Уличный фонарь это: Уличный фонарь — это… Что такое Уличный фонарь?

для внутреннего освещения доминируют среди источников света благодаря своей экономии: они примерно в пять раз эффективнее ламп накаливания и до 10 процентов эффективнее компактных люминесцентных ламп. Они рассчитаны на срок службы от 2 до 50 раз дольше, чем у конкурирующих ламп. Хотя они установлены лишь примерно в 3% домашних розеток в Соединенных Штатах, темпы их применения растут.

Наружное освещение — другое дело, потому что его покупают муниципальные инженеры, которым поручено обеспечить функциональное освещение с минимальными затратами. Потенциал экономии светодиодов им очень понравился, поэтому они искали лампы с максимальной эффективностью. В июне 2008 года Министерство энергетики правильно отметило, что наиболее эффективными белыми светодиодами [PDF] того времени были светодиоды с цветовой температурой от 4500 до 6500 K. Агентство также рекомендовало подобрать цветовую температуру в соответствии с предполагаемым применением лампы.

Какими бы ни были их недостатки, эти светодиодные фонари с насыщенным синим цветом действительно экономят энергию и деньги. Мой город Ньютон, штат Массачусетс, в котором проживает около 80 000 жителей, рассчитывает сэкономить 3 миллиона долларов США за 20 лет после замены 8 406 натриевых уличных фонарей на светодиоды на 4000 K и избежать ежегодных выбросов двуокиси углерода на 1240 тонн. Лос-Анджелес рассчитывает сэкономить 8 миллионов долларов в год после установки более 150 000 светодиодных уличных фонарей, [PDF] в то время как Нью-Йорк надеется вернуть 14 миллионов долларов в год за счет замены 250 000 уличных фонарей в городе на светодиоды.

для наружного освещения также освещают улицы более эффективно, чем натриевые, не столько из-за их превосходной яркости на ватт, сколько потому, что они сильно направлены, что означает, что они фокусируют свет в основном в одном направлении. Натриевые лампы — это газовые лампы, излучающие во всех направлениях. Более половины этого света необходимо направлять вниз с помощью отражателей или линз, что снижает эффективность освещения ламп.

Более сложный фактор для количественной оценки уличного освещения — это то, как разница в цветовой температуре между светодиодами и натрием под высоким давлением влияет на то, как мы видим ночью.Наша способность видеть в различных средах исходит от двух наборов датчиков: группы рецепторов, известных как конусы, которые показывают нам цвет при дневном свете, и ночных датчиков, называемых стержнями, которые очень чувствительны к синеватому свету, но менее чувствительны к красному. .

Наша зрительная чувствительность меняется по мере того, как свет становится тусклым, потому что палочки и колбочки сильнее всего реагируют на волны разной длины. Коллективная реакция колбочек делает человеческий глаз наиболее чувствительным в дневное время к длинам волн зелено-желтого света в середине видимого спектра.У стержней есть пиковый отклик на более короткие сине-зеленые волны. Чувствительные к синему цвету колбочки, число которых значительно превосходит другие типы колбочек, но считается, что они играют роль в восприятии яркости ночью, достигают пика на длинах волн, излучающих свет индиго.

В результате ночью насыщенный синим свет от светодиодного уличного фонаря выглядит ярче для глаза, чем оранжевый свет от натриевой лампы высокого давления, даже если они излучают одинаковое количество люменов, которое измеряется по шкале. на основе дневной реакции глаз.

Учитывая эти факты, некоторые эксперты рекламировали более синий свет для светодиодов, отмечая, что относительно высокие цветовые температуры могут улучшить видимость в ночное время. Некоторые предположили, что использование голубоватых светодиодов позволит нам намного лучше видеть ночью, что мы сможем уменьшить интенсивность освещения.

Однако Рон Гиббинс, директор Центра инфраструктурных систем безопасности при Технологическом транспортном институте Вирджинии, говорит, что его эксперименты не подтверждают эту идею. Он обнаружил, что глаза водителя не полностью адаптируются к темноте и поэтому мало выиграют от более высокой чувствительности стержней к синему свету.

Другие рецензируемые исследования показали, что части сетчатки могут адаптироваться к разным уровням света одновременно. Это говорит о том, что стержни, сфокусированные на периферии дороги, могут быть лучше адаптированы к более низким уровням освещения и, следовательно, получают больше выгоды от освещения, насыщенного синим цветом, чем стержни, сосредоточенные на центральной линии.

Между тем, появляется все больше свидетельств того, что увеличение содержания синего цвета в наружном освещении может ухудшить его биологическое воздействие как на людей, так и на дикую природу, что заставляет некоторых усомниться в целесообразности установки светодиодных уличных фонарей в своих районах.

Мы давно добавляем свет в наружное пространство. Но только в последнее десятилетие или два эксперты узнали о последствиях для дикой природы, здоровья человека и взглядов жителей на ночное небо, говорит Крис Лугинбуль, астроном на пенсии, активный в Коалиции Темного Неба Флагстаффа в Аризоне.

В 2014 году Лугинбуль и его коллеги показали, что, поскольку человеческий глаз более чувствителен к синему и зеленому свету, чем к желтому и оранжевому, некоторые белые уличные фонари могут давать в четыре раза больше света в ночное небо, чем янтарные натриевые лампы такой же световой поток.Хуже того, Джон Буллоу, директор программ транспортного и безопасного освещения в Политехническом институте Ренсселера, в Трое, штат Нью-Йорк, обнаружил, что воздействие «дискомфортного ослепления», которое может затруднять фокусировку глаз на объектах, проявляется в синем цвете. часть спектра, которая была в изобилии в ранних светодиодах.

