1. Обзор типового дворового освещения
Рисунок 1 – Консольно-установленный светильник типа РКУ
Рисунок 2 – Потери света в светильнике типа ЖКУ, РКУ, НКУ
На большинстве многоэтажных панельных домах типового проекта стоят светильники типа РКУ с лампами ДРЛ мощностью 125 ватт (ДРЛ- 125). Светильники установлены консольно под углом примерно 60 градусов при высоте установки около 6 метров. В подавляющем большинстве случаев светильники не включаются в ночное время по причине их высокого энергопотребления и отсутствия средств автоматического управления освещением.
Даже если система освещения работает, несмотря на то, что лампа ДРЛ является весьма эффективным источником света (светоотдача более чем в 3 раза больше чем у лампы накаливания), суммарный коэффициент использования светового потока для светильника РКУ не превышает 0,5 (см. рисунок 2).
Общей проблемой систем дворового освещения является значительная высота установки, что затрудняет замену вышедших из стоя источников света.
Неработающая система дворового освещения является источником повышенного травматизма, плохой криминогенной обстановки и нарушением СанПиН 2.1.2.2645-10 (см. таблицу 1).
Таблица 1 – Нормы освещенности придворовых территорий
|
Освещаемые участки территорий |
Средняя освещенность, лк |
|
Пешеходные аллеи и дороги |
4 |
|
Внутренние служебно-хозяйственные и пожарные проезды, тротуары-подъезды |
2 |
|
Автостоянки, хозяйственные площадки и площадки при мусоросборниках |
2 |
|
Прогулочные дорожки |
1 |
Возможные жалобы жильцов о том, что свет во дворе мешает спать, в большинстве случаев не имеют под собой весомых обоснований.
Согласно СП52.13330.2011 уровни суммарной освещенности на окнах жилых зданий, создаваемые всеми видами установок наружного освещения, не должна превышать 5 люкс. Если данный показатель превышается, это является следствием следующих факторов:
• неправильная установка светильника;
• смещение светильника либо лампы в его составе;
• завышенная мощность лампы.
При этом следует учесть, что светильники используются в первую очередь для создания определенного уровня освещенности площадки основного входа, которая должна составлять согласно СП52.13330.2011 не менее 6 люкс.
2. Обзор энергоэффективных источников света
В настоящее время для освещения дворовых территорий используются лампы типа ДРЛ, ДРИ, КЛЭ и светодиодные прожекторы и светильники.
Рисунок 3 – Лампа ДРЛ и схема её включения, где Б – балласт (дроссель); Л – лампа
Лампы типа ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная) являются наиболее распространенными в настоящее время тип ламп используемых в уличном и промышленном освещении. Лампы ДРЛ обладают меньшей светоотдачей по сравнению другими лампами, но в отличие от них не требуют для зажигания дополнительных высоковольтных запускающих устройств. Основными недостатками данного вида ламп является наличие в их составе ртути (до 100 мг), электронного балласта (дросселя), снижающего КПД светильника, а также значительное время выхода на номинальную мощность (около 7 минут).
Металлогалогенные лампы высокого давления (ДРИ – дуговая ртутная с излучающими добавками) широко применяются для наружного и внутреннего прожекторного освещения и архитектурной подсветки. Обладают самой высокой светоотдачей среди газоразрядных ламп и меньшим снижением светового потока при длительных сроках службы.
Рисунок 4 – Лампа ДРИ и схема её включения, где Д – дроссель; ИЗУ – импульсное зажигающее устройство; Л – лампа
Основными недостатками ламп ДРЛ и ДРИ являются:
• существенна зависимость между излучаемым спектром и питающим напряжением;
• высокое тепловыделение;
• возможность взрыва лампы;
• высокая пульсация света;
• содержание в их составе ртути – около 25 мг;
• значительное время запуска – от 2 до 10 минут.
Недостатки КЛЭ для освещения дворовой территории аналогичны недостаткам КЛЭ, используемых для внутреннего освещения (см. п. 2). Но тут следует учесть, что данные лампы будут использоваться в условиях эксплуатации от -50 до +30 градусов, что при эксплуатации в низких температурах у них снижается световой поток и повышается время выхода на рабочий режим.
Рисунок 5 – Лампа КЛЭ-105 в светильнике типа НКУ
Рисунок 6 – Установленный светодиодный прожектор мощность 30 Вт
Несмотря на наличие на рынке широкого спектра светодиодных светильников, в настоящее время в нем преобладают относительно дешевые китайские светодиодные прожектора, выпускаемые под различными марками, построенные на светодиодной матрице в корпусе металлогалогенного светильника с радиатором.
Основными недостатками светодиодных прожекторов являются:
• низкая светоотдача матричного источника света (около 70 люмен с ватта);
• затрудненный теплоотвод от сосредоточенного источника тепла (светодиодная матрица);
• низкая техническая надежность при условии работы в низких температурах;
• плохая ремонтопригодность светильника.
