Утилитарное и наружное освещение - в чём разница?

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

Утилитарное и наружное освещение — в чём разница?

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

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

Освещение проезжей части — в рамках строгого регламента

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

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

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

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

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

• количество световых точек или Вт на 1 км дороги;

• эффективность или световая отдача (Лм/Вт);

• ослеплённость (пороговое значение яркости).

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

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

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

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

Освещение парков и микрорайонов — уют и личная безопасность

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

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

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

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

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

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

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

Эпоха электричества — как менялись источники освещения улиц

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

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

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

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

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

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

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

Кто «зажигает» фонари, или как работает уличное освещение

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

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

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

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

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

Класс распределе-ния света	Прямого (П)	Преимущественно прямого (ПП)	Рассеянного (Р)	Преимущественно отраженного (ПО)	Отраженного (О)
Схема
Доля св. потока в нижнюю полусферу	80%	60-80%	40-60%	20-40%	20%

Световые потоки подразделяются на семь типов КСС:

         К — концентрированные (0-15°);

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

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

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

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

         М — равномерные (0-180°);

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

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

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

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

Наружные светильники для частной территории — выбираем правильно

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

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

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

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

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

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

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

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