Энергосбережение при освещении улиц

При подготовке проекта уличного освещения важно сразу учитывать факторы, позволяющие снизить стоимость реализации проекта, а также существенно удешевить последующую эксплуатацию осветительной установки. Неважно, планируете ли Вы освещать центральный городской проспект или маленькую парковку в загородном коттедже — правильно подобранное специалистами оборудование поможет эффективно повысить безопасность в темное время суток.

Влияние погодных условий

Фотометрические параметры для дорожного освещения зависят от степени отражения поверхности дороги и яркости ее окружения. На эти два фактора, наряду с качественными характеристиками световой инсталляции, значительное влияние оказывают погодные условия в данный момент времени.

Распределение яркости наблюдаемой дороги при различных погодных условиях

Яркость наблюдаемой дороги при сухих погодных условиях
В данном случае соблюдаются все фотометрические параметры.

Lav = 1,11 кд/м²
U0 = 0,74

Яркость наблюдаемой дороги при небольшом снеге
В данном случае все рекомендуемые фотометрические параметры соблюдены, но их значения не являются оптимальными. Яркость дорожной поверхности в среднем на 49% выше, чем при сухих погодных условиях.

Lav = 1,66 кд/м² (на 49% выше, чем при сухих погодных условиях)
U0 = 0,64 (на 14% ниже, чем при сухих погодных условиях)

Яркость наблюдаемой дороги при влажных погодных условиях
В данном случае все рекомендуемые фотометрические параметры соблюдены. Яркость дорожной поверхности в среднем на 113% выше, чем при сухих погодных условиях, общая равномерность ниже на 71%.

Lav = 2,37 кд/м² (на 113% выше, чем при сухих погодных условиях)
U0 = 0,22 (на 71% ниже, чем при сухих погодных условиях)

Зависимость фактора S/P от коррелированной цветовой температуры CCT

Влияние транспортного потока

Рекомендуемые параметры освещения дороги могут значительно отличаться в зависимости от транспортного потока, особенно в отношении требуемого уровня яркости. Когда транспортный поток меньше, преимущественно в ранние утренние часы, уровень яркости можно снизить без ущерба для безопасности. С точки зрения времени, дороги классифицируют согласно таблицам Приложения А стандарта EN 13201-1:2003 и соответствующим дорожным властям.

Для того, чтобы снизить освещенность до необходимого уровня, в зависимости от загруженности транспортом, времени дня или погодных условий - используют динамическое дорожное освещение.

Влияние факторов S/P и индекса цветопередачи

Для большей экономии энергии используют источники света с высокими факторами S/P и индексом цветопередачи (CRI). Свет, излучаемый подобным источником, зрительно воспринимается человеком как более яркий. Поэтому применение таких источников света позволяет снизить уровень освещения, при этом в полной мере удовлетворены визуальные требования участников дорожного движения.

Согласно таблице влияния S/P и CRI на освещенность, использование источника света с высоким фактором S/P и CRI позволяет снизить уровень необходимой освещенности, при этом визуальные требования участников дорожного движения удовлетворяются в полной мере. Например, применяя источник света с фактором S/P=2, а не 1.2, для удовлетворения визуальных потребностей участников дорожного движения требуется на 8-21% меньше освещенности. Подобно этому, использование источника с CRI>60, дает возможность снизить уровень освещенности на 18-45%.

Влияние факторов S/P и CRI на освещенность

Если сравнить натриевую лампу высокого давления и светодиод с 6000K, то для обеспечения необходимого уровня освещенности им потребуется 15 люкс и 12,3 люкса соответственно, что на 18% меньше (у светодиода).

Среднее значение фактора S/P различных источников света

Влияние оптической системы светильника

Оптическая система светильника служит для уменьшения количества света, падающего за пределы зоны зрительной задачи. Таким образом, количество света, падающего в места, где он не требуется, и, следовательно, не используется, уменьшается, что позволяет снизить энергопотребление без ущерба для зрительных потребностей участников дорожного движения. Дополнительное преимущество - ограничение уровня светового загрязнения.

Оптическая система светильника служит для уменьшения количества света, падающего за пределы зоны зрительной задачи

Использование светодиодов для дорожного освещения помимо положительного влияния, оказываемого за счет факторов S/P, позволяет снизить энергопотребление. Они излучают свет в прямом направлении, обеспечивая более эффективное распределение света в зоне зрительной задачи. Соответственно, по сравнению с обычными, светодиодных источников света для удовлетворения зрительных потребностей участников дорожного движения требуется меньше. Во-вторых, они освещают более равномерно, дают меньше бликов, что способствует большему визуальному комфорту и остроте зрения водителей и других участников дорожного движения.

И, наконец, светильники с высококачественной оптикой отбрасывают боковой свет на расстояние, до 4 раз превышающее высоту монтажа. Следовательно, для удовлетворения зрительных потребностей участников дорожного движения требуется меньше светильников, что ведет к снижению затрат на энергопотребление, установку, эксплуатационных расходов.

Эффективность использования уличных светильников с высококачественной оптикой

Эксплуатационный фактор (UF), равен отношению произведения средней поддерживаемой освещенности (люкс) и площади зоны зрительной задачи, которая нуждается в освещении (м²) к сумме световых потоков (лм), умноженному на 100.

Учитывая полученное значение эксплуатационного фактора светильника с обычным источником света, не используется 57% излучаемого света. В то же время при использовании светодиодных светильников с высококачественной оптикой теряется лишь 30% света - меньше на 27%. Соответственно, можно сберечь 40% электроэнергии при соблюдении всех необходимых визуальных требований участников дорожного движения.

Сравнение обычного мощного источника света и светодиода

Потенциал энергосбережения

Учет представленных ранее факторов позволяет значительно сократить энергопотребление за счет уменьшения уровня освещения без ущерба для участников дорожного движения. Для того, чтобы правильно использовать освещение с учетом погодных условий и транспортного потока, следует внедрить Систему Управления Освещением, которая функционирует на основе запрограммированных параметров или реагирует в режиме реального времени на внешние условия, такие, например, как яркость. В случае, если световой поток источника света превосходит рекомендуемый уровень, система управления освещением его уменьшает.

Основная задача системы управления освещением — обеспечение соответствия количества и качества света параметрам, определенным для данной дороги при различных условиях. Дополнительная опция постоянного светового потока, предусмотренная в драйверах светодиодов, компенсирует присущее источникам света уменьшение светового потока в течение срока их эксплуатации.

Для того, чтобы оптимизировать затраты на энергопотребление при использовании источников света с высокими факторами S/P и CRI, высококачественной оптикой в сочетании со световыми характеристиками светодиодов, учитывать данные параметры при проектировании системы освещения необходимо с самого начала. Перед тем, как принять окончательное решение относительно дорожного освещения, обязательно взвесить все за и против различных видов источников света, оптических систем и возможностей управления.