Интеллектуальные уличные светильники становятся основными элементами инфраструктуры «умного города. Свет как инновация: главные тенденции в сфере освещения и света Мировой рынок освещения. Разнообразие

Экология потребления.Наука и техника:на подходе четвертый вариант освещения, и технология, названная FIPEL, уже по праву считается первой за последние 30 лет, претендующей на звание новой технологии энергосберегающего освещения. FIPEL зазработал новый источник света профессор физики из университета Фореста Уэйка доктор Дэвид Кэрролл.

На освещение приходится немалая доля энергопотребления во всем мире, например считается, что около 12 процентов от общего потребления электроэнергии приходится именно на освещение. Причина кроется в том, что очень распространенные сегодня традиционные лампочки накаливания (лампочка Ильича у нас, или лампочка Эдисона - в США) съедают очень много энергии, 90 процентов энергии попросту теряется в них в виде тепла.

Главной альтернативой по сей день были лишь компактные люминесцентные лампы и светодиоды, которые потребляя значительно меньше электроэнергии могут давать столько же света, сколько и лампы накаливания. Однако на подходе четвертый вариант освещения, и технология, названная FIPEL, уже по праву считается первой за последние 30 лет, претендующей на звание новой технологии энергосберегающего освещения. FIPEL от Field-induced polymer electroluminescent (электролюминесценция полимера, индуцируемая полем). Разработал новый источник света профессор физики из университета Фореста Уэйка (Северная Королина), доктор Дэвид Кэрролл.

Для объяснения, как работает данная технология, доктор Кэрролл предлагает вспомнить о том, как работает микроволновая печь. Возьмем например картофелину. Если поместить ее в микроволновку, и включить разогрев, то устройство станет действовать на картофелину микроволнами, порождая токи смещения, заставляющие молекулы воды внутри картофелины двигаться взад и вперед, при этом будет происходить нагрев продукта изнутри.

Доктор Кэрролл и его команда разработали особый тип пластика, который при взаимодействии с электрическим током индуцирует подобным образом ток смещения. Но в последнем случае происходит не нагрев пластика, а испускание света.

Новый источник света изготовлен из нескольких слоев очень-очень тонкого пластика, каждый слой при этом в 100000 раз тоньше человеческого волоса. Пластик помещается между двумя электродами, один из которых алюминиевый, а другой - прозрачный и тоже проводящий. Когда ток проходит через устройство, пластик стимулируется и светится.

Основа технологии - легированный моностенными нанотрубками и соединениями иридия, полимер поливинилкарбазол. Достигнутая исследователями яркость превышает 18000 Кд/кв.м, что уже позволяет освещать большие площади, не прибегая к сильно нагревающимся переходам светодиодов, в технологии FIPEL нет такого сильного нагрева, как у других осветительных решений.

К счастью для Дэвида Кэрролла, FIPEL появился вовремя, ведь сейчас как раз такой период, когда новые технологии в освещении востребованы как никогда, поскольку производство традиционных ламп накаливания сворачивается быстрыми темпами.

Производители утверждают, что технология FIPEL не имеет аналогов. Например, компактные люминесцентные лампы используют для освещения на 75 процентов меньше электроэнергии, чем лампы накаливания, а светодиоды и того меньше. Это значит, что КЛЛ дает столько же света, что и 100-ваттная лампа накаливания, потребляя 23 ватта, а светодиодная (LED) – 20 ватт. FIPEL же, в свою очередь, несколько эффективней компактных люминесцентных ламп, и равны по эффективности светодиодным, однако имеют ряд преимуществ.

КЛЛ содержат ртуть, которая токсична, и нужна правильная утилизация. В будущих лампочках технологии FIPEL не будет токсичных или любых других едких химикатов, поскольку это - всего лишь пластик, и утилизировать их можно будет как пластик.

Светодиоды часто имеют голубоватый оттенок, который многим не нравится, да и цветопередача у светодиодов не всегда самая лучшая. FIPEL может иметь любой оттенок, в том числе и желтоватый оттенок солнца, к которому привыкли наши глаза в процессе эволюции, который для нас наиболее комфортен.

Хоть новый источник света и не имеет форму традиционной лампочки, он больше похож по форме на большую панель, тем не менее форма может быть изменена, и тогда светильник легко впишется в любой интерьер, будучи установлен в стандартный патрон. Срок службы FIPEL также сравним со светодиодами - от 25000 до 50000 часов.