Так же, как правило, при продаже прожектора на нем часто не указывается его световой поток, что создает трудности при светотехническом расчете.
Следует различать светильники и прожекторы. Основной задачей светильника является рассеивание и направление света для освещения зданий, их внутренних помещений, прилегающих к зданиям территорий, улиц и пр. Т.е. он перераспределяет свет внутри больших телесных углов, производит «заливку» светом освещаемую площадь. Как правило, он обладает низким слепящим эффектом при соблюдении условий установки.
Если необходимо создать высокую концентрацию светового потока (создать резкую направленность создаваемого света) в светильниках применяют фокусирующие элементы (рефлекторы или линзы). При этом светильник начинает называться прожектором. Следует учесть, что при этом ужесточаются требования установке светильника (высота и направленность) для снижения слепящего действия. В качестве условного примера можно привести обычный фонарик, задача которого – светить только вперед. Если снять с него отражатель, он уже будет светильником.
3. Сравнение световой эффективности уличных систем освещения
3.1 Схема освещаемой территории
Для примера будем рассматривать случай, когда придомовая территория освещается консольно установленным светильником на стене дома (см. рисунок 8). Данная схема освещения является типовой и наиболее широко распространена.
Рисунок 8 – Типовая схема освещения придомовой территории при помощи консольного светильника, где 1 – светильник; 2 – стена дома; 3 – козырек подъезда; 4 – входная дверь; 5 – приподъездная дорожка;
6 – бордюр; 7 – дворовой проезд.
Рисунок выполнен в масштабе. Размеры приведены в метрах.
На рисунке не приведены размеры в плане (сверху). Эти данные размеры были получены в результате измерений на конкретном объекте:
• расстояние между подъездами – 25 метров;
• ширина козырька – 4,5 метра;
• ширина приподъездной дорожки – 4,5 метра.
При этом указанные на схеме размеры не являются произвольными, а вытекают из действующих норм и правил:
• расстояние от дома до проезжей части – СНиП 2.07.01-89 (от 5 до 8 метров для зданий до 10 этажей включительно);
• ширина проезжей части во дворах – Федеральным законом от 22.07.2008 № 123-ФЗ (не менее 6 метров);
• высота установки светильника – СП 52.13330.2011 для ограничения слепящего действия осветительных установок (не менее 6 метров).
Как видно из приведенного рисунка, целью уличного светильника является освещение околоподъездной территории (от края козырька и до бордюра) а также проезжей части (которая часто выполнена совмещенной тротуаром).
3.2 Моделирование освещения
Для моделирования будем применять программу DIALux – компьютерная программа по расчёту и дизайну искусственного освещения.
а является бесплатной, содержит множество языковых пакетов (в т.ч. русский) и постоянно совершенствуется разработчиками, что в конечном итоге определило её и широкое распространение и использование при проведении различных светотехнических расчетов.
Программа производит светотехнические расчеты, учитывая множество факторов, которые не учитываются при проектировании освещенности по табличным методам. Это наиболее точный инструмент светотехнического проектирования.
Внеся в программу данные по материалам и геометрическим размерами освещаемой территории, получаем следующий вид, указанный на рисунке 9.
Рисунок 9 – Результаты моделирования в программе DIALux
Сразу обращает внимание наличие значительной области затенения под козырьком подъезда. Это в первую очередь означает, что освещение приподъездной дорожки также должно обязательно осуществляться отдельным светильником под козырьком (как правило – над дверью). Справедливо и обратное – нельзя освещать всю приподъездную территорию только одним светильником над дверью даже при установке значительной мощности (см. рисунок 10). Во-вторых, так как дорожка должна освещаться как минимум 2 источниками света, оценивать будем показатели освещенности проезжей части, где влияние светильника над подъездом минимально.
Но как показала практика, расчет при такой загруженности расчетной сцены различными предметами и объектами занимает очень значительное время. Для снижения расчетного времени данная сцена была упрощена удалением всех объектов, кроме освещаемых поверхностей и козырька подъезда (см. рисунок 10). Для компенсации данного упрощения вводится коэффициент запаса Кз =1,5 (полученные средние показатели освещенности делятся на приведенный коэффициент).
Рисунок 10 – Освещение придомовой территории светодиодным светильником мощностью 12 Вт установленным над входной дверью
Основными показателями световой эффективности системы освещения будем считать средний показатель освещенности на проезжей части Eср (оценивается соответствие нормам) и соотношение между максимальным и минимальным значениями этого показателя Emax/Emin (показывает комфортность освещения) и отношение Emax/Eср (показатель равномерности освещенности).
Рисунок 10 – Сравнение световой эффективности различных уличных систем освещения
Сравнивались следующие виды систем освещения:
• Светильник РКУ01-125-011 с лампой ДРЛ-125 (ООО “Ксенон”, г. Инсар, р. Мордовия).
• Светодиодный прожектор мощностью 50 Вт (фирма J&C, Китай).