Это больше, чем неудобство. Исследования, проведенные за последние 15 лет, показали, что у людей и других животных в глазах есть невизуальные рецепторы, содержащие пигмент под названием меланопсин, который воспринимает синий свет.Наше тело использует эту реакцию для управления своими дневными циклами: просыпается утром при увеличении света, достигает пика активности в полдень, когда она наиболее интенсивна, и засыпает в сумерках. Хотя общее количество света в окружающей среде человека оказывает наибольшее влияние на циркадные ритмы, реакция на синий свет является важным фактором.

Синий свет в неподходящее время может нарушить сон, подавляя выработку гормона мелатонина, вызывающего сон. Возможно, вы заметили пару лет назад новости о том, что смотреть на свой смартфон или другой светодиодный экран перед сном — плохая идея.Во многом то же самое можно сказать и о светодиодах на улице с насыщенным синим цветом: их влияние на циркадные ритмы, связанные со сном, оценивается в пять раз сильнее, чем влияние обычных уличных фонарей.

Экологи также давно знают, что цвет и интенсивность ночного освещения могут влиять на таких разнообразных существ, как жуки, летучие мыши и птицы. Робин Сомерс-Йейтс из Университета Эксетера в Англии в 2013 году обнаружил, что синее освещение привлекает ночных бабочек, что создает для летучих мышей трепещущий буфет.И важная группа медленно летающих летучих мышей, названная Myotis и известная как летучие мыши с ушами, инстинктивно избегает света, потому что на них охотятся другие, более быстрые летучие мыши, говорит Гарет Джонс из Бристольского университета в Англии.

Одно из наиболее понятных и наиболее серьезных воздействий голубоватого освещения на морских черепах, находящихся под угрозой исчезновения. Они эволюционировали, чтобы бегать к залитому лунным светом морю, когда они вылупляются, но голубоватые огни прибрежных курортов уводят их вглубь суши, чтобы они могли быть выброшены на мель или пойманы поджидающими хищниками.Электрическое освещение может даже заманить их обратно на сушу, как только они достигнут воды. Чтобы защитить черепах, Комиссия по охране рыб и дикой природы Флориды теперь ограничивает внешнее освещение, видимое из зон гнездования морских черепах, янтарным, оранжевым и красным длинами волн более 560 нанометров. Светодиоды хороши, но только если они соответствуют этому ограничению длины волны.

Консорциум «Потеря ночи», финансируемый Европейским союзом, поддерживает исследования биологического воздействия светодиодов и другого наружного освещения.Но хорошо контролируемые экологические исследования могут занять годы кропотливых наблюдений, и на данный момент очень мало исследований о влиянии различных цветовых спектров на дикую природу.

Тем временем люди заявляют о своем недовольстве, исходя из соображений здоровья, окружающей среды и качества жизни. Некоторые жители Бруклина, Сиэтла и Хьюстона присоединились к Международной ассоциации темного неба (IDA) в борьбе с установками светодиодного уличного освещения с насыщенным синим цветом. А в Канаде общественный резонанс вызвал план города Монреаля за 84 миллиона долларов по замене существующих уличных фонарей на светодиоды, ориентированный на световое загрязнение и воздействие на здоровье.

В ответ на вопросы, которые я задал Министерству энергетики по поводу раннего внедрения светодиодов с насыщенным синим цветом, агентство заявило, что не рекомендует использовать определенные цветовые температуры для светодиодного уличного освещения и предоставляет информацию о показателях энергоэффективности и цветовых температурах только для того, чтобы покупатели делают осознанный выбор. К сожалению, правильный выбор не всегда очевиден — всего через несколько месяцев после того, как в городе Дэвис, штат Калифорния, в 2014 году было установлено 4000 светодиодных уличных фонарей, большое количество жалоб побудило чиновников потратить 350 000 долларов на замену 650 из этих новых фонарей на менее дорогие. эффективных светодиодов 2700К.

Производители светодиодного освещения обратили внимание на общественное мнение о светодиодах с насыщенным синим цветом. В этом году Cree, один из ведущих производителей светодиодного освещения в США, начал предлагать светодиоды мощностью 3000 К, которые могут генерировать такое же количество люмен на ватт, что и светодиоды мощностью 4000 К (современные натриевые лампы имеют цветовую температуру от 2100 до 2300 К). Прорыв Кри заключался в добавлении нового высокоэффективного красного светодиода к стандартному синему светодиоду с желтым люминофором. Оказывается, получение красного света непосредственно от новых светодиодов дает больше люменов на ватт, чем добавление люминофоров, излучающих красный, к стандартным люминофорам, излучающим желтый, в светодиодах белого света.

Яркая ночь: Город Бостон установил светодиодные уличные фонари, чтобы заменить ртутные лампы и натриевые лампы высокого давления в районе Саут-Энд. Старые натриевые фонари высокого давления на шоссе I-93, вверху справа, все еще обслуживаются Министерством транспорта Массачусетса. Фото: Боб О’Коннор

Эрик Милц, вице-президент Cree по маркетингу продукции для наружного освещения, говорит, что красноватые светодиоды придают теплый вид натриевых ламп высокого давления, но при этом они обладают долгим сроком службы и высокой эффективностью. Этот метод не устраняет синий цвет, а уменьшает его; Министерство энергетики подсчитало, что выходная мощность светодиодных ламп на 3000 К составляет около 20 процентов синего цвета, по сравнению с 30 процентами для светодиодов на 4000 К и 10 процентами для натриевых ламп высокого давления.

«Сообщества любят более теплый свет», — говорит Патрик Рош, координатор по вопросам энергетики Бостонского совета по планированию городских территорий. И 3000 K — хорошая новость для IDA, которая, наряду с Сетью потери ночной жизни в Европе и Американской медицинской ассоциацией, рекомендует максимальную цветовую температуру.