Однако, не обошлось и без недостатков. Доктор Кэрролл отмечает, что КПД технологии FIPEL все же чуть меньше, чем можно достичь с применением светодиодов, и светодиоды практически лучшие источники света на данный момент. Несмотря на это, доктор Кэрролл надеется увидеть свое детище на рынке уже к 2017 году. опубликовано

Присоединяйтесь к нам в

14.07.15

Современный рынок светотехники меняется вслед за возрастающими потребностями клиентов. Технологии, еще 3 года назад доступные только в hi-end сегменте, приходят на массовый рынок. Специалисты компании Тринова исследовали новинки 2015 года ведущих мировых производителей светотехники с целью выяснить, какие из трендов доминируют на рынке сейчас.

Ультратонкие светодиодные светильники

Один из главных трендов 2015 года продиктован стремлением производителей светотехники делать свои изделия тоньше, легче, элегантнее, а также экономить собственные ресурсы, снижая конечную стоимость изделия для потребителя. Европейская тенденция к экономии в сочетании передовыми достижениями в области дизайна и технологий рождает восхитительные решения.

Тонкий корпус потребовал целого ряда серьезных конструктивных изменений. В отличие от классических подвесных светильников, у сверхтонких подвесных светильников источник света расположен в боковых рамках корпуса, как это реализовано, например, в экранах современных смартфонов. Такое расположение источника света потребовало изменить способ доставки света, благодаря чему появились микропризматические светорассеиватели особой конструкции, прозрачные на вид, они обеспечивают достаточный световой поток благодаря прямому и отраженному свету.

Ультратонкий профиль;
Красивый внешний вид;
Экономичный и долговечный светодиодный источник света;
Простота монтажа;

TRILUX LATERALO PLUS - толщина профиля 14 мм.

TRILUX LATERALO RING - 15 мм.

RZB SIDELITE ECO - 12 мм.

Regent Dime LED - 25 мм.

Модульные светильники: новые возможности для светодизайна

Современные светильники модульной конструкции становятся все более разнообразными и функциональными. Главная идея, которая легла в основу модульных светильников — обеспечение свободной подстройки освещения под нужды и функции конкретного пространства. Подобные решения особенно актуальны для open space офисов и пространств, которые могут менять свое функциональное назначение.

ARTEMIDE GRAFA

Комбинируя модули разных размеров (в данном случае это модули 600х600 и 600х1200 мм) можно создавать особую конфигурацию системы освещения, повышая освещенность, изменять внутренний облик помещения. Отличная опция для продуманного дизайна освещения.

Принцип модульности лег также в основу многих современных уличных светильников. В этом случае один и тот же модуль - светодиод + оптика, встраивается в разные корпуса, что позволяет снизить цену приборов, сохраняя привлекательный дизайн и меняя функциональное назначение осветительного прибора. Например, светильник HESS с модулем LEVO может быть использован как для освещения автомагистралей, так и для освещения парковых зон - модуль просто вставляется в другой корпус на соответствующей опоре.

Преимущества для конечного потребителя:

Легкая система монтажа - нет пыльных и грязных работ, не нужно сверлить, монтировать, грунтовать и красить;
Нет необходимости останавливать функционирование объекта для изменения конфигурации системы освещения;
Затраты на обслуживание и монтаж минимальны;
Возможность создать уникальный дизайн освещения.

Дизайнерский свет становится доступнее

Современные светильники перестали быть лишь утилитарным прибором, обеспечивающим достаточный уровень освещенности в помещении. Светильники сейчас — неотъемлемая часть красивого и продуманного интерьера. Производители светотехники все чаще прибегают к использованию натуральных материалов при изготовлении осветительных приборов, дизайнеры фабрик стараются совместить эргономику, функциональность и превосходный внешний вид в одном устройстве.

Инженерам и дизайнерам немецкой фабрики RZB это удалось в полной мере. Этот светодиодный светильник получил массу восторженных отзывов от критиков и потребителей, а также стал победителем престижной международной премии в области дизайна REDDOT 2015 за лучший промышленный дизайн. Ультратонкий светодиодный подвесной светильник из муранского стекла ручной работы RZB SIDELITE ROUND является одновременно шедевром дизайнерской и инженерной мысли, а его стоимость не превышает стоимость обычных европейских светильников такого класса, но лишенных какой-либо изюминки в дизайне.

Преимущества для потребителей:

Экологичность изделий;
Светильники гармонично сочетаются с натуральными отделочными материалами;
Повышают класс помещения;
Остаются доступными.

