Светоизлучающими элементами могут служить как отдельные SMD светодиоды, так и COB диоды, которые объединены в матрицу. Прожекторы, используемые в освещении, обладают практически неограниченной мощностью. При работе светодиодов выделяется избыточное тепло, которое эффективно отводится с помощью алюминиевого радиатора — специальной подложки или ребристого корпуса.
Системы освещения в городах и сельской местности — как проектировать свет на улицах
Проектирование системы освещения является многогранным процессом. Оно решает важные задачи, предотвращая различные проблемы, которые могут возникнуть из-за недостаточной видимости: от возможности попасть в яму, двигаясь на небольшой скорости, до риска угона транспортного средства или наезда на пешехода. Главными аспектами для анализа являются характеристики зоны освещения, технические требования к светильникам и возможности источников света, что определяет выбор и установку оптимальных осветительных приборов.
Создавая систему освещения как комплекс элементов для обеспечения безопасности всех участников дорожного движения и пешеходов, необходимо опираться на нормативно-технические документы, которые содержат обязательные требования. Ключевыми из них являются строительные нормы и правила (СП) и национальные стандарты (ГОСТ).
Уровень освещенности измеряется в люксах, сокращенно — лк. Именно этот показатель выбирается специалистами и зависит от типа и назначения освещаемой территории.
Автодороги
В зависимости от назначения и расположения автодорог проектировщики обращают внимание на нормативные показатели, необходимые для выбора системы освещения. Информацию по этому вопросу можно найти в документе СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение».
Дороги классифицируются на:
- магистральные дороги и улицы общегородского значения: А1, А2, А3, А4;
- магистрали и улицы районного значения: Б1, Б2;
- улицы и дороги местного значения: В1, В2, В3.
Средний уровень освещенности дорожного покрытия составляет:
- 20-30 лк: А1-А4;
- 12-15 лк: Б1-Б4;
- 6-15 лк: В1-В3.
Интенсивность дорожного движения является основным критерием. Чем больше автомобилей проходит по дороге за единицу времени, тем более ярким должно быть освещение на этой участке, соблюдая разумные пределы. Низкий уровень видимости увеличивает вероятность тяжелых последствий в случае дорожно-транспортных происшествий, что подчеркивает необходимость установки достаточного количества источников света.
Скорость передвижения автомобилей влияет на необходимую длину тормозного пути — расстояние, которое может преодолеть транспорт до полной остановки после нажатия на тормоза. Если не принимать во внимание превышение скорости и время реакции водителя, ключевым моментом является расстояние, на котором водитель может заметить препятствие.
Бортовое световое оборудование также имеет ограниченную дальность действия. Дорожное освещение призвано указывать наличие ограничений на пути. Максимальная скорость поездки становится критически важной: чем выше скорость, тем большее расстояние требуется для остановки автомобиля.
Таким образом, дороги с высокой скоростью нуждаются в более ярком и плотном освещении по сравнению с обычными. На сельских дорогах допускается отсутствие освещения, тогда как на магистралях это недопустимо.
Локализация и важность улицы также играют значительную роль: центральные и более загруженные дороги освещаются ярче, а отдаленные и менее используемые участки иногда освещаются нерационально.
Характер местности также определяет расположение освещения: дороги к заповедникам зачастую не освещаются, в то время как зоны рядом с аэропортами освещаются так же ярко, как и взлетные полосы.
Виды освещения на улицах
Уличные системы освещения отличаются высоким уровнем рассеивания светового потока, что зависит не только от плотности устанавливаемых источников света, но и от температурно-влажностных условий окружающей среды.
Например, в условиях сильного снегопада, дождя или тумана эффективность осветительных приборов существенно снижается. Чтобы противостоять этим и другим негативным факторам, необходимо правильно оценить потребность в количестве и качестве осветительных приборов.
Осветительные приборы могут быть выбраны по разным критериям.
По назначению
Системы освещения создаются с определенной целью: для максимального уровня видимости, подсветки основных препятствий или сигнализации о наличии опасных объектов. Также распространена декоративная функция освещения.
Для улиц и дорог, как самых распространенных пространств в населенных пунктах, существует потребность в заданном уровне освещенности. Показатель освещенности определяется как количество светового излучения на единицу площади. Нормирование значения осуществляется с учетом категории дороги и общего потока людей (пешеходов, пассажиров и водителей), которые пересекают заданное место за определенный период времени. Чем ниже плотность движения, тем меньше требуется освещения.
Различают также проезжую часть, велосипедные дорожки, тротуары и спортивные площадки.
Отдельное внимание нужно уделить декоративному освещению — его важно применять с учетом пожеланий владельцев, при этом избегая негативного влияния на пешеходов и водителей. Эффект ослепления или резкие вспышки света являются крайне нежелательными для обеспечения безопасности на дорогах в ночное время.
По типам источника света
Свет как видимое излучение, как правило, создается с использованием ламп накаливания или газоразрядных ламп.
