигнал по всему пространству и интерпретируют изменение частоты сигнала, отраженного движущимся объектом.

Таймеры включают или выключают уличные фонари в зависимости от временного события. Сигнал временного события может создаваться часами или реализовываться с использованием программного обеспечения, встроенного в систему.Таймер можно настроить для работы вместе с фотоэлементом таким образом, чтобы уличный свет включался в сумерках и выключался в выбранное время для неполного ночного освещения.

Астрономические часы работают так же, как и обычные переключатели времени, но включают свет в зависимости от астрономических событий, таких как восход и закат.

Контроллеры света

Контроллеры уличного освещения — это оконечные устройства, которые выдают команду на изменение освещения. Контроллер может быть реализован множеством способов, но обычно включает в себя микропроцессор, специализированную интегральную схему (ASIC) или программируемую вентильную матрицу (FPGA), которая может быть запрограммирована с использованием программного обеспечения для мониторинга и динамического управления освещением.Контроллер взаимодействует с регистратором данных, централизованной системой управления (CMS) или платформой IoT по выделенным проводам, через проводную линию электропередачи или беспроводное оборудование. Выделенные провода и линии связи (PLC) являются надежными средствами связи со светильниками, но им не хватает гибкости и они стоят дороже. Возможность подключения к беспроводной сети может обеспечить экономичную распределенную интеллектуальную архитектуру, в которой светодиодные уличные фонари могут работать автономно в ответ на входы беспроводного управления или внутренние программы.

Обычные контроллеры уличного освещения предназначены для демонстрации заранее определенного поведения или режима работы. Поскольку инфраструктура уличного освещения расширяет IoT для предоставления множества приложений, в контроллеры освещения добавляются более интеллектуальные функции для инициирования синергетических, динамических и контекстно-зависимых взаимодействий.

Вторичная оптика

Вторичная оптика используется для изменения диаграммы направленности светодиода таким образом, чтобы распределение света светодиодного уличного фонаря эффективно соответствовало желаемым фотометрическим характеристикам.В системах уличного освещения обычно используются два типа компонентов распределения света: отражатели и линзы. Отражатель регулирует световой поток от источника света за счет отражения от металла или пластика с покрытием, которые обладают высокой отражательной способностью. Обычные уличные фонари используют отражатели для управления распределением света. Отражатели также используются в некоторых светодиодных продуктах, например модернизируйте светодиодные уличные фонари, светодиодные уличные фонари COB и некоторые приложения, которые не требуют точного управления лучом и делают упор на однородность.Тем не менее, современные светодиодные уличные фонари в основном используют линзы для распределения света по заданному образцу.

Вторичные линзы для светодиодных уличных фонарей обычно используют полное внутреннее отражение (TIR) ​​для направления лучей к цели. Оптические отражатели контролируют только свет, падающий на отражающую поверхность, игнорируя часть излучения, которая проходит и не взаимодействует. Напротив, оптика TIR, которая содержит преломляющую линзу внутри отражателя, контролирует все начальное распределение от источника света и, таким образом, обеспечивает точное оптическое управление с высокой эффективностью вывода света.Оптика TIR может быть изготовлена ​​из силикона, поликарбоната (ПК) или полиметилметакрилата (ПММА). Среди них кремний обладает наивысшей термической и химической стабильностью, а также обеспечивает высокое пропускание в широком спектре.

Оптическая инженерия светодиодного уличного фонаря направлена ​​на обеспечение точно контролируемого луча для обеспечения минимального ослепления, хорошей вертикальной освещенности, когда важны распознавание лиц и безопасность пешеходов, высокой однородности яркости поверхности дороги, соотношения сторон окружающего освещения в соответствии с ожидания и высокая оптическая эффективность для обеспечения максимального использования излучения светодиодов.

Распределение света

Распределение света уличного фонаря зависит от геометрии дороги, типа дороги, положения светильника и его ориентации. Геометрия дороги является основным фактором, влияющим на диаграмму направленности светильника. Светильники для проезжей части можно разделить на поперечное и поперечное распределение света.