Высокотехнологичная оптика активнее проникает в светотехнику

Кроме того, новые технологии обработки светорассеивателей позволяют повысить эффективность и светильников для внутреннего освещения. Немецкая компания Trilux преуспела в этом направлении, выпустив оригинальный светильник Lateralo Plus с микропризматическим рассеивателем BLGS - бинарной светорассеивающей системой, которая позволяет эффективно сочетать прямой и отраженный световой поток, не допуская бликов и теней на рабочих поверхностях, равномерно заливая светом все пространство.

Преимущества для потребителя:

Высокая эффективность;
Возможность получить четко направленный световой поток;
Возможность создать продуманный дизайн освещения;

Светодиоды развиваются экспоненциально

Современные светодиодные источники света становятся эффективнее, меньше, ярче и доступнее. Фабрики признаются, что производство не всегда успевает реагировать на обновления источников света, поколения которых иногда меняются по 2 раза в год. В скором времени на рынке появятся светодиоды, готовые прослужить более 100 000 часов, это значительно повысит окупаемость проектов на светодиодов и мы в праве ожидать их массовый приход в retail. Кроме того, светодиодные источники света становятся меньше, что позволит делать корпуса светильников еще тоньше и легче, не жертвуя при этом мощностью светового потока.

Какие новые тенденции светотехники ждут нас в будущем? Предлагайте свои варианты в комментариях!

Компании Infineon, Intel и eluminocity анонсируют совместный проект по созданию безопасных городских улиц, объединенных в глобальную сеть .

С ростом численности населения крупных городов органы государственной власти в разных странах мира ищут способы сделать города, их инфраструктуру и энергетические системы более интеллектуальными, безопасными и энергоэффективными. Наряду с этим подключение транспортных средств к глобальной сети предоставляет городским службам больше возможностей взаимодействия с водителями для комфортного и эффективного управления транспортными потоками. Однако, по мере того как все большее число систем управления переходит к использованию облачных технологий, формируя тем самым Интернет вещей (IoT), появляется больше возможностей для несанкционированного доступа к конфиденциальным данным.

В данной статье приведен обзор некоторых фундаментальных технологий, созданных в сотрудничестве компаниями Infineon, eluminocity и Intel , которые позволяют сделать города будущего более интеллектуальными, а также – инновационных решений для систем освещения, которые могут стать важной составной частью умных городов, объединенных в глобальную сеть.

Ускорение процессов урбанизации и доступ к новым технологиям повышает требования потребителей к тому, насколько их жизнь будет комфортной в ближайшем будущем. До недавнего времени основное внимание уделялось совершенствованию мобильных устройств и связанных с ними продуктов, однако в настоящее время становится очевидным, что улучшение инфраструктуры играет важную роль в технологической эволюции мира, в котором мы живем. Разработчики городской инфраструктуры сталкиваются со все более сложными проблемами и требованиями, которые зачастую противоречат друг другу. С одной стороны они быстро внедряют новые технологии, чтобы добавить больше функциональности атрибутам повседневной жизни, например, обычному уличному освещению, а с другой – пытаются свести к минимуму потребление энергии ввиду постоянного роста стоимости энергоносителей.

В новом, более совершенном, мире уличный фонарь – это уже не просто источник света, а многофункциональный коммуникационный портал, который является основой интеллектуальной городской инфраструктуры. Для того чтобы обеспечить необходимую функциональность и возможность доступа к сетевым ресурсам, разработчики систем освещения используют технологии сотовой связи, разнообразные типы датчиков, – как активных, так и пассивных, – а также современные решения в области защиты информации.

Радиолокатор, работающий в диапазоне 24 ГГц

Радиолокационный способ обнаружения объектов основан на использовании отраженных электромагнитных волн, посредством которых можно определить расстояние до объекта, угол и скорость его движения. Типичные радиолокационные системы (радары) включают в себя передатчик, генерирующий электромагнитные импульсы или непрерывное излучение в радиочастотном или микроволновом диапазоне частот, раздельные передающую и приемную антенны и приемник, осуществляющий прием и обработку сигналов.

Импульсный радар измеряет расстояние до неподвижных или движущихся объектов, генерируя короткий мощный импульс и принимая отклик, отраженный от объекта. Время между посылаемым импульсом и принимаемым откликом прямо пропорционально расстоянию от радиолокационной системы до объекта.

Радары с непрерывным излучением постоянно генерируют электромагнитные волны с частотной модуляцией, реализованной одним из двух способов (рисунок 1). Радар с непрерывным частотно-модулированным излучением (FMCW) способен обнаруживать как стационарные, так и движущиеся объекты, передавая сигнал с линейной частотной модуляцией, который смешивается в приемнике с принятым сигналом. Низкочастотный выходной сигнал приемника содержит информацию о расстоянии до объекта и его скорости. Модуляция скачкообразным изменением частоты, называемая также частотной манипуляцией (FSK), может использоваться для определения расстояния только для движущихся объектов. При данном способе модуляции передатчик последовательно посылает сигналы на двух разных частотах, и расстояние определяется по допплеровскому сдвигу фаз принятых сигналов.