В городе Тусон, где в радиусе 75 миль находятся исследовательские телескопы стоимостью около миллиарда долларов, в настоящее время устанавливаются светодиоды мощностью 3000К. А для Южной Калифорнии консалтинговая фирма Монрада работает над планом регионального уличного освещения для десятка населенных пунктов недалеко от Паломарской обсерватории. Верхний предел для этого проекта составляет 3000 К, но он настаивает на светодиодах с цветовой температурой 2700 К, типичным цветом для лампы накаливания.

Monrad есть еще одна дизайнерская хитрость: смешивание светодиодов разных цветов в одном светильнике.Он объединил янтарные светодиоды со светодиодами мощностью 3000 К для школы в южной Аризоне. Белые светодиоды выключаются после того, как рабочие уходят домой, а желтые огни включаются, чтобы обеспечить безопасность с минимальным воздействием на астрономов и дикую природу.

Точно так же в Кембридже, штат Массачусетс, была установлена ​​беспроводная система управления, позволяющая затемнять свои новые светодиодные уличные фонари после большинства остановок движения. Помимо уменьшения освещения в предрассветные часы, средства управления позволяют городским рабочим приглушать свет, когда жители жалуются.

Адаптивные фары головного света, которые используются на некоторых европейских автомобилях, но не являются законными в Соединенных Штатах, могут еще больше снизить потребность в уличном освещении, позволив водителям чаще использовать дальний свет, чтобы видеть дальше в ночное время. Эти системы обнаруживают встречные автомобили и затемняют часть дальнего света, направленную в их направлении, оставляя остальную часть дороги полностью освещенной. «Это может изменить то, как мы определяем, что нам нужно в дорожном освещении», — говорит Буллоу из Ренсселера.

Еще один многообещающий подход — разработка оптических систем, которые снижают интенсивность света от светодиодного устройства перед его направлением на улицу. Предложение Cree под названием WaveMax использует прозрачные волноводы для сбора света от светодиодов и доставки его к портам, которые рассеивают излучаемый свет.Эффект аналогичен эффекту матовой лампы накаливания, которая распространяет свет от яркой нити накаливания по поверхности лампы.

Задача светодиодов, как и многих других энергосберегающих технологий, заключается в повышении энергоэффективности без создания дополнительных проблем для людей и окружающей среды. К счастью, светодиодная технология чрезвычайно универсальна. Его широкий диапазон цветов и простота использования адаптивных методов позволят нам разработать уличное освещение, которое освещает окрестности с минимальным воздействием на дикую природу и жителей.

Оглядываясь назад, можно сказать, что правительственные учреждения, такие как Министерство энергетики США и многие муниципалитеты, более агрессивно, чем следовало, настаивали на массовом переходе на первое поколение наружных светодиодов. Но они были не одни. Большинство из нас, кто вырос с уличными фонарями, были склонны думать о них как о неинтересных утилитарных объектах, когда мы вообще о них думали. Бурные первые годы светодиодного освещения заставили нас еще раз взглянуть на то, каким может быть и должно быть ночное освещение.Благодаря этому будущее выглядит ярче, и оно также будет намного приятнее для глаз.

Эта статья опубликована в октябрьском выпуске печати за 2016 год как «Блюз раннего последователя».

Эта история была исправлена ​​27 сентября 2016 г., чтобы лучше охарактеризовать работу Лугинбуля и его коллег.

5 распространенных мифов о светодиодном уличном освещении

Миф: светодиодные уличные фонари более вредны для людей и животных, чем другие виды уличных фонарей.

Светодиодные уличные фонари не более вредны для людей и животных, чем другие виды уличных фонарей. Проблема не в типе источника света, а в количестве излучаемого света, который попадает в коротковолновую область, часто называемую «синей» частью спектра. И, в отличие от других типов уличных фонарей, светодиодные уличные фонари на самом деле обладают потенциалом для управления количеством излучаемого ими коротковолнового света.

Миф: весь коротковолновый свет вреден для людей и животных.

Напротив, коротковолновый свет — фундаментальный компонент мира природы. Он присутствует в солнечном свете и, как было показано, играет важную роль в ряде физиологических процессов, таких как влияние на циркадный ритм (наши 24-часовые «биологические часы», которые контролируют циклы сна / бодрствования). Беспокойство заключается в том, что чрезмерное воздействие коротковолнового света в ночное время может нарушить режим сна и вызвать другие нежелательные эффекты.

Миф: светодиодное освещение излучает больше коротковолнового света, чем другие технологии освещения.

Это правда, что ранние светодиодные осветительные приборы, как правило, имели более высокий уровень коротковолновой составляющей, потому что технология все еще находилась на начальной стадии разработки. Однако огромные достижения с тех пор означают, что современные светодиоды могут быть спроектированы так, чтобы излучать как можно меньше или столько коротковолнового света, сколько необходимо, без чрезмерного снижения эффективности или других аспектов производительности. Светодиоды также предлагают гораздо больший контроль над тем, где падает свет. Это означает, что они часто могут соответствовать тем же требованиям к освещению, что и обычные уличные фонари, но при этом излучают гораздо меньше света, тем самым еще больше сокращая содержание коротковолнового излучения.

Миф: Уличное освещение никогда не должно излучать коротковолновый свет.

В большинстве случаев уличное освещение выигрывает от наличия хотя бы некоторого количества коротковолнового контента. Короткие волны являются ключевым компонентом видимого спектра света, и его преимущества варьируются от эстетики до безопасности. Источники белого света, которые содержат короткие волны, например, могут отображать цвета объектов более естественно, помогать в идентификации людей и объектов, улучшать контраст между объектом и его фоном и улучшать периферийное зрение при низких уровнях освещенности, которые обычно характеризуют уличное освещение.

Миф: обычное уличное освещение приносит больше жизни общинам .