• Светильник ГКУ20-70-001 Б (Лихославльский завод светотехнических изделий «Светотехника», г. Лихославль, Тверская область).
• Светодиодный светильник SLG-ST24 (ЗАО «Си- лэн-Лэд», г. Барнаул, Алтайский край).
В сравнении не участвовал светильник НКУ с лампой КЛЭ-105, т.к. производитель не предоставляет для них необходимых данных, требуемых для расчета программой. Ожидается, что полученные значения будут близкие по своим значениям светильнику РКУ с лампой ДРЛ-125.
Подбор мощностей источников света происходил по принципу создания нормируемой степени освещенности проезжей части с учетом коэффициента запаса.
Полученное в результате моделирования резкое отличие в световом распределении у светильника SLG-ST24 объясняется наличием у последнего вторичной оптики в виде фокусирующих линз, в результате чего практически весь испускаемый свет фокусируется на освещаемой поверхности. Т.е. у такого светодиодного светильника в сравнении с обычным светильником резко отличается кривая сил света (КСС), показывающая как изменяется интенсивность испускаемого света в зависимости от направления «взгляда» на светильник. Заметим, что результаты моделирования подтверждаются натурными измерениями (см. рисунок 14).
3.3 Результаты моделирования
На основании полученных расчетных данных можно сделать следующие выводы:
• Во всех случаях, при правильной ориентации источника света, на окнах дома (кроме окна под светильником, которое выходит на лестничную площадку) средний показатель освещенности даже с учетом отражения ниже нормируемого (5 Люкс).
• Все светильники создают достаточную освещенность (более 2 Люкс), но весьма сильно рознятся по его равномерности из-за светораспределяющих особенностей каждого из светильников.
• Светодиодный прожектор мощностью 50 Вт является примерным световым аналогом светильника с лампой ДРЛ-125. Но при этом его использование показывает более низкие значения средней освещенности и её равномерности. Являющийся по сути энергоэффективным источником света, при применении для освещения территорий двора со стены здания является неэффективным с точки зрения использования светового потока из-за отсутствия каких-либо средств для фокусирования светового потока на освещаемой поверхности. Основная его задача – освещение небольших площадей с близкого расстояния.
• Светильник SLG-ST24 обладает наименьшим фактическим энергопотреблением и занимая второе место по показателю равномерности распределения освещения. При этом можно заметить, что у светильника с лампой ДРИ-70, она более равномерная за счет её более низких средних показателей.
4. Выводы
Сведем все входные, а также полученные технические и экономические данные по рассмотренным светильникам в единую таблицу. Светильники приводятся в порядке их описания.
Таблица 3 – Характеристики источников света
|
Параметры |
ДРЛ-125 |
ДРИ-70 |
КЛЭ105 |
LED50 |
SLG-ST24 |
|
Технические характеристики |
|||||
|
Световой поток, лм |
6000 |
4900 |
5750 |
3400 |
3300 |
|
Потребляемая мощность, Вт |
140 |
77 |
110 |
55 |
26 |
|
Светоотдача, лм/Вт |
43 |
64 |
55 |
62 |
127 |
|
Средний срок службы, ч. |
12 000 |
6 000 |
8 000 |
30 000 |
50 000 |
|
Наличие ртути |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
|
Ценовые характеристики |
|||||
|
Цена лампы, руб. |
78 |
450 |
550 |
– |
– |
|
Цена светильника, руб. |
1800 |
1000 |
650 |
1500 |
6000 |
|
Цена комплекта с установкой, руб. |
2400 |
2450 |
1700 |
2000 |
6500 |
|
Целевой взнос, руб. |
85,86 |
68,37 |
47,7 |
55,65 |
181,26 |
|
Рост ОДН, руб. |
4,91 |
2,28 |
3,29 |
1,64 |
0,77 |
|
Окупаемость, мес. |
– |
55 |
– |
30 |
91 |
|
Характеристики освещенности |
|||||
|
Средняя освещенность, лк |
2,50 |
2,54 |
– |
2,25 |
3,00 |
|
Комфортность Emax/Emin |
11,76 |
6,62 |
– |
14,12 |
7,31 |
|
Равномерность освещенности (Emax/Еср) |
3,20 |
2,88 |
– |
3,55 |
2,08 |
На основе проведенного исследования дадим краткую характеристику к каждому светильнику, указав его основные преимущества и недостатки.
Светильник РКУ с лампой ДРЛ-125. Наиболее часто встречающийся штатный вариант дворового освещения. Обладает наибольшим фактическим энергопотреблением и наименьшей светоотдачей. В составе имеются пары ртути. Основное преимущество – низкая цена лампы с наибольшим среди ртутных ламп сроком службы.
Светильник ГКУ с лампой ДРИ-70. Дальнейшее развитие светильника с лампой ДРЛ-125. Обладает в 1,5 раза большей светоотдачей, но цена лампы более чем в 5 раз больше, а менять её придется в 2 раза чаще, из-за чего имеет большой срок окупаемости. Содержит в своем составе ртуть. Основное преимущество – улучшенные показатели по освещенности.