Лампа накаливания. Это универсальное и широко распространенное устройство, работающее на принципе нагрева и свечения металлической нити в условиях низкого давления. На открытом воздухе их срок службы ограничен из-за перегрева или попадания влаги на нагретые элементы, поэтому они применяются редко для уличных осветительных приборов.
Газоразрядные лампы. Они реже используются, чем лампы накаливания, но обеспечивают высокий уровень светоотдачи. Принцип их действия заключается в свете, создаваемом газом, по которому проходит электрический разряд, что также приводит к созданию небольшого шума. Уровень шума, как правило, незначителен, а простота конструкции и долгий срок службы делают их идеальными для освещения городских улиц, дворов многоквартирных домов и других целей.
Газоразрядные лампы делятся на:
- ртутные: в стеклянной колбе находятся пары ртути, которые выделяют большое количество тепла при работе;
- металлогалогенные: с добавлением к газам галогенидов — специальных химических элементов;
- люминесцентные: это тип лампы, использующий пары ртути для создания ультрафиолетового света, который преобразуется специальным покрытием колбы в видимый спектр, что хорошо для помещений, но используется в наружном освещении ограниченно;
- натриевые: с парами натрия, создающими ярко-желтый свет, который подходит только для внешнего освещения не очень ответственных участков;
- ксеноновые: с инертным газом, разряд через который создается между вольфрамовыми электродами; из-за высокого напряжения создается плазма, которая обладает высокой проводимостью и ярко светит;
- индукционные: свет создается в результате генерации плазмы под воздействием токов высокой частоты; хотя конструкции этих ламп могут быть сложными, они обладают долгим сроком службы и отвечают требованиям для уличного освещения.
Подборка подходящих моделей
Требования и нормы уличного освещения
Для того чтобы система освещения была поистине эффективной и создавала безопасные условия для жизни, разработаны особые правила, прописанные в СП 52.13330.2016, ГОСТ Р 55844-2013 и ГОСТ Р 55706.
- уровень освещенности на дорогах общего пользования должен быть достаточным для того, чтобы без напряжения для нормального зрения было видно разметку на асфальте и предупреждающие знаки, а в пешеходных зонах – лица прохожих;
- на перекрестках необходимо устанавливать специальные светящиеся знаки, которые размещаются над дорогой на высоте 5 метров;
- пешеходные переходы следует подсвечивать цветом, отличным от цвета проезжей части, и оборудовать мигающими маячками, при этом уровень освещенности должен составлять не менее 20 лк;
- в жилых районах следует использовать светильники торшерного или консольного типа, которые монтируются на столбах высотой от 4 до 9 метров.
Игнорирование установленных норм приводит к ухудшению ситуации на дорогах, увеличению криминальной активности и, как следствие, снижению качества жизни. Ответственность за несоблюдение нормативов несут организации, которым подведомственны дороги и проезды. В муниципальных образованиях эту ответственность несут местные власти.
Автодороги
Требования к уличному освещению дорог зависят от интенсивности движения на них. Принята следующая классификация:
- автомагистраль (скоростная трасса) – от 3000 автомобилей в час;
- магистраль – 1000-3000;
- автодорога (улица с активным автомобильным движением) – 500-1000;
- автодорога с низким движением – до 500 машин в час.
Нормы освещенности на дорогах с различной интенсивностью движения (в лк):
- на федеральных скоростных трассах и главных городских магистралях = 30;
- на федеральных дорогах и главных улицах городов, на городских магистралях с выходом на федеральные трассы, в историческом центре города = 20;
- в центре районного населенного пункта, в жилых кварталах за городской чертой = 15;
- в жилых кварталах в центре города = 10;
- в промышленных зонах = 6;
- на примыкании дороги (в пределах 100 метров) к скоростной трассе на одном уровне = аналогично главной дороге;
- аналогично в нескольких уровнях = от 20.
При норме освещенности от 15 лк и выше, ночью допускается уменьшение показателя до 50 % при значительном снижении потока автотранспорта.
Пешеходные зоны
Нормы освещения на пешеходных улицах и пешеходных зонах (в лк):
- открытые площадки перед развлекательными, спортивными и торговыми центрами = 20;
- пешеходные улицы в исторических районах города, в общественных центрах, на детских площадках, на остановках общественного транспорта = 10;
- остальные пешеходные улицы; входные группы в парки и на стадионы = 6;
- тротуары, проезды в микрорайонах, подходы к детским и учебным заведениям = 4; проходы в микрорайонах, нецентральные аллеи в парках = 2;
- аллеи в парках городских округов = 1.
Соответствие освещенности улиц и дорог населенных пунктов национальному стандарту
Согласно национальному стандарту ГОСТ Р 50597-2017, который регламентирует требования к эксплуатационному состоянию автомобильных дорог и улиц, соблюдение этих требований необходимо для обеспечения безопасности дорожного движения и сохранения жизни, здоровья и имущества граждан.