В течение последних нескольких десятилетий в большинстве уличных осветительных приборов в Соединенных Штатах использовалась технология высокого давления натрия (HPS), которая излучает оранжево-желтоватый свет. Уличное освещение HPS заменяется технологиями уличного освещения, которые излучают «белый» свет, в первую очередь светодиодный, из-за его более высокой эффективности и более длительного срока службы. Все технологии белого света, включая светодиоды, излучают больше коротковолнового света, чем HPS.Помимо более длительного срока службы и большей эффективности, что, кстати, обеспечивает значительную экономию энергии и затрат, светодиодное уличное освещение также предлагает другие потенциальные преимущества. Например, в отличие от других типов уличного освещения, светодиодные системы могут быть настроены для обеспечения только необходимого уровня освещения в любой момент времени, а также могут обеспечивать высокую степень контроля над направлением излучения света. Это значительно упрощает борьбу с бликами, проникновением света (распространение света в нежелательные области) и верхним светом (что способствует явлению «небесного свечения», которое снижает видимость звезд на ночном небе).

Светодиодное уличное освещение может сыграть решающую роль в предотвращении непредвиденных последствий для людей и диких животных — при условии, что уделяется внимание тому, чтобы свет был направлен только туда, где он необходим, с минимальным ослеплением и что он излучает спектр, поддерживающий видимость, безопасность и здоровье.

Как уличные и промышленные светильники приобретают оранжевый цвет

Уличные и промышленные фонари, например, в гаражах или на производственных предприятиях, излучают желтоватое или оранжевое свечение, потому что они представляют собой газоразрядные лампы на основе паров натрия.Есть два типа натриевых ламп: лампы высокого давления (HPS) и низкого давления (LPS). Сегодня в местах, где все еще используются натриевые лампы, натриевые лампы высокого давления более распространены, поскольку они более энергоэффективны, чем версии с низким давлением.

Натрий низкого давления

Натриевые лампы низкого давления излучают желтое или оранжевое свечение, потому что они излучают только одну длину волны желтого света, что приводит к менее интенсивному световому потоку. В стеклянной колбе находится твердый металлический натрий, который испаряется при включении света.Это тусклое красновато-оранжевое свечение происходит во время начала включения света, когда натрий все еще находится в твердой форме. Хотя эти монохроматические огни низкого давления имеют худшую цветопередачу из всех других источников света, представленных сегодня на рынке, и мешают цветному зрению в ночное время, они все еще используются под мостами, внутри туннелей и в уличных фонарях.

Натрий высокого давления

Натриевые лампы высокого давления широко используются в промышленных помещениях, таких как производственные предприятия, автостоянки и в зонах безопасности, а также в уличных фонарях.Этот тип света с парами натрия дает более широкий спектр света, чем вариант с низким давлением, что делает его ярче и менее оранжевым по цвету. Натриевые лампы высокого давления по-прежнему излучают желтоватое свечение, но Меркурий внутри светильника помогает уравновесить это желтое свечение небольшим количеством белого или голубого излучения.

Краткая история натриевых ламп

Эти натриевые лампы были изобретены в середине 20-х ^-х -х годов, их коммерческое производство началось в 1930-х годах и стало более распространенным в конце 1980-х годов из-за их эффективности при освещении больших площадей. Поскольку натриевые лампы излучают свет в диапазоне электромагнитного спектра, который чрезвычайно чувствителен к человеческому глазу, для освещения больших площадей, таких как улицы, гаражи и автостоянки, требуется меньше энергии. Энергоэффективность — причина их широкого использования.

Однако сегодня светодиодные (светоизлучающие диоды) фонари используются чаще, поскольку они еще более энергоэффективны, экономичны и имеют гораздо более длительный срок службы. Однако недостатком является то, что световой поток светодиода намного ярче и синее по цвету, что может нарушить сон людей при использовании в уличных фонарях.Светодиодные фонари излучают белый цвет, потому что они излучают свет в белой и синей частях электромагнитного спектра около 5000 К.

Larson Electronics предлагает широкий выбор светильников для личного или коммерческого использования, включая взрывозащищенное освещение, GoLights, светодиодные фонари, прожекторы, прожекторы и многое другое, которые различаются по интенсивности, яркости, цветовой температуре и применению.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Будьте в курсе новых продуктов, кодов скидок и последних новостей Larson Electronics!

Светодиодные уличные фонари: врачи предупреждают

Заявление, единогласно принятое на ежегодном собрании AMA в Чикаго 14 июня, является ответом на появление нового светодиодного уличного освещения, охватившего страну. Комитет AMA выпустил руководство о том, как сообщества могут выбирать светодиодные уличные фонари, чтобы «минимизировать потенциальное вредное воздействие на здоровье человека и окружающую среду».

Муниципалитеты заменяют существующие уличные фонари на эффективные и долговечные светодиоды, чтобы сэкономить деньги на энергии и обслуживании.Хотя уличные фонари обеспечивают эти преимущества, позиция AMA отражает важность правильного проектирования новых технологий и тесной связи между светом и здоровьем человека.

Белый светодиод при CT 4000K или 5000K содержит высокий уровень коротковолнового синего света; это был выбор для ряда городов, которые недавно модернизировали свое уличное освещение, таких как Сиэтл и Нью-Йорк.

Могут ли сообщества иметь более эффективное освещение, не вызывая проблем со здоровьем и безопасностью?

Две проблемы со светодиодным уличным освещением

Цветовая температура лампы накаливания составляет 2400K, что означает, что в ней гораздо меньше синего и гораздо больше желтого и красного цветов. До появления электрического света мы сжигали по ночам дрова и свечи; этот искусственный свет имеет КТ около 1800K, довольно желтый / красный и почти не синий. То, что у нас есть сейчас, совсем другое.

Вы легко почувствуете это, если посмотрите прямо на одну из контрольных лампочек на вашей новой стиральной машине или другом приборе: это очень сложно сделать, потому что это больно.Уличное освещение может иметь такой же эффект, особенно если в нем много синего цвета и нет надлежащего экранирования.

Другой вопрос, рассматриваемый в заявлении AMA, — это влияние на циркадную ритмичность человека.