Боковое распределение света делится на три группы:

  • Короткое (S): боковое расстояние от 1,0 до менее 2.В 25 раз больше монтажной высоты.
  • Средний (M): боковое расстояние составляет от 2,25 до менее 3,75 высоты установки.
  • Длинный (L): боковое расстояние составляет от 3,75 до менее 6,0 высоты установки.

Поперечное распределение света включает:

Тип I (предназначен для проезжей части с одной или двумя полосами движения с шириной проезжей части, примерно равной монтажной высоте)

Тип II (предназначен для проезжей части с 4 полосами движения или проезжей части шириной менее 1.В 75 раз больше монтажной высоты)

Тип III (предназначен для проезжей части или участков с шириной 1,75 — 2,75 монтажной высоты)

Тип IV (предназначен для проезжей части или участков с шириной, превышающей 2,75 монтажной высоты)

Тип V (круговая симметрия распределения мощности свечи)

Тип VS (квадратная симметрия распределения мощности свечи)

Система классификации светильников (LCS)

Влияние систем наружного освещения на окружающую среду находится под пристальным вниманием.Наличие ярких источников на периферии поля зрения может ухудшить видимость дороги и вызвать чувство дискомфорта. Таким образом, точное отсечение света требуется при наружных применениях, чтобы исключить свечение городского неба (световое загрязнение), проникновение света и блики. Система оценки IES BUG (Backlight-Uplight-Glare) разработана для замены устаревшей «Cutoff» LCS (Система классификации светильников). Новый LCS устанавливает зональную классификацию светового потока для светильников. Подсветка, то есть свет, выходящий из светильника в направлении, противоположном основному углу наводки, оценивается на высокий (60–80 градусов), средний (30–60 градусов) и низкий (0–30 градусов).Uplight учитывает общий свет, распространяющийся от светильника в почти горизонтальном или надгоризонтальном направлении. Он оценивается на высокий (свечение: от 100 до 180 градусов) и низкий (от 90 до 100 градусов). Ослепление оценивается для прямого света и очень сильного заднего света (80–90 градусов), среднего прямого света (60–80 градусов) и среднего контрового света (60–80 градусов).

Прямой свет определяет распределение светового потока перед светильником (0 ° — 90 ° по вертикали, 90 ° — 270 ° по горизонтали). Этот первичный телесный угол далее уточняется до 4 вертикальных вторичных телесных углов:

  • Передний свет слабый (FL, 0 ° — 30 ° по вертикали)
  • Передний световой средний (FM, 30 ° — 60 ° по вертикали)
  • Передний свет высокий (FH, 60 ° — 80 ° по вертикали)
  • Очень высокий передний свет (FVH, 80 ° — 90 ° по вертикали)

Задний свет описывает распределение светового потока в задней части светильника (0 ° — 90 ° по вертикали, 90 ° — 270 ° по горизонтали).Этот первичный телесный угол также делится на 4 вертикальных вторичных телесных угла:

  • Подсветка слабая (BL, 0 ° — 30 ° по вертикали)
  • Подсветка средняя (BM, 30 ° — 60 ° по вертикали)
  • Задний свет высокий (BH, 60 ° — 80 ° по вертикали)
  • Задний свет очень высокий (BVH, 80 ° — 90 ° по вертикали)

Uplight описывает распределение просвета между 90 ° и 180 ° по вертикали и 0 ° — 360 ° по горизонтали. Его вторичные телесные углы включают:

  • Uplight low (UL): Люмены от 90 ° до 100 ° по вертикали, 360 ° вокруг светильника
  • Верхний свет (UH): Люмены от 100 ° до 180 ° по вертикали, 360 ° вокруг светильника

Защита от проникновения

Электрические и светодиодные отсеки светодиодных уличных фонарей должны поддерживать высокий уровень защиты от проникновения (IP) для защиты от влаги и пыли, которые могут со временем снизить производительность системы.Как правило, электрический отсек должен иметь степень защиты не менее IP65, а отсек для светодиодов или оптический блок должен иметь степень защиты не менее IP66. Оптические сборки с низким рейтингом IP вызывают проникновение влаги и агрессивных газов в корпуса светодиодов. Это может существенно снизить эффективность преобразования люминофорных композитов, привести к образованию трещин в герметиках и привести к деградации и обесцвечиванию герметизирующих материалов.