Согласно указанным положением данного ГОСТа, средняя освещенность дорожного покрытия, равномерность освещения и коэффициент периферийного освещения должны быть не ниже значений, указанных в ГОСТ 33176-2014. Освещенность горизонтальной проезжей части и ее равномерность также должны соответствовать требованиям, прописанным в ГОСТ Р 52766-2007. Опоры для искусственного освещения на дорогах должны соответствовать требованиям ГОСТ 32947-2014.
Куда обращаться из-за отсутствия освещения на улице в вечернее и ночное время суток
Как предусмотрено ГОСТ Р 50597-2017, управление включением и выключением наружных осветительных установок осуществляется в зависимости от уровня естественного освещения. Частичное выключение стационарного электрического освещения в ночное время и переключение освещения в транспортных туннелях на ночной режим (и наоборот) осуществляются по ГОСТ Р 52766. Важно также отметить, что стационарное электрическое освещение не должно обладать дефектами, которые должны быть устранены в срок не более 5 суток.
В соответствии с приведенными нормами, освещение улиц и дорог городов и сельских поселений подпадает под компетенцию органов местного самоуправления. Если вы заметили отсутствие освещения на улице в вечернее или ночное время, необходимо обратиться с соответствующей заявкой в администрацию для восстановления уличного освещения, либо подать жалобу в прокуратуру по месту вашего жительства, чтобы были приняты соответствующие законодательством меры.
Виды осветительных приборов для улицы
Разнообразие областей применения уличных осветительных устройств обусловливает производство специализированных моделей светильников. Можно выбрать источники света для любой задачи и условий эксплуатации. Рассмотрим основные типы.
LED светильники
- настенные светильники для улицы – монтаж возможен как накладным, так и встраиваемым способом. Выпускаются модели со встроенным датчиком движения и датчиком освещенности;
- архитектурные прожекторы – отличаются от настенных моделей конструкцией и функциональностью, их используют для подсветки фасадов зданий, исторических памятников и т.д.;
- консольные светильники – устанавливаются на фонарных столбах с помощью консоли или кронштейна, имеющего Г-образную форму;
- ландшафтные светильники – встраиваются в землю, и их корпус выполнен в виде стержня с заостренным концом. Представлены модели с автономным источником питания на аккумуляторах, которые заряжаются от солнечной панели;
- грунтовые светильники – предназначены для подсветки садовых дорожек, лестниц и скамей, их корпуса полностью помещаются в поверхность, что позволяет видеть лишь светоизлучающую часть, защищенную ударопрочным стеклом или решеткой;
- светильники-столбики – внешне схожи с классическими уличными фонарями на опорах; устанавливаются на подготовленные основания или фундаменты;
- подводные светильники – применяются для освещения бассейнов, фонтанов и других искусственных водоемов;
- светодиодный наружный декор – используется для праздничного оформления объектов различного назначения. Примеры включают дюралайт и белт-лайт.
Светодиодные прожекторы
Сфера применения этих прожекторов охватывает уличное основное, охранное и декоративное освещение. Они обеспечивают направленный свет, который может распространяться на большое расстояние. Управление световым потоком производится посредством специальной оптики, такой как отражатели, рассеиватели и фокусирующие линзы. В зависимости от угла рассеивания свет может покрывать большие площади территории либо акцентрироваться на небольшой области.
Требования к уличным светильникам
Работа в сложных условиях с неблагоприятными внешними факторами подразумевает особые требования к уличным источникам освещения:
- повышенная прочность корпуса и крепления;
- устойчивость к коррозии;
- надежная защита от пыли и влаги;
- стойкость к критическим температурам;
- высокая светоотдача;
- долговечность и увеличенный срок службы.
Оптические системы
Современные модели светильников обеспечены высококачественными оптическими системами, включающими как рефлекторы (отражатели), так и линзы для концентрации и увеличения светового потока.
Производители светильников все чаще интегрируют в конструкцию вторичную оптику (выпуклые линзы) для достижения нужной кривой силы света (КСС) и более точного распределения света. Это позволяет избегать эффекта светового загрязнения, когда световой поток выходит в атмосферу, вместо того чтобы сосредоточиться на освещаемой зоне. Данная характеристика имеет первостепенное значение в современное время, когда во многих городах ведется борьба с атмосферным световым загрязнением.
Источники света
Современные осветительные приборы отличаются своей универсальностью, приспосабливаясь к различным источникам света. Для уличного освещения в основном используются металлогалогенные и натриевые лампы. Однако с течением времени эти традиционные источники уступают место более современным светодиодам. Светодиодные светильники уже нашли широкое применение на дорогах во многих странах мира. В нынешнее время светодиоды, обладающие значительным техническим потенциалом, активно захватывают и российский рынок. Внедрение новейших световых технологий является свидетельством современного подхода к энергосбережению и представляет собой возможность эффективно решать проблемы некачественного освещения на российских дорогах.
Сейчас светодиоды, имеющие огромный технический потенциал, активно завоёвывают и российский рынок.