Цветовая температура надежно предсказывает спектральный состав света, то есть количество присутствующих волн каждой длины. Он разработан специально для света, исходящего от вольфрамовой нити лампы накаливания.

Однако рейтинг CT не позволяет надежно измерять цвет от флуоресцентных и светодиодных ламп.

Другая система измерения цвета света для этих источников называется коррелированной цветовой температурой (CCT). Он регулирует спектральный состав источника света в соответствии с цветовой чувствительностью человеческого зрения. Используя этот рейтинг, два разных источника света 3000K могут иметь довольно большие различия в содержании синего света.

Следовательно, рекомендации AMA для CCT ниже 3000K недостаточно, чтобы быть уверенным, что синий свет сведен к минимуму. Также следует учитывать фактическую спектральную освещенность светодиода — относительное количество каждого из производимых цветов.

Причина, по которой освещение имеет значение

Заявление о политике AMA особенно актуально, поскольку на прошлой неделе появился новый Всемирный атлас искусственной яркости ночного неба, а уличное освещение является важным компонентом светового загрязнения. Согласно заявлению AMA, одним из факторов, влияющих на ночное освещение, является его влияние на здоровье человека.

Уличное освещение и здоровье человека

AMA дала три рекомендации в своем новом заявлении о политике:

Во-первых, AMA поддерживает «правильное преобразование в общественное светодиодное (LED) освещение, что снижает потребление энергии и снижает использование ископаемого топлива ».

Во-вторых, AMA «поощряет [s] минимизацию и управление богатым синим светом окружающей среды, используя минимально возможное излучение синего света для уменьшения бликов».

В-третьих, AMA «поощряет использование освещения 3000K или ниже для наружных установок, таких как дороги.Все светодиодное освещение должно быть должным образом экранировано, чтобы минимизировать блики и вредное воздействие на человека и окружающую среду, и следует рассмотреть возможность использования возможности затемнения светодиодного освещения в периоды непиковой нагрузки ».

Практически никогда не бывает полностью удовлетворительного решения к сложной проблеме. У нас должно быть ночное освещение не только в наших домах и на предприятиях, но и на открытом воздухе на наших улицах. Потребность в энергоэффективности серьезна, но также сводит к минимуму человеческий риск из-за плохого освещения, как из-за бликов и к нарушению циркадных ритмов.Светодиодная технология может оптимизировать и то, и другое, если правильно спроектирована.

Ричард Дж. «Багз» Стивенс — профессор медицинского факультета Университета Коннектикута.

История уличного освещения — Развитие технологий уличного освещения

Недостаток естественного освещения в ночное время в городской среде всегда был проблемой. Из основного неудобства в том, что люди не видят, куда идут к большей вероятности нападения или ограбления в ночное время.Поскольку проблема существовала с тех пор, как люди начали жить вместе, история улиц свет может быть длиннее, чем мы думаем.

Известно, что природный газ подавался по бамбуковым трубам от утечек газа вулканов на улицы Пекина, чтобы использоваться в качестве топлива для уличных фонарей и еще 500 лет до нашей эры. Древние римляне использовали масляные лампы, наполненные растительным маслом перед своими домами, и имели особых рабов, единственной обязанностью которых было заботиться об этих лампах, зажигать их, гасить и следить за тем, чтобы в них всегда было масло.Первый организованный метод публичного освещения был применен в 1417 году, когда Мэр Лондона сэр Генри Бартон первым постановил, что по закону все дома должны вешать фонари на улице, когда наступает ночь в зимние месяцы. Парижская улица были впервые освещены приказом 1524 года, в котором говорилось, что все дома должны иметь свет в окнах ночью, если они выходят на улицу. Еще один способ Ночью улицы украшали «мальчики-связисты», дети-слуги, которым богатые жители Лондона платили за то, чтобы они несли факелы, сопровождая их через город (практика, которая иногда была опасной, потому что иногда они приводили своих покупателей в темные переулки, чтобы их ограбили башмаки).

Эра более эффективного уличного освещения началась с Уильяма Мердока, который впервые в 1802 году осветил снаружи литейного цеха Сохо публично. презентация с газовой лампой, работающей на угольном газе. После этого, в 1807 году, в Лондоне появилась первая улица, освещенная газом. Балтимор был первым городом в США. Штаты, которые начали использовать газ для уличного освещения в 1816 году, в то время как Париж начал газовое освещение своих улиц в 1820 году. Газ подавался через трубопроводы. к газовым фонарям, установленным на столбах.Каждый вечер фонарщики, люди, чья работа заключалась в том, чтобы заботиться о газовых уличных фонарях, зажигали фонари, и каждое утро они их отключали. Так было до изобретения механизма, который зажигал лампы при выпуске газа в лампа. После этого было электричество, и уличное освещение стало еще более эффективным.

В первом электрическом уличном фонаре использовались дуговые лампы, а именно «Свеча Яблочкова». Впервые он был использован в 1878 году в Париже.К 1881 году в эксплуатации находилось около 4000, заменяя газовые фонари на столбах. После распространения дуговых ламп в Соединенных Штатах к 1890 году в качестве уличных фонарей было установлено более 130 000 дуговых ламп. Большинство из них было установлено на вершинах так называемых «лунных башен» — высоких металлических конструкций, которые освещали сразу несколько городских кварталов. Дуговые огни имел два основных недостатка: они давали сильный, резкий свет и прослужили недолго. Поэтому со временем их заменили лампами накаливания, которые были дешевле, ярче и прослужили дольше, а дуговые лампы остались полезными на промышленных объектах.Сегодня в уличных фонарях используются газоразрядные лампы высокой интенсивности, в основном HPS. натриевые лампы высокого давления.

Насколько высок уличный фонарь?

