Почему стоит рассмотреть ДРЛ и светодиоды для уличного освещения

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Инструкция | Фонари

Уличное освещение — важный аспект городской инфраструктуры, который влияет на безопасность и комфорт жителей. В последние десятилетия на рынке появились разные технологии освещения, но две из них особенно выделяются: дуговые ртутные лампы (ДРЛ) и светодиодные прожекторы. ДРЛ зарекомендовали себя как надежные источники света, но светодиоды предлагают множество преимуществ, включая долгий срок службы и низкое энергопотребление. Рассмотрим, что стоит за выбором между ДРЛ и светодиодными прожекторами.

Автор: teksomolika Источник: ru.freepik.com

Искусство света — тонкости выбора источников освещения

Освещение, которым мы пользуемся каждый день, кажется чем-то само собой разумеющимся, но за привычной картиной скрывается целый комплекс технических нюансов. Одним из них является особенность восприятия света человеческим глазом, ведь часто мы сталкиваемся с ситуацией, когда комната кажется недостаточно освещённой, несмотря на мощный и яркий источник света.

Этот эффект объясняется принципами распространения света и его восприятия. Важной характеристикой здесь выступает пространственный угол рассеяния света, который зависит от размера светящейся поверхности. Люминесцентные лампы и ДРЛ-лампы, излучающие свет по всей своей поверхности, создают ощущение равномерно освещённого пространства. В отличие от них, светодиоды, размеры которых существенно меньше, производят узконаправленный свет, что приводит к резким перепадам освещённости: те области, что перпендикулярны световому потоку, освещены хорошо, в то время как остальные попадают в тень.

Светодиоды, несмотря на свои малые размеры, отличаются высокой «дальнобойностью» и заметностью издалека в темноте. Однако для эффективного освещения больших открытых пространств требуется организация нескольких источников света с продуманной схемой их размещения и направленности, чтобы световые потоки эффективно пересекались.

В маленьких пространствах излишне усложнять электросети или устанавливать множество опор для светодиодных прожекторов не требуется. Обычная ртутная лампа мощностью до 100 Вт вполне способна качественно осветить область с радиусом 20-24 метра. Если же нужно осветить большие площади, то рационально расставленные LED-фонари с правильно организованными пересекающимися световыми потоками могут обеспечить хорошее освещение даже наиболее удалённых участков.

Автор: fabrikasimf Источник: ru.freepik.com

Особенности и принципы работы различных типов ламп

Выбор источника света зачастую зависит не только от качества освещения, которое он предоставляет, но и от понимания механизма работы каждого типа лампы и их классификации.

Газоразрядные лампы, включая ДРЛ (дуговые ртутные лампы высокого давления), ЭСЛ (энергосберегающие лампы) и КЛЛ (компактные люминесцентные лампы), функционируют по принципу ионизации паров ртути. Их конструкция обеспечивается колбой, внутренняя поверхность которой покрыта белым люминофором для преобразования УФ-излучения в видимый свет, а также пускорегулирующим блоком (ЭПРА), необходимым для зажигания и поддержания горения ионизированной дуги. Отличительной чертой между этими лампами является расположение ЭПРА: в экономках он встроен прямо в корпус, тогда как ДРЛ требуют внешнего блока рядом с лампой.

ДНаТ (дуговые натриевые лампы высокого давления) и ДНаС (дуговая натриевая лампа высокого давления с добавлением стронция) используют горелку с парами натрия, окружённую колбой с инертными газами, для создания света. По своей конструкции и принципу действия они схожи с ртутными лампами, но имеют другую пускорегулирующую аппаратуру. Несмотря на то, что натриевые лампы менее долговечны по сравнению с ртутными, они превосходят их в эффективности преобразования электроэнергии в свет, выделяясь насыщенным оранжевым светом, который приятен для глаз.

Светодиоды, или LED (светоизлучающие диоды), работают на основе электролюминесценции полупроводников. Эти источники света чувствительны к условиям эксплуатации, особенно к перегреву и колебаниям напряжения питания. Главные преимущества светодиодов заключаются в их низком энергопотреблении и продолжительном сроке службы, что делает их идеальным выбором для современного освещения, обеспечивая эффективное и экономичное использование энергии.

Автор: https://ru.freepik.com Источник: ru.freepik.com

Практичность и эргономика различных типов освещения

Важным аспектом при выборе источника света является не только его световые характеристики, но и требования к дополнительному электрооборудованию. Энергосберегающие лампы и светодиодные устройства имеют преимущество в этом плане, так как их вспомогательные устройства можно интегрировать в сам корпус лампы или фонаря, делая их более компактными и эстетичными в установке.