Поскольку обнаружение объектов становится все более востребованным для интеллектуальных систем и устройств, радиолокационная техника диапазона 24 ГГц применяется в различных приложениях Интернета вещей, включая мультикоптеры/дроны, интеллектуальные дверные замки, системы бытовой и производственной автоматизации, измерители скорости, робототехнику и др.

Интеллектуальное уличное освещение

Рис. 2. В «умных городах» будущего интеллектуальная система уличного освещения является лишь одной из функций интеллектуальных концентраторов

Анонсированный недавно совместный проект компаний Infineon, eluminocity и Intel направлен на создание умных городов будущего, объединенных в глобальную сеть. Соединив свои ноу-хау и передовые технологии, три компании разработали усовершенствованное высокоэффективное светодиодное уличное освещение, которое включает в себя также прецизионные датчики и защищенную систему передачи данных. Совместный проект по созданию системы освещения умных городов основан на уличных светильниках компании eluminocity, которые являются также сетевыми концентраторами для интеллектуальных приложений (рисунок 2). Электронные системы базируются на технологиях Infineon и включают в себя радар диапазона 24 ГГц, силовые полупроводниковые приборы (П/П), микроконтроллеры (МК) серии XMC ™ и высокоэффективные устройства защиты информации серии OPTIGA ™ . Технология Intel позволяет подключаться к сети посредством модема с малым энергопотреблением и большой зоной покрытия, поддерживающего работу с сетями сотовой связи, которые используют стандарты LTE Cat.1, LTE Cat.M1, Cat.NM1, LTE-NB и 5G-IoT.

В сочетании с технологией OPTIGA™ компании Infineon сотовая связь, основанная на стандартных протоколах, представляет собой открытую систему, которая является масштабируемой и полностью независимой от существующей инфраструктуры, и обеспечивает при этом высокий уровень защиты информации.

Рис. 3. Внешний вид интеллектуального уличного светильника eluminocity

В этом случае оператору систем уличного освещения (как правило – органу государственного управления) необходимо всего лишь подключить концентраторы уличного освещения к уже имеющейся инфраструктуре.

В дополнение к тому, что уличные светильники, выполненные на микросхемах управления питанием и силовых ключах Infineon, сами по себе обладают высокой энергоэффективностью, применение радара диапазона 24 ГГц позволяет обнаруживать присутствие объектов и увеличивать яркость света только там, где это необходимо, что обеспечивает более эффективное решение по сравнению с большинством постоянно включенных светильников.

Однако интеллектуальные светильники eluminocity – это не только системы освещения с высокой энергоэффективностью (рисунок 3). Встроенные в них бесконтактные детекторы позволяют обнаруживать близлежащие свободные парковочные места, что в сочетании с сетевыми технологиями Intel предоставляет водителям, находящимся поблизости, информацию о доступном количестве парковочных мест.

Данная функция характеризует светильники eluminocity как один из элементов полнофункциональной системы интеллектуального управления транспортным трафиком.

Благодаря мониторингу локальных условий дорожного движения специалисты по городскому планированию и владельцы окрестных магазинов получают полезные сведения, позволяющие ориентировать водителей транспортных средств в зонах их скопления либо посредством сигналов или знаков дорожного движения, либо путем предоставления актуальной на данный момент информации бортовым спутниковым навигационным системам.

Современные интеллектуальные уличные светильники могут также оснащаться встроенными зарядными устройствами для электрических транспортных средств.

Поскольку такие зарядные устройства не требуют выделения под них дополнительных площадей, это является ключевым фактором, способствующим успешному развитию городского электротранспорта.

Обзор технологий интеллектуального освещения

Обеспечение безопасности данных в концентраторах OPTIGA™

Большие возможности по формированию сетевой структуры интеллектуальных городов на основе концентраторов уличного освещения и преимущества, реализуемые посредством открытого доступа к этой структуре со стороны пользователей, создают потенциальную проблему уязвимости сети. Для устранения угрозы несанкционированного доступа и обеспечения безопасности сетей, на которых базируются умные города, в концентраторах уличного освещения реализована технология надежной защиты информации с использованием устройств семейства OPTIGA™ производства компании Infineon. Встроенные функции безопасности OPTIGA™ включают в себя проверку целостности системы и данных, аутентификацию и защищенные от несанкционированного доступа передачу и хранение данных, а также безопасное обновление программного обеспечения.