Светильник НКУ с лампой КЛЭ 105 Вт. Практически не имеет преимуществ перед лампой ДРЛ-125. Вариант замены светильника РКУ с ДРЛ-125 на данный вид светильника с указанной лампой является экономически необоснованным. Основное преимущество – наиболее дешевый вариант для установки.
Светодиодный прожектор мощностью 50 Вт. Наиболее дешевый вариант светодиодного источника света. Но при этом имеет наименьшие показатели всем светотехническим характеристикам. Основное преимущество – наименьший срок окупаемости.
Светодиодный светильник SLG-ST24. Наиболее дорогой вариант замены. Но при этом имеет наибольший срок работы и показатели по механической прочности – его практически невозможность вывести из строя внешним воздействием. Основное преимущество – наилучше показатели по экономичности и освещенности.
5. Средства автоматизации
Одним из вариантов решения проблемы автоматического
управления освещением является астрономическое реле. Оно автоматически включает и выключает систему освещения в моменты захода и восхода солнца в зависимости от географических координат местности и времени года. Управление происходит по годовой программе. В памяти микропроцессора записана таблица восходов и заходов солнца с корректировкой по времени года, т.к. продолжительность светового дня зимой и летом разная.
Рисунок 12-Астрономическое реле PCZ-525
Главный недостаток данного решения – его высокая рыночная цена, которая в ценах 2014 года по г. Барнаулу превышала 3000 руб., что мешает его широкому внедрению (в случае коммутации сравнительно малой мощности).
Экономичным решением автоматизации может стать установка фотореле, которое при небольшой своей стоимости (около 150 р.) позволяет автоматически включать и выключать освещение в зависимости от уровня освещенности. Главной проблемой использования является его грамотная установка, которая кроме наличия квалифицированного электротехнического персонала, должна учитывать правильность его расположения. На фотореле не должен попадать свет от искусственных источников света (реклама, свет из окон жилых зданий, светильники), проезжающего автотранспорта и отраженный свет (от снега).
При этом на фотореле не должен скапливаться снег и пыль, что может привести к снижению его чувствительности. С учетом данных факторов, рекомендуется установка фотореле над светильниками рядом с подъездным окном для облегчения его обслуживания и замены в случае необходимости. Как и в случае с ДД возможна параллельная установка фотореле. Ни в коем случаем не стоит устанавливать фотореле под козырьком или балконом – это резко повышает время работы системы освещения.
Рисунок 13 – Фотореле типа ФР601 и схема его включения
Как показывают многочисленные наблюдения и замеры, приданной схеме установки разница между фактическим и нормируемым временем работы системы освещения не превышает 1,0-1,5 часа, что при низкой суммарной мощности подключенных светильников (в случае использования светодиодных) не приводит к существенному перерасходу электроэнергии. Например, система освещения, показанная на рисунке 15, имеет суммарную мощность 5 24=120 Вт. Переработка в течение 1 часа на протяжении месяца приводит к перерасходу электроэнергии 0,12 30=3,6 кВтч, что в денежном выражении в масштабах всего дома составляет 3,62,5=9 руб.
6. Сравнительные фотографии систем светодиодного дворового освещения
Рисунок 14 – Система освещения дворовой территории на матричных светодиодных прожекторах мощностью 50 Вт. Средний показатель освещенности – 1,4 люкса.
Рисунок 15 – Система освещения дворовой территории на светодиодных светильниках SLG-ST24 мощностью 24 Вт. Средний показатель освещенности – 3,1 люкса.
Список использованной литературы:
1. Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
2. СанПиН 2.1.2.2645-10 “Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях”
3. Строительные нормы и правила СНиП 2.07.01-89 “Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений”
4. ГОСТ 2239-79 «Лампы накаливания общего назначения. Технические условия».
5. Свод правил СП 52.13330.2011 “СНиП 23-05-95*. Естественное и искусственное освещение”. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95 (утв. приказом Министерства регионального развития РФ от 27 декабря 2010 г. № 783)
6. ГОСТ 24940-96 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности»
7. Постановление Администрации Алтайского края от 29 декабря 2014 г. № 582 «Об установлении минимального размера взноса на капитальный ремонт общего имущества в многоквартирных домах, расположенных на территории Алтайского края, на 2015 год»
Автор: Новиковский Егор Алексеевич, физик-инженер ЗАО «Силэл-Лэд»
www.eti.su
Виды наружного освещения для дома
Уличное освещение дома состоит из нескольких составных частей, прием обычно они обособлены, включаются и выключаются независимо друг от друга. Чтобы правильно разработать схему наружного освещения, необходимо заранее продумать где и какого типа светильники лучше расположить, как провести к ним питание, как управлять этим освещением. Ставят светильники в следующих местах:
- Возле входной калитки или ворот. Обычно тут устанавливают несколько фонарей, которые горят всю ночь. Выключатели ставят проходные, чтобы свет можно было включать/выключать и из дома, и от ворот.