Уличные фонари, также известные как фонарные столбы, фонарные столбы и уличные фонари, представляют собой приподнятые общественные светильники, которые обеспечивают освещение на краю дороги или тропы, когда требуется свет. Светочувствительные фотоэлементы активируются автоматически в сумерках, на рассвете или в начале темноты. Уличные фонари были впервые использованы в городе Антиохия с 4-го века, чтобы защитить пешеходов от спотыкания по дороге.В первой широко распространенной системе уличного освещения в качестве основного источника топлива использовался угольный газ. Сегодня новые технологии уличного освещения, такие как светодиоды и газоразрядные лампы высокой интенсивности, используются в качестве сигнальных огней, фонарей проезжей части и велосипедных дорожек.

Уличные фонари бывают разных типов. По источнику света уличные фонари можно разделить на светодиодные уличные фонари, индукционные лампы, энергосберегающие лампы, натриевые лампы высокого давления, металлогалогенные лампы и т. Д. В зависимости от случая их можно разделить на обычные уличные фонари, высокие уличные фонари, дворовые фонари и ландшафтные уличные фонари.Другие можно разделить на уличные фонари с одной ручкой, уличные фонари с двумя ручками, комбинированные уличные фонари, уличные фонари на солнечных батареях и так далее.

Перед установкой уличного фонаря необходимо определиться с целью установки уличного фонаря, например, осветительная или ландшафтная. После подтверждения вы можете выбрать, устанавливать ли уличные фонари или садовые фонари. Обычно уличные фонари превышают 5 метров, а садовые фонари — около 3 метров. Это напрямую определяет высоту уличных фонарей.

1 Общая высота опор уличных фонарей

Высота уличного фонаря (высота столба уличного фонаря) обычно составляет 6 метров, 8 метров, 10 метров, 12 метров, 15 метров и т. Д. Конкретное использование высоты уличного фонаря зависит от ширины дороги. поверхность. Обычно, если включен одинарный габаритный свет, высота уличного фонаря равна ширине дорожного покрытия. Или высота уличного фонаря меньше 1 метра ширины дороги.

Соотношение между мощностью обычных светодиодных уличных фонарей и высотой опоры обычно следующее: высота уличного фонаря 30 ~ 60 Вт составляет менее 6 метров, высота уличного фонаря 60 ~ 100 Вт составляет менее 8 метров, а высота уличного фонаря 100 ~ 150 Вт составляет менее 10 метров. метров.

Высота уличного фонаря (высота столба уличного фонаря) для обычных уличных фонарей обычно составляет 4 метра, 4,5 метра, 5 метров, 5,5 метра, 6 метров, 6,5 метра, 7 метров, 7,5 метра, 8 метров, 8,5 метра, 9 метров, 9,5 метра. метров, 10 метров, 10,5 метров, 11 метров, 11,5 метров, 12 метров.

Высота садового фонарного столба обычно составляет 3 метра, 3,5 метра, 4 метра.

Высота верхних опорных фонарей обычно составляет 15 метров и выше.

Поскольку высота уличного фонаря определяется в соответствии с реальной ситуацией, приведенные выше данные приведены только для справки.

2 Факторы, связанные с высотой столбов уличных фонарей

Есть кое-что, о чем вам нужно подумать, выбирая высоту опоры: требования к местоположению; плотность движения; ширину дороги и расстояние между уличными фонарями.

A. Установка уличных фонарей должна определять местоположение, например, сельские дороги, дороги уровня уезда, дороги уровня провинции и т. Д. Высота установки не одинакова. В основном это связано с шириной дороги. Например, дорога шириной 5 метров должна быть оборудована опорой высотой 5 метров и опорой шириной 8 метров, для которой требуется опора шириной 8 метров.

B. Высота фонаря должна выбираться в зависимости от плотности проезжающего транспортного средства и типа проезжающего транспортного средства. Например, если у вас большая машина, вам нужно установить уличный фонарь высокого класса, а вы можете установить уличные фонари низкого уровня практически без большой машины. Установите солнечные уличные фонари, высота должна определяться по окружающим деревьям. Принцип заключается в том, что он должен быть хорошо освещен, а если деревья невысокие, высота шеста может превышать высоту деревьев.

C. Конкретная высота использования уличного фонаря зависит от ширины дороги. Если фонарь находится на одной стороне, высота уличного фонаря равна ширине дорожного покрытия или высота уличного фонаря составляет менее 1 м. Соотношение между мощностью обычного светодиодного уличного фонаря и высотой опоры обычно следующее: высота уличного фонаря 30-60 Вт составляет менее 6 метров, высота уличного фонаря 60 ~ 100 Вт составляет менее 9 метров, а высота уличного фонаря 100-150 Вт составляет менее 12 метров. . Если на главной городской дороге, как правило, расположено 4 огня, расстояние составляет около 30 метров.Второстепенные дороги города — это 2 огня рядом, примерно в 35-40 метрах от отеля.

D. Конкретное использование высоты уличного фонаря также зависит от расстояния между уличными фонарями. Это определяется различными факторами, такими как мощность светодиодного уличного фонаря, высота уличного фонаря и ширина дороги. Есть также деревни, которые могут купить определенное количество уличных фонарей в соответствии с бюджетом, а затем рассчитать расстояние между ними. Теоретически расстояние между светодиодными уличными фонарями обычно составляет 3.В 8-4 раз больше высоты столбов, а продольное расстояние уличных фонарей обычно составляет от 30 до 50 метров. Когда есть столбы электропередач или другие столбы, расстояние составляет от 40 до 50 метров. Попробуйте совместить опору источника питания с опорой освещения, чтобы сэкономить средства. Если для электроснабжения используется подземный кабель, расстояние должно быть небольшим, чтобы обеспечить равномерность освещения, и расстояние обычно составляет от 30 до 40 метров.