Герметизирующие свойства прокладок ухудшаются, когда они постоянно подвергаются нагрузкам из-за перепада давления внутри корпуса.По мере снижения эффективности уплотнения целостность корпуса соответственно ухудшается. Поэтому необходимо поддерживать постоянное давление внутри кожуха светильника. В уличных фонарях используется дыхательная мембрана для выравнивания давления внутри ограждения. Сапун или мембранный вентиль, стабилизирующий давление, позволяют молекулам водяного пара диффундировать через микропористую мембрану, тем самым сводя к минимуму конденсацию и эффективно предотвращая образование внутреннего вакуума или повышения давления. В то же время он служит прочным барьером от жидкости, пыли, грязи и других загрязнений.

Система рейтинга IP

1-я цифра Защита от посторонних / твердых предметов 2-я цифра Защита от жидкостей и влаги
0 Не обнаружено 0 Не обнаружено
1 Защита от предметов размером более 50 мм 1 Защита от вертикально падающих капель воды
2 Защита от предметов размером более 12 мм 2 Защита от водяных брызг под углом до 15 градусов от вертикали
3 Защита от предметов размером более 2.5 мм 3 Защита от водяных брызг под углом до 60 градусов от вертикали
4 Защита от предметов размером более 1,0 мм 4 Защита от брызг воды со всех сторон
5 Пыль не исключена полностью, но не может проникать в достаточном количестве, чтобы помешать удовлетворительной работе оборудования (пыленепроницаемость) 5 Защита от струй воды под низким давлением со всех сторон
6 Полная защита от пыли (пыленепроницаемость) 6 Защита от струй воды под высоким давлением со всех сторон
7 Защищено от погружения на глубину от 15 см до 1 м
8 Защита от погружения на глубину до 10 м
Защита от брызг с близкого расстояния под высоким давлением и высокой температурой

Преобразование NEMA в IP

Тип NEMA Обозначение IP
NEMA 1 IP10
NEMA 2 IP11
NEMA 3 IP54
NEMA 3R IP14
NEMA 3S IP54
NEMA 4 IP56
NEMA 4X IP56
NEMA 5 IP52
NEMA 6 IP67
NEMA 6P IP67
NEMA 12 IP52
NEMA 12K IP52
NEMA 13 IP54

Защита от коррозии

Литые корпуса светодиодных уличных фонарей покрыты прочным, устойчивым к царапинам и химическим воздействиям полиэфирным порошковым покрытием, обеспечивающим отличную устойчивость к коррозии, ультрафиолетовому разрушению и истиранию.Полиэфирное порошковое покрытие триглицидилизоцианурат (TGIC) наносится электростатическим способом после многоступенчатой ​​очистки, предварительной обработки и химического преобразования. Покрытие обычно проверяется на способность выдерживать 5000 часов воздействия солевого тумана согласно ASTM B117 и 500 часов воздействия УФ-излучения согласно ASTM G154.

Рекомендуемые товары

Вот обзор некоторых примечательных продуктов для вашей справки. (Отказ от ответственности: мы не связаны с каким-либо получателем ссылок на внешние продукты в этом списке.) Это постоянно обновляемый список. Мы приветствуем предложения по продуктам от тех, кто гордится тем, что привносит в свои продукты убедительную ценность. (Владельцы перечисленных здесь продуктов имеют право использовать наш значок для рекламы вашего достижения. Включите ссылку на эту страницу для проверки листинга.)

Стойка Alexia

Светодиодный уличный фонарь с поддержкой Интернета вещей, предназначенный для обеспечения высокоэффективного светодиодного освещения и использования интеллектуальных функций для приложений умного города. Alexia представляет собой перспективную платформу, которая максимизирует производительность светильников и надежность системы, позволяя использовать множество интеллектуальных функций для приложений умного города.Дорожный светильник оснащен различными датчиками, которые позволяют осуществлять удаленный мониторинг и настройку через приложение для мобильного телефона. Светильник Alexia исключительно прост в управлении и управлении через любую бэк-офисную систему для общественного освещения. Используйте API, чтобы подключить его к своей платформе для немедленного и оптимального управления.