- Освещение подъездной аллеи. От ворот до гаража ставят фонари. Их высота — от метра и выше, расстояние зависит от радиуса освещения: соседние источники света должны перекрываться на 20-30%. В этом случае освещение будет практически равномерным, проезд — безопасным.
- Освещение пешеходных дорожек, лестниц. Задача, которую решает эта часть наружного освещения — обеспечить безопасность передвижения. Тут можно установить светильники на невысоких ножках (50-60 см уже достаточно), а можно совсем невысокие модели, которые почти скрываются в траве. Расстояние между этими светильниками примерно равно диаметру круга света. Перекрытие может быть совсем небольшим.
- Охранное освещение. Для этих целей используют обычно мощные прожекторы, которые освещают наиболее важные участки, гараж, подсобные помещения, вход в дом. Освещение это редко работает постоянно. Обычно оснащено детекторами движения и включается только если кто-то попал в зону видимости датчиков. Но также желательно иметь возможность включения из дома — на случай несработки датчиков. Еще важный момент — настройка этих самых датчиков движения. Они не должны срабатывать на кошек, собак, птиц, иначе спать вам не придется.
- Декоративное освещение. Кроме соображений безопасности и комфорта передвижения, часть уличного освещения носит декоративный характер. При выборе светильников и их размещении стараются добиться наибольшей декоративности. Подсвечивают беседки, искусственные водоемы, даже просто деревья, кустарники или некоторые элементы дома.
Как видите, система действительно сложная и сделать уличное освещение своими руками — совсем непростая задача.
Способы управления
Разрабатывая уличное освещение своими руками, продумайте как оно будет включаться/выключаться. Самый распространенный и привычный способ — ручное управление. В доме устанавливаются выключатели или рубильники, которые вручную включаются или выключаются. Это вполне надежно, практически не требует затрат (только на приобретение рубильника, выключателя) и часто используется для включения декоративной подсветки. Когда надо — включили, надоело или пора спать — выключили.
Но такой тип управления охранного освещения или подсветки дорожек удобен только в том случае, если в доме постоянно кто-то находится (и не страдает забывчивостью). Если же периодически в доме никого нет, или возвращаться с работы приходится поздно, такой способ управления доставляет дискомфорт: свет можно включить только по темноте войдя в дом (или гараж). Эта проблема решается автоматизацией включения/отключения уличного освещения.
Для автоматизации управления наружным освещением частного дома или дачи используют:
- Реле времени.
- Датчики движения.
- Светочувствительные датчики (освещенности).
Эти устройства включаются в цепь последовательно. В нормальном состоянии их контакты разомкнуты, питание на светильники не подается. При сработке контакты замыкаются и подают электропитание на осветительные приборы.
Место установки зависит от принципа работы. Датчики освещенности и движения ставят на улице, обычно недалеко от светильников, а реле времени целесообразнее поставить в доме.
Какие же устройства лучше использовать? Зависит от типа наружного освещения. Например, на подъездной аллее стоит установить сразу и датчики движения, и освещенности. Светочувствительные датчики сработают когда наступят сумерки, но свет не появится до тех пор, пока в зоне действия не появится движущийся объект (машина). Чтобы освещение не выключалось сразу как машина отъедет, датчик движения должен быть с задержкой отключения. Удобно и экономно, но не без недостатков. Недостаток в том, что неправильно настроенные датчики могут «несанкционированно» включать свет. Иногда такое случается в пасмурную погоду, иногда за машину или человека принимают собак, кошек и даже птиц.
Подсветка дорожек и лестниц может включаться по такому же принципу, а можно поставить реле времени. Но этот вариант не очень удобен, так как настройки периодически приходится менять — с каждой сменой сезона, а то и чаще. Разрабатывая уличное освещение своими руками, продумайте и способы включения/выключения чтобы потом не пришлось переделывать.
Лампы для уличного освещения
В уличном освещении используются разные виды ламп. Идеальных источников света пока не придумали, но есть неплохие варианты. Чтобы спланированное своими руками уличное освещение было красивым и экономичны, надо правильно подобрать лампы. Именно от них зависит количество расходуемой электроэнергии.
Привычные варианты
Лампы накаливания в наружном освещении применять нецелесообразно. Их основное достоинство -невысокая цена, но это не лучший выход — у них малый срок эксплуатации и низкая энергоэффективность. Всем известно, что они имеют невысокий КПД, из-за чего при большом потреблении электроэнергии выдают мало света. А так как для освещения на улице требуются источники света больших мощностей, счета за свет будут приходить большие.
Люминесцентные. Они стоят дороже ламп накаливания, но имеют в несколько раз больше срок эксплуатации и в 3 раза меньше потребляют электроэнергии. Так что в долгосрочной перспективе они помогут сэкономить. Есть у этого решения серьезный недостаток: при низкой температуре люминесцентные лампы могут не зажигаться.