В семейство устройств OPTIGA™ входит современный 16-разрядный контроллер с функцией защиты данных, который можно легко интегрировать в широкую номенклатуру устройств Интернета вещей. Для обеспечения полной гибкости, необходимой системным разработчикам, семейство устройств OPTIGA™ поддерживает работу с операционными системами Microsoft Windows, Linux и их производными, а также предоставляет интеграционную поддержку для фирменных операционных систем. Семейство OPTIGA™ содержит также криптопроцессор TPM с поддержкой последней версии стандарта TPM 2.0 консорциума TCG, что позволяет разработчику использовать наиболее современные протоколы безопасности.

Обнаружение приближения объекта в интеллектуальных концентраторах уличного освещения реализовано на основе промышленного радара BGT24LTR11 диапазона 24 ГГц (рисунок 4), имеющего минимальный размер корпуса в данном классе устройств и позволяющего измерять расстояние до объекта и его скорость с использованием эффекта Доплера. Дополнительные каналы приема позволяют также определять посредством фазового детектирования сигналов с разных антенн угол и направление движения объекта.

Диапазон 24 ГГц обеспечивает высокую точность обнаружения объектов: до 50 м для пешеходов и до 150 м для транспортных средств. Кроме того, радиолокационные способы обнаружения обладают значительно большей чувствительностью по сравнению с пассивными инфракрасными (ИК) датчиками и способны, например, обнаруживать дыхательное колебание в пределах нескольких миллиметров. Можно с уверенностью утверждать, что радары в конечном итоге заменят пассивные ИК-датчики во многих приложениях. Диапазон 24 ГГц пригоден для работы при различных атмосферных воздействиях, включая существенные изменения температуры, высокий уровень влажности и повышенную запыленность воздуха, что позволяет использовать радары, работающие в данном диапазоне, даже в самых неблагоприятных условиях современных городов.

Разработчикам, которые еще недостаточно хорошо знакомы с радарной технологией диапазона 24 ГГц, компания Infineon предлагает набор демонстрационных плат, например, Sense2GoL . Данная полнофункциональная плата размером 25х25 мм содержит, наряду с радаром BGT24LTR11, специализированные полосковые передающую и приемную антенны, а также 32-битный промышленный МК XMC1302 ARM® Cortex® M0 . Демонстрационная плата радара соединена перфорированной перемычкой с отладочной платой Segger , посредством которой можно осуществлять программирование и оценку функциональных возможностей платы радара.

Комплект поставки демонстрационной платы включает также программное обеспечение детектора движения и программный графический интерфейс пользователя для наблюдения за радиолокационными сигналами, а также руководство пользователя и полный набор схем и файлов печатных плат в формате gerber для ускоренного внедрения разработки в производство.

Возможность подключения дополнительных датчиков

К интеллектуальным концентраторам уличных систем освещения могут быть подключены практически любые датчики: например, датчики газа могут контролировать качество воздуха, а звуковые датчики – распознавать повышенный уровень шума. Конкретные варианты применения датчиков могут включать в себя аудиосопровождение на дороге или обнаружение выстрела из огнестрельного оружия. Датчики освещенности, несмотря на свою простоту, играют важную роль в повышении «интеллекта» уличного освещения: измеряя уровень естественного освещения, они смогут включать уличное освещение во время посмурной погоды. Кроме того, контролируя фактический уровень освещенности, они способны передавать сигнал обратной связи контроллеру для обеспечения нормативного уровня освещенности при любых условиях эксплуатации независимо от выработанного ресурса уличных светильников. При этом данные об износе оборудования могут быть дистанционно переданы техническому персоналу для более качественного планирования регламентных работ и предупреждения преждевременного отказа оборудования.

Сразу скажу, что я не занимаюсь профессионально дизайном освещения и я не специалист в этой области. Меня всегда больше интересовали технические вопросы в освещении помещений (светотехнические расчеты,). Хотя я очень люблю красивые интерьеры и могу часами смотреть толстые глянцевые журналы по дизайну помещений, строительству и ремонту с яркими цветными картинками. Особенно мне нравятся журналы с фотопримерами реальных проектов. Мои любимые журналы такого типа - "МажорДом" и "Красивые квартиры".

Листая такого типа журналы, в первую очередь, я обращаю внимаете на то, как организовано освещение в том или ином случае. При этом, как-то незаметно для себя, начинаешь подмечать и четко осознавать общие тенденции в развитии домашнего освещения: какие лампы и светильники используются, как размещаются, как выглядит освещенный интерьер в разных ракурсах и многое другое.