AEC Stylo

Stylo от AEC Illuminazione выражает новую концепцию уличного освещения. Запатентованная оптическая конструкция обеспечивает эффективность до 142 лм / Вт при минимальном блике и световом загрязнении.Оптический отражатель изготовлен из алюминия 99,85% с чистотой 99,95% поверхности с вакуумным напылением. Высокоэффективный драйвер можно запрограммировать на постоянную светоотдачу (CLO). Встроенный УЗИП 10кВ-10кА, тип II, со светодиодным сигналом и термопредохранителем для отключения нагрузки в конце срока службы. Готовность к интеграции в интеллектуальные сети освещения через одноточечные системы связи по линиям электропередач или беспроводные одноточечные системы связи.

Хепер Д-Лайт V2

Heper D-Light V2 — это модульное семейство светодиодных уличных фонарей, которые обеспечивают полное и масштабируемое предложение от 35 Вт до 140 Вт при двух цветовых температурах.Светодиодный модуль Milestone® Evo в Heper D-Light V2 представляет концепцию непрямого освещения за счет многогранных отражателей, которые повышают однородность, уменьшают блики и улучшают оптическую эффективность. Полное отсечение с широким светораспределением. Цветовая консистенция MacAdam Ellipse 3. Амортизация люмена: L90B50> 118000 ч.

Philips RoadCharm

Philips RoadCharm разработан для достижения большей однородности света и максимального расстояния между столбами как для пешеходов, так и для транспортных средств.Готовая к системе архитектура Philips RoadCharm позволяет вам пользоваться преимуществами подключенных систем освещения уже сегодня, а также готовит город к грядущим инновациям. Благодаря литому под давлением алюминиевому корпусу и светодиодной платформе Philips этот стержневой светильник обеспечивает стабильную производительность и экономию энергии в течение длительного срока службы. Philips RoadCharm предлагает корпуса двух размеров и широкий выбор лучевой оптики, чтобы полностью адаптироваться к различным дорожным конфигурациям и условиям.

Thorn StyLED

Thorn StyLED — это линейка универсальных, надежных светодиодных фонарей с оптикой Thorn R-PEC для освещения крупных и второстепенных дорог.Он сочетает в себе уникальное сочетание дизайна и технических инноваций, включая прорывы в оптике, элементах управления и эстетике. Несколько рядов светодиодов, использующих смесь вторичных симметричных (S) линз и линз типа «крыло летучей мыши» (B) для прямого и продольного распределения света соответственно, расположены внутри наклонных отражателей, которые усиливают поперечное распределение света. StyLED позволяет регулировать поперечное распределение для узких (интенсивных) и широких (обширных) дорог с отсечкой сзади для монтажа на фасаде или там, где задний свет не нужен.Получающийся в результате эффект наслоения также поддерживает распределение света в случае затемнения или преждевременного выхода из строя светодиода и обеспечивает превосходный контроль бликов. Поскольку светодиоды излучают направленный свет, они освещают только те области, которые необходимо осветить, увеличивая эффективность светильника и тем самым увеличивая расстояние между светильниками. Осветительный двигатель и контроллер размещены в двух отдельных отсеках со степенью защиты IP66 для оптимального управления температурой. Корпус и кронштейн изготовлены из литого под давлением алюминия с текстурированным порошковым покрытием светло-серого цвета (Akzo 150).С опциями для фотоэлементов, диммирования и системы управления освещением.

РЗБ Мингата

RZB Mingata предлагает широкий выбор светораспределений и световых выходов, которые позволяют универсально использовать для освещения частных дорожек или общественных улиц или для освещения территорий (автостоянок). Светильник обеспечивает эффективное управление температурой без использования охлаждающих ребер. Верхнюю часть светильника можно откинуть для облегчения обслуживания и ремонта без использования инструментов. RZB Mingata поставляется с готовой к работе со светодиодами и стандартными системами управления Zhaga.Светильник разработан с тремя различными верхними диаметрами для установки на опоре (42 мм и 76 мм, 60 мм с переходной втулкой). Эксцентриковая система блокировки с изолирующей заглушкой для легкой замены (при открытии корпуса прерывается электропитание) и гибридная система блокировки.