Газоразрядные
Используются уже более полувека. Их можно встретить на улицах, в торговых центрах, на стадионах. Они популярны, так как потребляют мало электроэнергии, имеют длительный срок службы и излучаемый ими свет остается стабильным не тускнеет. Для освещения жилья не применяются, так как шумят и моргают при работе.
Но и они имеют ряд недостатков:
- Разгораются на полную мощность далеко не сразу, а по прошествии какого-то промежутка времени. То есть, на те участки, которые управляются от датчика движения ставить их не стоит.
- Эксплуатироваться могут только в закрытых фонарях с защитным стеклом.
- Для работы необходим балласт и зажигающее устройство. Большая часть проблем связана как раз с выходом из строя этих устройств.
- В конструкции светильника обязательно должен присутствовать предохранитель по току IEC1167.
- Зависимы от параметров напряжения, повторное включение невозможно до полного остывания лампы.
Потому газоразрядные лампы постепенно вытесняются другими видами. Еще более экономичными и имеющими более простую конструкцию и значительно больший срок эксплуатации.
Дуговые ртутные лампы
Дуговые ртутные лампы имеют один существенный недостаток — содержат пары ртути. Тем не менее, они популярны из-за высокой светоотдачи при малом потреблении электроэнергии. Могут быть трех видов:
- Высокого давления (ДРЛ). Мало потребляют электроэнергии, работают стабильно, но содержат пары ртути, из-за чего постепенно заменяются натриевыми газоразрядными. Из недостатков — в некоторой степени искажают цвета, чувствительны к падению напряжения, из-за чего изменяется интенсивность светового потока (моргают). При падении напряжения до 80% от номинала могут погаснуть.
- Металлогалогеновые (ДРИ). Кроме паров ртути в колбе находятся иодиды и бромиды металлов, что значительно повышает яркость свечения и позволяет добиться разных оттенков излучаемого света. Лампа в 250 Вт выдает световой поток сопоставимый с яркость. лампы накаливания 1 кВт. Могут использоваться и для декоративной подсветки зданий, насаждений, так как отлично передают цвета. Недостаток все тот-же пары ртути, а также высокая цена.
- Натриевые газоразрядные (ДНАТ). Один из наиболее энергоэффективных источников света. Бывает двух типов — натриевая лампа нихкого давления (НЛНД) и высокого давления (НЛВД). Натриевые лампы низкого давления выдают наиболее яркий свет (светят в 15 раз ярче, чем лампы накаливания), но сильно искажают цвета. Натриевые источники света низкого давления передают цвета почти без искажений, но имеют более низкую энергоэффективность, хотя она все равно в 8-10 раз выше, чем у лампочек «ильича». Недостаток натриевых ламп — необходимость стабильного питания, так как при падении напряжения сильно снижается светоотдача.
Дуговые ртутные лампы обычно используют там, где необходим мощный источник света: на столбе, освещающем улицу возле ворот, сами ворота или двор. Для подсветки дорожек, на фонарях возле входа в дом, баню чаще ставят другие источники света.
Светодиодное освещение
На настоящий момент это, пожалуй, лучший выбор для уличного освещения дома и участка. Они экономичны (по сравнению с лампами накаливания дают больше света в 7-10 раз), имеют очень продолжительный срок службы — от 30 000 часов до 80 000 часов, не искажают светопередачу, могут иметь разные оттенки свечения.
Недостаток светодиодов — они работают от напряжения 12 В или 24 В, что предполагает наличие преобразователя. Есть лампы со встроенным трансформатором, они вкручиваются непосредственно в светильник, подключенный к сети 220 В. Второй минус — высокая стоимость.
Еще один минус — со временем свечение становится более тусклым. Но срок службы светодиодовуказывается до того момента, когда излучение снижается до 50% от первоначального. А это — около 30 лет. Так что, примерно, 10-15 лет изменений вы не заметите.
Технические требования
Еще до начала работ необходимо четко себе представлять порядок и объемы работ, а без знания технических требований это невозможно. Вот как сделать правильно:
- На наружное освещение дома или дачи выделить отдельную линию электропитания, на которую установить защитный автомат и УЗО. При необходимости можно их сделать несколько. Целесообразно разделять виды освещения с разной важности и с разными режимами работы. Например, охранное освещение (калитка, забор, освещение хозпостроек) и декоративное — подсветка для красоты.
- Прокладывать кабели можно по воздуху или под землей. Воздушная прокладка проще осуществляется, но не защищена от вандализма. Прокладка кабеля в земле — более трудоемкая и дорогостоящая, но и более надежная. При выборе подземной укладки, силовой кабель закапывают на глубину 70-80 см, под твердым покрытием (под дорожками, например) уложить можно на глубине 30-35 см.
- Для уличного освещения дома и двора лучше использовать специальные кабели с двойной изоляцией из светостабилизированной резины или ПВХ. В земле можно использовать бронированный.