На днях пообщавшись с одной молодой и симпатичной девушкой-дизайнером я пришел к выводу, что со всем, что я ей с энтузиазмом изложил она согласна, определенные тенденции в освещении интерьеров есть и они имеют право быть озвученными. Ну а так, как озвучить все свои мысли я могу через сайт, то сейчас я этим и буду заниматься. Надеюсь вы не останетесь безучастными, а оставите свое мнение по поводу этого материала в комментариях! Мне это очень важно!

Итак, в этой статье я хочу поделится с читателями сайта своими наблюдениями. Какие есть современные тенденции в освещении интерьеров? Каким образом реализуются новые идеи? Какие современные технические решения применяются? Что полезного мы можем получить, реализовав на практике эти современные тенденции светодизайна?

Такие светильники можно поворачивать в любом направлении, при этом изменяя направления света и получая новый вариант освещения комнаты.

Эти новые технические решения позволяют значительно расширить возможность использования освещения в помещениях, так как с помощью одних и тех же светильников можно получить как общее равномерное, так и при желании, направленное освещение. Кроме этого трековые и кабельные системы освещения позволяют легко размещать светильники без закрепления их на потолке, что иногда бывает довольно сложно сделать в помещениях со сложными потолками.

При строительстве или ремонте помещения специально организуется небольшая ниша. В ней в дальнейшем размещаются вазы с цветами, статуэтки или другие декоративные предметы, которые красиво подсвечиваются встроенными в нишу сверху или снизу .

Благодаря этому у помещения появляется дополнительный объем, расширяется пространство, подсвеченная ниша становится точкой фокуса и украшением всего помещения. Кроме этого, с помощью такой ниши в помещении появляется дополнительный ярус света.

6. Комбинирование различных источников света

Кроме всех светотехнических эффектов и удобства управления источниками света у диммеров есть еще несколько достоинств - они позволяют увеличивать срок службы ламп и экономят электроэнергию.

9. Использование небольших переносных светильников

Популярно среди светодизайнеров использовать небольшие светильники с узким пучком света. Благодаря им можно менять с помощью освещения атмосферу в комнате чуть ли не по несколько раз в день и получать при этом разные световые эффекты.

Главное достоинство таких светильников - это их мобильность. Они позволяют поменять или дополнить уже имеющуюся схему освещения в помещении без глобальных переделок и ремонтов.

Просто внеся новый источник света и подсветив им, например, красивую стену в углу помещения, или большую вазу, мы не только создаем новый фокус света, но и дополнительный уровень освещения.

Правда для полноценного использования небольших переносных светильников желательно иметь в помещении в разных местах много розеток, что бы как можно меньше использовать для таких светильников удлинители. А то будет все красиво, но придется постоянно спотыкаться о скрученные провода.

Если вам не сложно, оставьте свой комментарий к статье! Мне очень интересно ваше мнение!

Современные крупные сети наружного освещения - это энергоемкие автоматизированные объекты, правильное построение которых в значительной мере определяет эффективность труда и комфорта современной жизни. Важно при этом учитывать ограничения, связанные с рациональным расходованием энергетических ресурсов на обеспечение работы систем освещения, затрат на текущую эксплуатацию осветительного оборудования.

Появление новых технологий в системах наружного (уличного) освещения позволяет получить большой экономический эффект. Практика показывает, что при их внедрении потенциал экономии электроэнергии в большинстве муниципальных систем уличного освещения может составлять более 50%. Рассмотрим основные существующие способы повышения энергоэффективности в наружном освещении.

Реальную экономию электроэнергии дает замена устаревших светильников с лампами ДРЛ на светильники с высокоэнергоэкономичными натриевыми лампами высокого давления. Так, замена светильника с лампой ДРЛ 400 Вт (световой поток 22 клм) на светильник аналогичного назначения с лампой ДНАТ 250 Вт (световой поток 27 клм) позволяет снизить расход электроэнергии на 580 кВт ч в год и повысить уровень освещения на 22%. Соответственно, замена светильника с лампой ДРЛ 250 Вт (световой поток 12,5 клм) на светильник с лампой ДНАТ 150 Вт (14,5 клм) - годовое снижение расхода электроэнергии почти 400 кВт ч и т. д. Поэтому натриевые лампы как источники света применяются все шире для экономичного наружного освещения.