ELT EXEYA

ELT EXEYA отличается прочной конструкцией, адаптированной к самым требовательным требованиям освещения проезжей части. Оснащен высокопроизводительными и надежными светодиодными модулями и питается от полностью программируемого драйвера ELT eSmart, который предлагает широкий спектр режимов затемнения и функций управления.Корпус светильника изготовлен из литого под высоким давлением алюминия и покрыт полиэфирной краской для обеспечения высокой коррозионной стойкости. Элегантная самоочищающаяся конструкция эффективно предотвращает скопление грязи на верхней части светильника. Прямой выключатель питания в отсеке. Устройство защиты от перенапряжения выдерживает импульсные скачки напряжения 10 кВ / 10 кА. ПРА, оснащенное технологией eSmart, обеспечивает полную гибкость при проектировании системы освещения благодаря всем функциям управления и программируемым методам регулирования яркости, которые она включает.

Philips Luma gen2

Philips Luma gen2 — это идеальное решение для любых улиц и дорог, которое можно легко установить и забыть. Комбинация линз и возможностей регулировки наклона обеспечивает высокую гибкость проекта. Высокоэффективные светодиоды обеспечивают высокую эффективность системы до 155 лм / Вт. Алюминиевый корпус светильника обеспечивает способность распространять и отводить тепло в окружающую среду. Специальные модули GearFlex обеспечивают более быстрое и безопасное обслуживание без использования инструментов. Готов к работе с системами управления освещением и датчиками сторонних производителей.Готовы к подключению к программному обеспечению управления освещением Interact City IoT.

(PDF) Новый подход к дизайну уличного освещения

• MF — коэффициент обслуживания,

• width — ширина дороги, измеренная в месте расположения светильника (обозначено

как win Рис.1).

Значение поля x для записи светильника li будет обозначено как [x] i. Упомянутый порядок расположения светильников

устанавливается прямо как порядок их расположения

вдоль дороги.

Следующее предположение связано с расстоянием между светильниками,

si = расстояние ([(x, y)] i, [(x, y)] i + 1) (i

и дорога width, [width] i (i≤n), которые имеют решающее значение для фотометрических расчетов. В тривиальном случае siand [width] ia считаются постоянными. Эффект

отклонений от четного интервала был исследован путем рассмотрения нормального,

нормального распределения с двойным перекрытием и равномерного распределения. Последние два распределения

подробно описаны в Разделе 5.3. Наш первоначальный углубленный анализ

был основан на нормальных распределениях:

N (s, savg, σs), N (w, wav g, σw), (5)

для расстояния (s) и ширины ( w) соответственно, где N (x, m, σ) = 1

σ√2πe− (x − m) 2

2σ2.

С практической точки зрения это означает, что для достаточно большого n и последовательности

[x] i (i = 1,2, … n), распределенной согласно N (x, m, σ), значение

| m − 1

nPn

i = 1 [x] i | близко к нулю и, кроме того, 95% элементов [x] iare

расположены в диапазоне [m − 2σ, m + 2σ ].

Целью вычислений, представленных алгоритмом 1, представленным в следующем подразделе

, является определение параметров конкретных полюсов / креплений

, обеспечивающих минимальное потребление энергии и соответствие EN 13201-2.

Обратите внимание, что выбор параметров для изменения в алгоритме поиска

зависит от сценария использования. Для новой конструкции установки поиск пространства

может включать положение, выступ, высоту установки, наклон, модель светильника

, коэффициент светового потока и другие параметры.Однако для модернизации большинство из этих параметров

будут неизменными (например, положение, отступ, высота установки), в то время как

другие параметры будут переменными процесса оптимизации (наклон, коэффициент светового потока

, модель светильника и т. Д. ). В дальнейшем мы предполагаем без потери

общности, что LF R будет единственной альтернативной переменной.

8

Уличное освещение | SF Better Streets

Уличное освещение — это ключевой элемент городского пейзажа, который определяет ночную визуальную среду в городских условиях.Уличное освещение включает освещение проезжей части и пешеходов на полосе отвода. Столбы и светильники уличные фонари также могут создать определяющую визуальную характеристику в дневное время.