- Используйте надежные способы соединения проводов, при необходимости тщательно их изолируйте. Возможно, стоит использовать двойную изоляцию. Например, изолента, а сверху — термоусадочная трубка или две темоусадочные трубки. Во втором случае сначала надевают одну трубку, прогревают ее затем натягивают вторую (скорее всего она нужна будет большего диаметра).
Это самые основные моменты, которые обойти нельзя. Только так уличное освещение своими руками будет правильным и работоспособным. И еще совет: не надейтесь на свою память, составьте подробный план прокладки кабелей, с привязкой к местности, крупным строениям и т.п. Чем больше информации сохранится, тем проще будет разобраться при возникновении проблем.
Как платить за освещение участка меньше
Сразу скажем что речь не о том, как «намудрить» со счетчиком, а о том, как легальными способами сделать так, чтобы счета были небольшими. Не важно, будете вы делать уличное освещение своими руками или наймете специалистов, концепцию вы можете предложить сами.
Выбираем экономичные лампы
Старайтесь для освещения участка не использовать лампы накаливания. Они «тянут» слишком много электричества. В остальном выбор за вами. Все остальные источники света являются более экономичными.
elektroznatok.ru
Плюсы и минусы
Устройство освещение двора, сада, придомовой территории требует больших затрат — требуется не только установить светильники, но и проложить кабель. Более надежна подземная укладка кабеля, а это большой объем земельных работ, плюс солидные затраты на кабель, так как он должен быть в защитной оболочке, а лучше — в броне. Но это не все — в процессе эксплуатации приходится оплачивать солидные счета за электроэнергию — освещение работает ежесуточно, по 6-8 часов. Частично решить проблему может уличное освещение на солнечных батареях.
Подобное освещение можно сделать при помощи обычных светильников и протянутого между ими кабеля или установив светильники на солнечных батареях
Достоинства
Почему частично? Потому что наиболее «ответственные» зоны (ворота, парковка, входные двери) придется освещать стационарно — так надежнее. Зато на остальной площади можно поставить светильники на солнечных батареях. Они имеют целый ряд преимуществ.
- Светильники на солнечных батареях обычно автономны, их не надо никуда подключать. Их устанавливают/развешивают в нужных местах, на этом монтаж закончен, они готовы к работе.
- Включаются/выключаются они сами, от встроенных датчиков.
Простота монтажа и безопасность — два больших плюса
- Требуют минимального ухода — надо периодически протирать фотоэлементы и плафон светильника от пыли и грязи.
- Имеют длительный срок службы — от 10 лет и более (при надлежащем качестве).
- Не наносят вреда окружающей среде и абсолютно безопасны, так как работают от низкого напряжения, которое не опасно для человека.
- Если уличное освещение на солнечных батареях сделано на даче, его консервация на зиму и установка занимает совсем немного времени. Надо просто собрать светильники перед отъездом и расставить по приезде.
Недостатки
Как видите, плюсов немало, главный из которых — экономия электроэнергии и очень простой монтаж/демонтаж. Но и минусы есть:
- Садовые и уличные светильники на солнечных батареях свет дают обычно не очень яркий. Использовать их в качестве охранного освещения не получится. Вернее, есть мощные модели, которые применяют даже для освещения автотрасс, но их стоимость совсем негуманная, из-за чего использование их на частных подворьях очень ограничено.
Уличное освещение на солнечных батареях обычно не очень яркое
- Количество часов работы в ночное время зависит от погоды: при пасмурной дождливой погоде светильники «запасают» слишком мало энергии. Иногда ее хватает лишь на несколько часов, а не на всю ночь.
- Надежные светильники на солнечных батареях стоят дорого, зато работают надежнее и дольше.
- Солнечные панели имеют ограниченный диапазон эксплуатационных температур. Они плохо переносят сильные морозы и сильную жару. Потому использоваться оптимально могут на территориях с умеренным климатом.
Как видите, вариант не идеальный, но действительно помогает экономить на электричестве, ведь штатное освещение ответственных зон — это далеко не половина расходов на общее освещение двора и сада.
Устройство светильника на солнечных батареях
Уличные светильники на солнечных батареях могут иметь различную форму, внешний вид, способ установки, но все они состоят из определенного набора элементов:
- Солнечная панель или батарея. Устройство, которое перерабатывает солнечную энергию в электрическую. Находится может на разных частях светильника, но обращено вверх — чтобы лучше улавливать солнечные лучи.
- Аккумулятор. В нем в светлое время суток накапливается электрическая энергия.
Устройство светильника на солнечных батареях
- Осветительный блок. Это обычно корпус, светодиодная лампа и плафон.
- Контроллер, который включает/выключает подачу электроэнергии на осветительный блок.
- Крепление для установки/подвешивания.
Как вы поняли, принцип работы такой: в светлое время суток солнечные лучи улавливаются солнечной панелью, где превращаются в электрическую энергию и передается а аккумулятор. При наступлении сумерек (освещенность 20 Лк) контроллер включает подачу электроэнергии, светодиодная лампа загорается. Утром на рассвете (при освещенности 10 Лк) освещение отключается.