Значительную экономию электроэнергии дает введение так называемого режима «ночной фазы». При работе такой системы управления предусматривается два режима работы линий освещения - вечерний и ночной. При вечернем режиме включены все светильники, а при ночном, когда интенсивность дорожного движения существенно снижается, - часть (1/3 или 2/3) светильников отключаются за счет отключения одной или двух фаз в каждой из отходящих от шкафа управления линий освещения. Но такой способ экономии имеет значительный недостаток - он приводит к повышению контрастности освещения и, как следствие, - к зрительному утомлению и снижению безопасности движения.

Одно из направлений в области энергосбережения - использование специальных регуляторов-стабилизаторов для питания наружного освещения. Помимо регулирования это устройство позволяет выровнять напряжение питания, создать оптимальный режим для работы ламп и продлить их долговечность. Регулирование происходит извне: по команде из диспетчерской, по радиотелефонной связи или по сигналу датчика освещенности. Можно запрограммировать устройство по астрономическому графику или по специальному режиму. Но данные регуляторы не нашли широкое применение в силу того, что большинство существующих линий имеют плачевное состояние и значительную протяженность, что приводит к тому что на конце линии происходит снижение питающего напряжения до уровня когда лампы гаснут. Таким образом, при снижении напряжения на входе линии для организации энергосбережения не произойдет включение значительного количества ламп или они погаснут в процессе работы. Регулирование возможно в пределах не более 5%, что значительно увеличивает срок окупаемости такой системы.

Реальным способом экономии также является четкое соблюдение графика освещения, утвержденного в администрации населенного пункта. Такую задачу решает ввод автоматизированной системы управления (АСУ) наружным освещением. Пункты питания уличного освещения без системы АСУ включаются и выключаются на данный момент с большими разбросами по времени. Это обусловлено тем, что в системах уличного освещения используются четыре приема управления включения/отключения: управление ручное диспетчером по телефонным линиям связи, управление по таймерам, управление по программируемым устройствам, управление по фотореле. Время включения/отключения разбито в течение года на пятидневки. При ручном управлении нетрудно по линиям связи обеспечить точное время включения/отключения. Однако при этом присутствует человеческий фактор, а именно, непрогнозируемое поведение диспетчера, который самовольно может изменить график работы уличного освещения. К тому же стоимость аренды телефонной линии в некоторых городах достигает до 1500 рублей в месяц. Реле времени необходимо каждые 5 дней программировать вручную путем их объездов. При этом присутствуют затраты на автотранспорт, затраты на зарплату и т.д. Объезды, как правило, не всегда выполняются точно по запланированной дате, поэтому потребление электроэнергии значительно возрастает. Как показала практика эксплуатации уличного освещения, возможны изменения графика его включения/выключения администрацией города (праздничные и официальные мероприятия и т.д.). В этом случае часть каскадов, управляемых программируемыми устройствами, изменению не подвергаются. Аналогично предыдущему случаю, фотореле также включается и выключается при задании определенного уровня освещенности (его настройка может занимать не одни сутки) и при изменении графика режима работы, например, времени выключения освещения, после полуночи, невозможно изменить режим работы фотореле. К недостаткам фотореле также можно отнести необходимость очень частой очистки внешнего фотодатчика от грязи и пыли, что значительно увеличивает эксплутационные расходы. Отклонение времени выключения от графика при управлении от фотореле и программируемого устройства может достигать несколько часов в сутки.

Комплексно задачу энергосбережения в наружном освещении с экономией электроэнергии до 40-50% позволяет решить автоматизированная система управления АСУ «Горсвет» производства ФГУП «НПО автоматики им. академика Н.А. Семихатова» г. Екатеринбург. Данная система была впервые введена в эксплуатацию в 2000 г в г. Сургуте и на данный момент успешно эксплуатируется в 24 населенном пункте России и Казахстана (Екатеринбург, Самара, Пермь, Хабаровск, Сургут, Тобольск, Пенза, Караганда и др.).

Сегодня АСУ «Горсвет» это хорошо отлаженная 3-х уровневая самоокупаемая система, с полностью сертифицированным оборудованием и программным обеспечением. Надежность, высокая производительность, разумное соотношение «Цена/качество», система подготовки кадров, сервисное обслуживание и гарантии производителя являются отличительными чертами АСУ «Горсвет».