В отличие от них, ртутные и натриевые лампы требуют наличия внешних дросселей и пускателей, которые обычно размещаются в техническом отсеке наружных установок. Хотя сама схема подключения остаётся относительно простой, монтаж и обслуживание таких систем требуют определённых усилий и технических навыков.

Комплектация тоже играет важную роль. Установка газоразрядных ламп обязательно требует наличия специализированного фонарного корпуса и усиленных кронштейнов для безопасного крепления. Светодиодные прожекторы в этом смысле более универсальны, так как могут быть установлены на разнообразные поверхности и конструкции благодаря их лёгкости и компактности.

Светодиодное освещение также выигрывает в плане энергоэффективности: оно требует значительно меньше электроэнергии, что снижает затраты на электроснабжение и позволяет использовать автономные источники питания, такие как солнечные панели. Во многих случаях достаточно всего нескольких фотоэлементов, чтобы обеспечить нужды в освещении на протяжении всего дня.

Характеристики и влияние светового излучения различных типов ламп

Понимание эффективности различных типов освещения требует знания их светотехнических параметров, таких как цветовая температура, состав спектра, световой поток и коэффициент цветопередачи, которые влияют как на комфорт зрительного восприятия, так и на общую безопасность использования.

Параметр Дуговые ртутные лампы (ДРЛ) Натриевые лампы высокого давления (ДНаТ) Светодиоды (LED) Лампы накаливания
Цветовая температура 3500 К (тёплый белый) до 6000 К (стерильный белый) 2500-2600 К (оранжевый) Широкий диапазон, от 3000 К до 6000 К 2700-3000 К (тёплый белый)
Коэффициент цветопередачи 60-80 (в зависимости от температуры) 3-4 70-90 (уменьшается с увеличением температуры) 100 (очень высокий)
Спектральные характеристики Широкий спектр с возможными «провалами Преобладание жёлто-оранжевого света Без провалов, но с возможным снижением в зелёной части Широкий спектр от инфракрасного до УФ-излучения
Преимущества Высокая яркость, доступность Энергоэффективность, долгий срок службы Долговечность, низкое энергопотребление Мягкий, приятный свет
Недостатки Низкая цветопередача, необходимость в разогреве Ограниченная цветовая температура Чувствительность к температуре и напряжению Низкая энергоэффективность, короткий срок службы

Эта таблица наглядно демонстрирует ключевые характеристики различных типов источников света и их влияние на восприятие, что поможет вам в выборе оптимального решения для освещения.

Практические соображения при выборе уличного освещения — ремонтопригодность, безопасность и утилизация

При определении подходящего типа уличного освещения важно учитывать не только его эффективность, но и ряд других практических аспектов, таких как ремонтопригодность, безопасность использования и возможности утилизации.

  • Ртутные и натриевые лампы, несмотря на свои недостатки, остаются доступными источниками света. Одно из их преимуществ — это возможность замены пускорегулирующей аппаратуры, что облегчает их обслуживание и продлевает срок службы.
  • С другой стороны, при выборе светодиодных фонарей следует обращать внимание на качество реализации систем теплоотвода. Недорогие модели часто страдают от неэффективного отвода тепла, что приводит к быстрой деградации светодиодов и сокращению их эксплуатационного периода.
  • Утилизация ртутных и энергосберегающих ламп также представляет собой вызов. В связи с содержанием в них ртути, такие лампы не могут быть утилизированы стандартным способом. Их следует сдавать в специализированные пункты демеркуризации, чтобы избежать негативного воздействия на окружающую среду.

Кроме того, важно учитывать условия эксплуатации уличного освещения. Например, светодиодное освещение демонстрирует высокую эффективность в туманных условиях, в то время как ртутные лампы в холодную погоду требуют дополнительного времени для разогрева, что снижает их эффективность. Энергосберегающие лампы также могут светить тусклее в холод из-за падения эффективности конденсаторов, что делает их менее предпочтительными в условиях низких температур.