Выбор светильников для уличного освещения на солнечных батареях
В торговой сети есть светодиодные уличные светильники с очень большим разбросом цен — от ста рублей до десятков тысяч. Порой есть модели, которые выглядят почти одинаково, но очень отличаются по цене. Как это понимать и как выбрать осветительные приборы для уличного освещения на солнечных батареях? Все просто — надо смотреть технические характеристики. Именно в них вся разница.
Мощность
При устройстве освещения необходимо учитывать, сколько света может давать светильник. От этого зависит количество светильников и расстояние, на котором их необходимо устанавливать друг от друга. В технических характеристиках обычно указывается мощность в ваттах, а в случае со светодиодными светильниками она мало о чем говорит.
Пример технических характеристик уличного светильника на солнечных батареях
Чтобы понять уровень освещенности, можно сравнить с аналогом обычной лампы накаливания — их мощность нам более-менее понятна, а также можно перевести этот показатель в Люмы (Лм) — единицы измерения освещенности. Так реально можно оценить насколько эффективной будет именно этот светильник.
Таблица соответствия мощности светодиодных ламп и освещенности
Как понимаете, модели с мощностью 1 Вт дают не так уж и много света — примерно как 20 Вт лампа накаливания, потому использовать их можно только для подсветки или маркировки участка — обозначения дорожек, подсветки беседок и т.д.
Класс защиты и материал корпуса
Чтобы уличное освещение на солнечных батареях работало долго и надежно, необходимо чтобы корпус и световой блок (плафон) имели защиту от попадания пыли и влаги. Желательно чтобы класс защиты был не ниже IP44 (больше цифры — это хорошо, меньше — плохо).
Расшифровка цифр в классе защиты
Также стоит обратить внимание на материал из которого изготовлены светильники. Обычно это специальный ударопрочный пластик или металл. Если «металл» — отличный от нержавеющей стали или алюминия, предпочтение лучше отдать пластикам. Они точно не ржавеют и длительное время сохраняют хороший внешний вид.
Вид и способ монтажа
По способу монтажа светодиодные уличные светильники делят на несколько групп:
- Установка в грунт. Это группа светильников на ножках разной высоты — от 20-30 см до метра и выше. Их установка чрезвычайно проста — они просто втыкаются в грунт в нужном месте.
Самая обширная группа — светильники просто втыкаются в грунт
- Светильники-столбы. Как правило, это более высокие модели с высотой ножки от 1,5 метров и выше. Они тоже могут устанавливаться грунт, но требуют уже более серьезных мер по установке — имеют большую высоту и вес. Придется делать лунку, вставлять в нее столб, засыпать грунтом и уплотнять его. Есть модели для установки на твердое покрытие — плитки, асфальта и т.д.
Солнечные светильники на высоких столбах
- Настенные светильники на солнечных батареях. Есть в разных стилях — от классического «фонарного» дизайна, до моделей в современном стиле. Монтироваться могут на стену, забор, заборные столбы.
Настенные варианты смотрятся декоративно
- Подвесные. Вариантов тоже немало — есть модели, которые можно крепить к потолку, балке и т.п., а есть которые можно развесить на ветках.
Для разных целей и условий
- Встраиваемые в грунт, дорожки, лестницы. Очень практичные модели, которые позволяют осветить даже лестницы, причем подсвечивают не сверху, как обычно, а на уровне ступеней. Интересное и практичное решение — при таком варианте свет не слепит глаза, а освещенность остается хорошей.
Подсветка лестниц — удобно, экономно и красиво
- Декоративные. Выполнены в виде различных фигурок. В дневное время они выглядят как обычный декор, в ночное дополнительно еще излучают свет. Монтажа в данном случае нет — просто ставят светильник в предназначенное для него место.
В декоративные фигурки тоже встроены солнечные батареи
Выбор уличных светильников на солнечных батареях для уличного освещения действительно велик. По стилю, размерам, цене ассортимент большой, так что можно выбрать.
Автономное уличное освещение на солнечных батареях
При массе плюсов уличное освещение при помощи отдельных светильников на солнечных батареях имеет существенный недостаток: запас энергии в аккумуляторах мизерный. После пасмурного дня его хватает всего на несколько часов. В ясный солнечный день «лишняя» энергия пропадает, так как емкость аккумулятора ограничена и он не в состоянии принять больше. Проблему можно решить, если поставить мощную солнечную батарею, подключить к ней аккумулятор и светильники. В этом случае использовать можно любые светодиодные светильники, которые могут работать от 12 В.
Схема устройства автономного уличного освещения от солнечных батарей
Плюс такого решения — имеется некоторый запас энергии (зависит от емкости аккумулятора), что гарантирует работу даже после пасмурного дня. Недостатки — высокая цена и необходимость прокладки кабелей, так как все требуется объединить в единую систему.
dekormyhome.ru