3 Прочая информация о столбах уличных фонарей, которую вы должны знать

а.Высота шеста

Столб уличного фонаря должен иметь правильную высоту, чтобы обеспечивать соответствующую плотность освещения. В большинстве случаев высота уличных столбов составляет от 9 до 14 футов. В идеале столб уличного фонаря должен обеспечивать достаточное освещение без чрезмерного ослепления.

г. Постоянные интервалы между огнями

Хотя они помогают бороться с преступностью, уличные фонари предназначены для освещения дороги пешеходам, велосипедистам и автомобилистам. Однако, если одна область хорошо освещена, а прилегающая к ней черная как смоль, это создает место для несчастных случаев, поскольку глазам требуется время, чтобы приспособиться. Уличные фонари нужно размещать через одинаковые интервалы.

г. Среда установки

Вам нужно будет обратить внимание на зону, в которой устанавливаются столбы уличных фонарей. Например, в прибрежном районе столбы подвержены коррозии из-за соленой воды. Поэтому вам могут понадобиться шесты со специальной отделкой.

г. Распределение света

Хотя улица может быть хорошо освещена, есть факторы, такие как деревья или высокие здания, которые могут создавать темные пятна.Это превосходит задачу установки уличных фонарей. Очень важно помнить об этих особенностях при проектировании размещения уличных фонарей.

e. Опоры уличные фонари для эстетики

Большинство городских пространств сегодня определяется качеством их декоративного рифленого освещения и столбов для движения транспорта. В недавнем прошлом мы стали свидетелями появления декоративных опор освещения, которые используются для выделения эстетических предметов, таких как статуи, сады и фонтаны. Эта концепция уличного освещения обладает захватывающим очарованием и может эстетически преобразить скучное городское пространство.

ф. Обслуживание уличных фонарей

Стандартный светодиодный уличный фонарь работает от 10 до 12 часов в день, а лампа накаливания — около 50 000 часов. Таким образом, жизненно важно менять лампочки по мере необходимости для более эффективного освещения. Кроме того, используемые стойки должны быть прочными, чтобы они могли поддерживать приспособление.

Уличный фонарь — Appropedia: Theustainability wiki

Уличный фонарь — это источник освещения на краю проезжей части, дорожки, улицы и других общественных мест, который будет включаться ночью и выключаться на рассвете.Некоторые современные уличные фонари также имеют светочувствительные фотоэлементы, позволяющие включать свет в сумерках и выключать на рассвете. Уличные фонари обычно имеют высокий столб для распределения освещения на большой площади.

А фонарь уличный состоит из 5 частей: осветительный прибор, столб, кронштейн, фланец, закладные детали, блок питания.

Самые ранние уличные фонари использовались греческой и римской цивилизациями, где свет в первую очередь служил целям безопасности, как для защиты странника от чего-то на пути, так и для сдерживания потенциальных грабителей.В то время все уличные фонари используют масло для освещения, что неудобно и дорого, людям нужно зажигать его ночью и гасить утром. Так что пользоваться им могут только дворяне и рабовладельцы.

В 1807 году немецкий бизнесмен Фредерик Альберт Винзор установил первые газовые уличные фонари в Лондоне, чтобы осветить садовую стену ко дню рождения короля Англии. Производство газа и газовое уличное освещение быстро распространяются в промышленно развитых странах.

В первом электрическом уличном освещении использовались дуговые лампы, первоначально «Электрическая свеча», «Свеча Яблочкова» или «Свеча Яблочкова», разработанные русским Павлом Яблочковым в 1875 году.Это была угольная дуговая лампа, работающая на переменном токе, что гарантировало, что оба электрода потребляются с одинаковой скоростью. Свечи Яблочкова были впервые использованы для зажигания Больших магазинов Лувра в Париже, где их было задействовано 80 — улучшение, которое было одной из причин, по которой Париж получил прозвище «Город огней». Другой ресурс сообщает, что первые электрические уличные фонари были установлены на улице La Rue Impériale в Лионе, Франция.

Новые технологии делают уличное освещение более безопасным и экономичным.Светодиод обеспечивает высокий уровень светового потока, что позволяет использовать уличные фонари с меньшим энергопотреблением. Алюминиевые опоры обладают хорошей коррозионной стойкостью и их проще установить.

По высоте полюса [править | править источник]

• Уличные фонари High Pole (выше 15 метров)
• Уличные фонари средней высоты (12-15 метров)
• Огни проезжей части (6-12 метров)
• Садовые фонари (2,5-5 метров)
• Газонное освещение (менее 2 метров)

По источнику освещения [редактировать | править источник]

• HPS (натриевые лампы высокого давления) уличные фонари
• Светодиодные уличные фонари
• Энергосберегающие уличные фонари
• Ксеноновые уличные фонари

От источника питания [редактировать | править источник]

• Централизованные сетевые уличные фонари
• Солнечные уличные фонари
• Ветряные солнечные гибридные уличные фонари

Основные преимущества уличного освещения: предотвращение несчастных случаев и повышение безопасности. Исследования показали, что темнота приводит к большому количеству аварий и смертельных исходов, особенно с участием пешеходов; вероятность гибели пешеходов в темноте в 3–6,75 раз выше, чем при дневном свете. Было установлено, что уличное освещение снижает количество дорожно-транспортных происшествий с пешеходами примерно на 50%. Кроме того, на освещенных перекрестках и развязках обычно бывает меньше аварий, чем на неосвещенных перекрестках и развязках. Города, города и деревни используют уникальные места, предоставленные фонарными столбами, для вывешивания декоративных или памятных баннеров.Многие сообщества в США используют фонарные столбы в качестве инструмента для сбора средств с помощью программ спонсорства фонарных баннеров, впервые разработанных американским производителем фонарных баннеров.