Качественное уличное освещение помогает определить позитивный городской характер и способствует активному отдыху в ночное время. Качество визуальной информации имеет решающее значение как для безопасности дорожного движения, так и для безопасности пешеходов. Освещение должно быть рассчитано не только на движение автотранспорта по проезжей части, но и на пешеходов на тротуарах и пешеходных дорожках.

Обзор процесса

Большая часть уличного освещения в Сан-Франциско принадлежит и управляется Комиссией по коммунальным предприятиям Сан-Франциско (SFPUC) или PG&E.

SFPUC в настоящее время разрабатывает каталог уличных фонарей для Сан-Франциско. Благодаря этим усилиям SFPUC также создаст официальный процесс утверждения уличного освещения.

За дополнительной информацией обращайтесь в SFPUC Power Enterprise Utility Services Group

Уличные фонари, которые не входят в каталог SFPUC, должны применяться и получать отклонение от Комиссии SFPUC для установки светильников, не указанных в каталоге.

Если ваш проект включает в себя несколько элементов городского пейзажа, вы должны получить соответствующие разрешения для всех функций. Для проектов, включающих различные элементы уличного пейзажа, DPW часто оптимизирует процесс, комбинируя несколько элементов в рамках одного или нескольких разрешений.

См. Процесс выдачи разрешений для получения дополнительной информации.

Официальные коды и документы

  • Better Streets Plan (Рекомендации по проектированию улиц)
  • Каталог уличных фонарей — Скоро в продаже!
  • Путеводитель по уличным фонарям Сан-Франциско — Скоро!

Рекомендации по проектированию

SFPUC находится в процессе определения утвержденного каталога уличных осветительных приборов для Сан-Франциско — зайдите в ближайшее время для получения дополнительной информации!

Расположение

Типы улиц: Все

Зоны тротуаров: Мебельная зона; Пограничная зона

Расположение и интервал

Столбы уличного освещения должны быть расположены на тротуаре рядом с бордюром на боковой кромке бордюра или по центру зоны меблировки.Обычно столбы пешеходного освещения совмещаются с столбами уличного освещения. Однако на очень широких тротуарах столбы пешеходного освещения могут располагаться дальше от бордюра, чем столбы уличного освещения, чтобы освещать основную дорожку.

Фонарные столбы должны быть согласованы с другими элементами городского пейзажа. При размещении осветительных приборов необходимо согласовывать вспомогательное оборудование над и под землей, такое как тяговые ящики и подземные траншеи.

Светильники не следует размещать рядом с кронами деревьев, которые могут блокировать свет.При определении типа дерева следует учитывать предполагаемую высоту и диаметр кроны деревьев по отношению к высоте осветительных приборов и расстоянию между ними, исходя из требований к уровню освещенности и однородности. Соответствующее расстояние между деревом и осветительной арматурой зависит от типа дерева и типа осветительной арматуры. Если невозможно избежать блокировки светового потока светильника из-за существующего расположения осветительного прибора и деревьев, подумайте о добавлении дополнительных осветительных приборов, чтобы уменьшить тени от кроны деревьев.

Ритм световых столбов должен быть одинаковым в данном районе. На широких улицах светильники должны быть расположены по обеим сторонам улицы и могут быть расположены в шахматном порядке или прямо напротив в зависимости от уровня освещенности и соображений однородности. Фонари должны располагаться на одинаковом расстоянии от деревьев и других уличных столбов.

Распределение света

Уличное освещение должно обеспечивать равномерное распределение света по улице.

Светильники должны быть выбраны так, чтобы эффективно направлять свет на желаемую область проезжей части и тротуара.Осветительные приборы должны обеспечивать различное распределение света для адаптации к различным конфигурациям улицы и тротуара, сохраняя при этом одинаковый внешний вид светильника. Тип распределения следует выбирать исходя из ширины улицы и тротуара.

Ослепление необходимо уменьшить, выбрав правильную оптическую схему. Свечение неба является следствием нескольких компонентов освещения: света, направленного в небо от светильников, и света, отраженного от земли. Легкое вторжение — это свет, который попадает в нежелательную зону, например, уличный фонарь, проникающий в жилую недвижимость.И свечение в небе, и проникновение света могут вызывать раздражение и вред для окружающей среды.