Главные требования, которые должны ставиться к современной системе управления и уже решенные на настоящее время АСУ «Горсвет» это:

Возможность независимого управления отдельной светоточкой (лампой) без изменения
существующих линий.
Контроль параметров работы светоточки с выдачей диагностической информацией на
диспетчерский пункт.
Максимальное снижение энергопотребления светоточки, продления срока службы лампы.
Возможность оперативного изменения режимов работы пунктов включения с полным контролем их состояния.
Экономический эффект от внедрения АСУ «Горсвет» достигается за счет следующих факторов:
Введения экономичного «ночного» режима освещения (экономия до 2/3 электроэнергии на освещение);
Установки современных пуско-регулирующих аппаратов ЭПРАН 150, 250 Вт (экономия электроэнергии до 50%, двукратное увеличение срока службы ламп);
Централизованного управления и контроля технического состояния системы (сокращение эксплуатационных затрат и сокращение численности обслуживающего персонала);
Антивандального исполнения исполнительных пунктов и охранной сигнализация (сохранение оборудования и проводов от воровства);
Отказ от арендуемых телефонных линий (УТУ-4М) с переходом на GSM, радиосвязь, ВОЛС;
Обеспечение автоматического учета потребленной электроэнергии.

При использовании в системе наружного освещения электронного ПРА - ЭПРАН производства ФГУП «НПОА», кроме значительного увеличения ресурса осветительных ламп, появляется возможность автоматического управления потребляемой мощностью (диммирование), яркостью свечения ламп, адресного управления светильниками, проведение диагностики состояния каждого светильника с привязкой к месту его расположения.

К отличительным техническим характеристикам АСУ «Горсвет» можно отнести:

Повышение надежности работы оборудования за счет применения блоков бесконтактной коммутации (симистор) силовых линий.
Оперативность централизованного или группового управления объектами наружного освещения.
Оперативность контроля и выявление обрывов, короткого замыкания в линиях, дистанционный сброс аварии, звуковая и световая сигнализация в случаях возникновения аварийных ситуаций.
Возможность архивирования получаемой информации и действий диспетчера, формирование отчетных журналов.
Возможность «привязки» контролируемых пунктов к карте города.
Модульная структура бесконтактного коммутатора (до 8 модулей).
Различные модификации пунктов включения с линейкой коммутируемых токов от 15А до 200А.
Возможность резервирования канала связи с диспетчерским пунктом.
Наличие технических решений для подключения шкафов АСУ НО других производителей.

Основным и главным элементом в АСУ «Горсвет» является электронный ПРА - ЭПРАН. Его преимущества заключаются в следующем:

Уменьшение энергопотребления при сохранении светового потока за счет повышения светоотдачи лампы на повышенной частоте и более высокого КПД (КПД ПРА 65-75%, ЭПРА 95%).
Увеличение срока службы ламп благодаря щадящему режиму работы и пуска (пусковой ток лампы отсутствует).
Комфортное освещение (отсутствие мерцаний на частоте 100Гц - стробоскопический эффект).
Стабильность освещения независимо от колебаний сетевого напряжения (до 160В).
Отсутствие мерцаний и вспышек неисправных ламп (импульсы перезажигания).
Высокое качество потребляемой энергии (коэффициент мощности 0,98).
Снижение эксплутационных расходов (по замене ламп).
Полная диагностика работы лампы в процессе ее работы и выдача этой информации по существующим силовым проводам на пункт включения.
Возможность диммирования (снижения) мощности лампы в пределах до 50%.

Ориентировочный срок окупаемости АСУ «Горсвет» - 2,5 года.

На данный момент все больше разговоров ведется об использовании светодиодных светильников в наружном освещении. Но в угоду энергосбережения не стоит забывать об их значительных недостатках, не дающих возможность их широкого применения:

Низкая полная световая отдача (Светодиоды - с учетом потерь до 64 Лм/Вт, ДНаТ - 140 Лм/Вт).
Завышенный паспортный срок службы 50 000 - 100 000 часов (использование в светильнике импульсных блоков питания, конденсаторов со значительно меньшим ресурсом, проведение испытаний только на 10000 часов).
Снижение светового потока на 30% со временем.
Неравномерность распределения яркости по дорожному покрытию.
Низкая надежность драйверов светильников (блоков питания светодиодных модулей), неустойчивость их к перепадам напряжения.
Значительная стоимость (светодиодный светильник - 12 000 - 18 000 руб., светильник с Днат и ЭПРАН - до 3500 руб.).
Неизученность зрительного восприятия человеком света излучаемого светодиодами (психофизиологические исследования не завершены).

Не стоит также забывать, что задачу энергосбережения следует решать уже в настоящее время, а создание современного светодиодного светильника и последующая замена им уже установленных в огромных количествах в предыдущие пять лет светильников с лампами ДНаТ займет не менее 5-10 лет.

По нашему мнению развитие и внедрение светодиодной техники и электронных ПРА в наружном освещении должно идти параллельно, с учетом конкретных условий их применения.

Соловьев А.В.,
ФГУП НПОА им. академика Н.А.Семихатова,
начальник отдела энергосбережения