Опасности [править | править источник]

Есть два оптических явления, которые необходимо распознавать при установке уличного освещения. Наибольшую опасность представляет потеря зрения в ночное время из-за аккомодационного рефлекса глаз водителя. Когда водители выходят из неосвещенной зоны в лужу света от уличного фонаря, их зрачки быстро сужаются, чтобы приспособиться к более яркому свету, но когда они покидают лужу света, расширение их зрачков для адаптации к более тусклому свету происходит намного медленнее, поэтому они едут с ослабленным зрением.По мере того, как человек становится старше, скорость восстановления глаза замедляется, поэтому время вождения и расстояние при нарушении зрения увеличиваются. Встречные фары более заметны на черном фоне, чем на сером. Контраст создает большую осведомленность о приближающемся автомобиле. Паразитное напряжение также является проблемой во многих городах. Блуждающее напряжение может случайно вызвать электричество на фонарных столбах и потенциально может травмировать или убить любого, кто соприкоснется с столбиком. В некоторых городах используется технология Electrified Cover Safeguard (TM), которая подает сигнал тревоги и мигает светом, чтобы предупредить общественность, когда фонарный столб становится опасно наэлектризованным. Есть и физические опасности. Стойки уличных фонарей (фонарные столбы) представляют опасность столкновения для автомобилистов и пешеходов, особенно тех, кто страдает плохим зрением или находится в состоянии алкогольного опьянения. Это можно уменьшить, сконструировав их так, чтобы они отрывались при ударе (ломкие или складные опоры), защищая их перилами или отмечая нижние части, чтобы увеличить их видимость. Сильный ветер или накопившаяся металлическая усталость также иногда опрокидывают уличные фонари.

Световое загрязнение [править | править источник]

В городских районах световое загрязнение может скрывать звезды и мешать астрономии и миграции многих видов птиц.Рядом с астрономическими телескопами и обсерваториями можно использовать натриевые лампы низкого давления. Эти лампы имеют преимущество перед другими лампами, такими как ртутные и металлогалогенные лампы, потому что натриевые лампы низкого давления излучают монохроматический свет меньшей интенсивности. Обсерватории могут отфильтровывать длину волны натрия из своих наблюдений и практически устранять помехи от ближайшего городского освещения. Уличные фонари с полной отсечкой также уменьшают световое загрязнение за счет уменьшения количества света, направляемого в небо, что также улучшает световую отдачу света.

Программа зеленого уличного освещения [править | править источник]

Поскольку уличные фонари потребляют очень много энергии, они должны освещать большую площадь и поддерживать освещение в течение всей ночи. Возьмем, к примеру, Лос-Анджелес. 141 089 уличных фонарей города потребляли 168 гигаватт-часов электроэнергии при ежегодных затратах в 15 миллионов долларов, при этом выделяя 110 000 метрических тонн углекислого газа. Благодаря развитию светодиодной технологии, новые светодиодные фонари могут снизить потребление энергии на 2/3, чтобы обеспечить такое же освещение, как и традиционные фонари.Многие города США планируют перейти на светодиоды, чтобы снизить потребление энергии.

Программа зеленого уличного освещения в Лос-Анджелесе [править | править источник]

Лос-Анджелес начал свою Программу зеленого уличного освещения в 2008 году, намного раньше, чем во многих других городах. Город завершил замену уличных фонарей на светодиодные в 2008 году, что снизит потребление энергии на 63,1 процента и сократит выбросы углерода на 47 583 метрических тонны в год.

Устойчивое уличное освещение для Нью-Йорка [edit | править источник]

NYC начали использовать электрические уличные фонари в начале 1900-х годов.Хотя многие исторические конструкции светильников для уличного и пешеходного освещения больше не доступны, некоторые конструкции используются и сегодня. Стандартные светильники, используемые NYCDOT в настоящее время, — это натриевая головка высокого давления (HPS) мощностью 100 и 150 Вт для уличного освещения и HPS мощностью 100 и 70 Вт для пешеходного освещения, включая парковые огни.

Светодиодное освещение становится все более популярным способом экономии энергии во всем мире. Светодиоды излучают четкий белый свет, который позволяет людям лучше видеть ночью при более низкой интенсивности света, чем у светильников HPS.Кроме того, качество света светодиодных светильников снижается медленнее, чем свет от светильников HPS. Срок службы светодиодов составляет 50 000–70 000 часов, что в 2–3 раза больше, чем у HPS.

Зеленые уличные фонари Сан-Диего [редактировать | править источник]

Более 35 000 светильников с низким энергопотреблением устанавливаются в Сан-Диего, поскольку город стремится сократить расходы и снизить потребление энергии, заявили городские власти в понедельник.

Сан-Диего заменяет уличные фонари на высокоэффективные модели, такие как этот, для экономии энергии и денег.Когда проект будет завершен примерно через 18 месяцев, Сан-Диего заменит около трех четвертей уличных фонарей в рамках программы стоимостью 16 миллионов долларов. По оценкам городских властей, на то, чтобы вернуть деньги за счет более низких счетов за электроэнергию, потребуется менее шести лет.

Программа модернизации уличных фонарей города Редлендс [править | править источник]

Систематическая модернизация уличных фонарей с HPS на светодиодные в масштабах города для достижения следующих целей;

• 1. Превосходное качество освещения
• 2.Существенное снижение потребления энергии
• 3. Значительное сокращение затрат на замену и техническое обслуживание.
• 4. Уменьшите углеродный след города.

Австралия [править | править источник]

GEC (General Electric)

Осрам Сильвания

Philips

Rexel

Thorn Lighting

Вестингауз

Северная Америка [править | править источник]

American Electric Lighting (ранее ITT, позже Thomas & Betts), США.

ООО «Гриншайн Нью Энерджи»

Cooper Lighting, подразделение Cooper Industries, США.

General Electric, США.

Осрам Сильвания, США.

LED Roadway Lighting Ltd, Канада

Westinghouse Lighting Corporation (ранее Angelo Brothers), подразделение новой компании Westinghouse Electric, США.

Европа [править | править источник]

Osram, Германия.

Philips, Нидерланды.

Siemens, Германия.