Изображение в превью:
Автор: topntp26
Источник: ru.freepik.com
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

2 комментария

Добавить комментарий

stalinets
Ерунда написана.
Во-первых, и ДРЛ, и КЛЛ менее экономичны, чем светодиоды. ДНАТ, возможно, наравне со светодиодами, но «свет, выделяясь насыщенным оранжевым светом, который приятен для глаз.» — враньё. Мертвенно-оранжевый свет, при котором не различаются нормально цвета. Это плохой суррогат освещения, который как-то был применим только для уличного освещения за счёт дешевизны, и к счастью, его сейчас активно вытесняют светодиоды. Ну ещё таким светом освещают растения в парниках, тут да, тоже годится. Но мы же не растения?
А что касается ДРЛ — это устаревшая и не особо экономичная лампа. И свет у них плохой, бело-синюшный с большой примесью фиолетового света и ультрафиолета (что вредно), с ужасным спектром (никаким CRI). Может, теоретически и можно сделать ДРЛ лампу с хорошим сложным люминофором, чтобы она светила приятным белым светом, без ультрафиолета и синюшности. Но я таких не встречал. Насчёт её долговечности — тоже не уверен, они так же выходят со временем из строя. И вообще, их уже мало осталось, и неслучайно. Она содержит ртуть, и немало, больше чем обычная люминесцентная лампа, её нельзя разбивать дома, уже только поэтому ей дома не место. Если разбить внешнюю колбу и включить, это будет мощнейший источник жёсткого ультрафиолета, это уничтожение глаз от одного взгляда и вероятность онкологического заболевания кожи, и порча вещей (от такого ультрафиолета происходит разложение полимеров). Где гарантия, что её не разобьют случайно таким образом и не запустят? Их даром отдают ящиками на интернет-барахолках, потому что по правилам утилизировать её сложно и дорого, ртуть же! Её изредка можно ещё встретить в старом гараже, в богами забытых переулках провинциальных городов, в старых редко включаемых светильниках во дворах и пр. Но дома ей не место. К тому же она долго стартует, медленно входит в режим, плохо горит на морозе.
Да, есть хорошие газоразрядные лампы. Это серная лампа, это металлогалогенная лампа. Но первая — чисто промышленная, это по сути магнетрон из микроволновки, который светит СВЧ излучением в колбу с серой и присадками, закрытой экранирующей сеточкой. Да, там и отличный спектр, и экономичность, но это дорогие и очень мощные промышленные лампы, для стадионов, торговых центров и т.п., которым не место дома. Металлогалогенная получше, есть решения и для дома, и для «малого бизнеса». Но опять же, она долго стартует, её нельзя включать несколько минут после выключения, нужна специальная дорогая ПРА (да и сама лампа дорогая), и минимальная мощность всё равно избыточна для стандартной комнаты.
Так что светодиоды — наше всё. Хотите платить больше за свет — ставьте люминесцентные. А вот ДНАТ и ДРЛ не для жилых помещений.
115159302132406659613@google
по сути принцип у дрл и светодиодов один — переизлучение ультрафиолета/синего света через люминофор, поэтому сейчас вполне возможно создать решения дрл с более качественным светом

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Колорадский жук внезапно исчезает с огородов: что случилось с вредителем в этом году

Колорадский жук попал в СССР сразу после Второй мировой войны и долгое время досаждал фермерам по всей стране. Родина вредителя находится в Мексике и США, и по популярному мнению, жука завезли в...

Консерватизм или любовь к экзотике: едят ли в Японии роллы?

Если речь вдруг заходит о «суши», большинство представляет себе аккуратные шайбочки риса с рыбкой сверху, а когда говорим «роллы» — цилиндрические рулеты в нори или рисом наружу. В...

Почему некоторые самолёты начали называть «кукурузниками»?

Слово «кукурузник» слышал, наверное, каждый. Оно сразу рисует в голове что-то тихое, неуклюжее, вечно опаздывающее и насквозь народное. Но за этим прозвищем стоит не одна машина, а целая эпоха...

✦ ИИ  Демон Лапласа мертв: почему даже зная все параметры мира, нельзя предсказать его будущее

В классической науке долгое время существовало фундаментальное убеждение: если физическая система подчиняется строгим законам и в ней нет случайных факторов, ее будущее полностью определено...

Почему железная дорога в Сочи идёт прямо по пляжу

Железную дорогу редко называют достопримечательностью Сочи. Но именно эта дорога, проходящая прямо вдоль пляжей Большого Сочи, давно стала одной из самых узнаваемых черт курорта. Пассажиры поездов,...

✦ ИИ  iPhone 18 Pro и iPhone 18 Pro Max: новый взгляд Apple на «старый» смартфон

Apple вновь открыла осенний сезон больших презентаций, представив новое поколение своих самых дорогих смартфонов. На этот раз компания сделала ставку на iPhone 18 Pro и iPhone 18 Pro Max,...