Небесное свечение следует смягчать, выбирая осветительные приборы, благоприятные для темного неба, которые направляют большую часть света вниз, устраняя чрезмерный уровень света и выключая свет, когда он не нужен. Новые и заменяемые осветительные приборы должны обеспечивать свет с полуоткрытым светом (5% или менее концентрация света под углом 90 градусов от светильника, чем светоотдача светильника). Классификация светового потока не распространяется на светодиодные светильники.

Освещение, направленное вниз, предотвращает проникновение лишнего света в соседние здания.

Проникновение света должно быть уменьшено путем определения правильного распределения света. Осветительные приборы не следует располагать близко к окнам, чтобы избежать попадания света или ослепления и беспокойства жителей соседнего здания. При необходимости на светильниках можно использовать экраны со стороны дома, чтобы свести к минимуму проникновение света в жилые дома или другие зоны.

Уровни освещенности и однородность

Освещение проезжей части

Расстояние между осветительными приборами должно быть основано на требованиях к уровню освещенности и единообразия в Американской национальной стандартной практике освещения проезжей части (RP-8) согласно IESNA, принятому стандарту городского освещения, показанному в таблице освещения 1.Классификация проезжей части, используемая в RP-8, основана на интенсивности движения. Уровень освещенности будет уменьшаться по мере того, как лампы стареют, а осветительные приборы загрязняются. Уровень освещенности должен быть достаточным, даже если уровень освещенности со временем уменьшается. Расчеты уровня освещенности должны выполняться с использованием коэффициента световых потерь, установленного городскими властями, чтобы учесть это ожидаемое снижение.

Таблица освещения 1: Уровни освещения проезжей части

* Цифры указывают на широкий диапазон — обратитесь к RP-8 для большей конкретности.

ТИП УЛИЦЫ Диапазон уровня освещенности по горизонтали 1,2 на земле Минимальный поддерживаемый средний 3 Диапазон коэффициента однородности 1,2 Среднее / Минимальное
Деловой центр Перейти к плану городских улиц Перейти к плану городских улиц
Жилой район в центре, коммерческий район (классификация проезжей части IESNA: основная / коллекторская / местная) 0.4 к 1,7 от 3 до 6
Коммерческая проезжая часть (классификация проезжей части IESNA: основная / коллекторная) от 0,6 до 1,7 от 3 до 4
Жилой район (классификация проезжей части IESNA: Сборщик / местный) от 0,4 до 1,2 4–6
Жилой переход (классификация проезжей части IESNA: основная / коллекторная / скоростная) от 0,6 до 1,7 от 3 до 4
Industrial Multi-way Boulevard4 (классификация проезжей части IESNA: основная / коллекторная / местная / скоростная) 0.4 к 1,7 от 3 до 6
Mixed-Use Parkway Park Edge (классификация проезжей части IESNA: основная / коллекторная / местная) от 0,4 до 1,7 от 3 до 6
Церемониальный (гражданский) Отложить на потенциальный план последующего проектирования Отложить на потенциальный план последующего проектирования
Paseos (классификация IESNA: пешеходная дорожка) 0,4 до 1 4–6

1.Требования в РП-8 периодически пересматриваются и обновляются. Для определения требований к уровню освещенности и соотношению однородности следует использовать последнюю редакцию.

2. Указан диапазон уровней освещенности. Точный минимальный поддерживаемый средний уровень освещенности зависит от интенсивности движения и пешеходов, а также от классификации дорожного покрытия (связанного с отражением света от дорожного покрытия) для любой данной улицы. Эти переменные необходимо проверять для каждой улицы, чтобы определить точное минимальное поддерживаемое среднее значение. Уточняйте техническую классификацию проезжей части и пешеходных дорожек на отдельных улицах.

3. Минимальное поддерживаемое среднее — это наименьшее допустимое значение среднего уровня освещенности, рассчитанное с учетом коэффициента световых потерь.

4. Бульвар с многосторонним движением может иметь разную классификацию проезжей части для проезжей части и местных подъездных полос бульвара. Требования к освещению местных подъездных путей будут зависеть от условий землепользования. Сверьте техническую классификацию с городом для каждой улицы.

Освещение перекрестков

Пешеходные переходы должны соответствовать указаниям Общества инженеров по освещению Северной Америки (IESNA), чтобы освещать пешеходов на пешеходном переходе для транспортных средств (таблица освещения 2).Освещение пешеходного перехода должно обеспечивать цветовой контраст от стандартного освещения проезжей части.

Таблица освещения 2: Уровни освещенности перекрестка / пешеходного перехода

Функциональная классификация Среднее поддерживаемое освещение тротуара по классификации пешеходных зон (LUX / FC)
ВЫСОКИЙ СРЕДНИЙ НИЗКИЙ
Major / Major 3,4 фк 2,6 FC 1,8 fc
Major / Collector 2.9 fc 2.2 FC 1,5 fc
Основное / местное 2,6 FC 2.0 fc 1,3 FC
Коллектор / Коллектор 2,4 fc 1,8 fc 1,2 fc
Коллектор / местный 2.1 FC 1,6 fc 1.0 fc
Местный / Местный 1,8 fc 1,4 fc 0,8 fc

Уровни света измеряются в фут-свече (fc), что означает расстояние (в футах), которое освещается от источника света, измеренное в люменах на квадратный фут.Функциональная классификация типов улиц основана на стандартах IESNA.

См. Последнее издание Рекомендаций по освещению проезжей части, RP-8-00, IESNA.

Пешеходное освещение

Пешеходные огни — это огни для полосы отвода, которые в основном предназначены для освещения пешеходных зон, таких как тротуары. SFPUC определяет пешеходные фонари как светильники на столбах высотой менее 18 футов, которые являются частью системы вторичного освещения, используемой для дополнения уровней уличного освещения.

В настоящее время в городе нет стандартов для пешеходной освещенности. Предварительные целевые уровни освещения пешеходов для каждого типа плана Better Streets Plan показаны в Таблице освещения 3. Эти уровни относятся к свету , направленному на пешеходные зоны , такие как тротуары, общие дороги общего пользования, общественные лестницы и другие пешеходные дорожки. Уровни света измеряются в фут-свечах (fc), которые приблизительно представляют собой расстояние (в футах), которое освещается от источника света, измеряемое в люменах на фут.

Пешеходное освещение должно быть предусмотрено в коридорах с большим пешеходным потоком или там, где требуется особая дизайнерская обработка для дополнения освещения проезжей части. Освещение пешеходов должно быть равномерным по всему кварталу и сводить к минимуму разницу между яркими и темными участками.

В целом, обеспечение тротуаров минимальной яркостью 0,5 фк позволяет пешеходам обнаруживать препятствия, оставаться визуально ориентированными и распознавать лица с расстояния 13 футов — минимального расстояния, обеспечивающего комфорт при нормальном социальном контакте.Для областей с высоким уровнем преступности или активности могут быть рассмотрены более высокие значения.

Пешеходное освещение должно иметь приоритет в следующих местах:

  • Улицы с интенсивным пешеходным движением
  • Основные городские, центральные и торговые улицы
  • Улицы, вызывающие озабоченность по поводу безопасности пешеходов, например, у подземных переходов на автостраде
  • Улочки, такие как переулки и пешеходные дорожки

Таблица освещения 3: Уровни пешеходного освещения

Streetscape Тип Уровень света
Коммерческий 1 фк
Смешанное использование 0.5 fc
Жилая 0,3 — 0,4 фк
Промышленное 0,3 fc
Аллеи и пасео 0,3 fc
Особый Варьируется

Уровни света измеряются в фут-свече (fc), что означает расстояние (в футах), которое освещается от источника света, измеренное в люменах на квадратный фут. Предлагаемые уровни освещенности соответствуют требованиям Американского национального стандарта ANSI / IES RP-8-00 для освещения проезжей части.

Техническое обслуживание

Ответственность за техническое обслуживание

Уличные фонари в Сан-Франциско обычно принадлежат и обслуживаются поставщиками коммунальных услуг, включая SFPUC и PG&E. SFPUC будет поддерживать уличные фонари, которые входят в их утвержденный каталог, который в настоящее время пересматривается. Некоторые уличные фонари обслуживаются другими агентствами, включая SFMTA, DPW и Департамент отдыха и парков.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.