Виды уличного освещения: особенности и правила организации

Системы уличного освещения — это совокупность светотехнических устройств, питающих линий, распределительных узлов, контрольных ориентиров. Такая организация обеспечивает стабильную подачу энергии.

Одним из примеров специализированных решений является cистемы дорожного и контрастного освещения пешеходных переходов, которая активно применяется в Москве и других городах России, повышая безопасность на дорогах.

Уличное освещение — это неотъемлемая часть городской инфраструктуры, обеспечивающий безопасность и комфорт в темное время суток. Основные задачи:

• Навигационная поддержка
• Искусственная подсветка позволяет ориентироваться на открытых участках независимо от сезона, уровня облачности, осадков. Освещенный участок снижает риск случайных столкновений, падений и иных аварийных происшествий.
• Безопасность
• Приборы устраняют визуальные мертвые зоны, уменьшают вероятность противоправных действий, стабилизируют психологическое состояние. Человек ощущает тревогу при отсутствии видимости. Установка снижает уровень тревожности и делает местность доступной для наблюдения.
• Эстетическая задача
• Для акцентирования, создания выразительных фасадных решений, формирования визуального восприятия объекта. Подчеркивает объемы, выделяет детали, создает художественные композиции.

Согласно СНиП 23-05-95, нормы определяются в зависимости от назначения территории, обеспечивая необходимую яркость и равномерность распределения света для различных категорий объектов.

Архитектурно-световое решение улиц регулируется с учетом ряда технических и градостроительных характеристик.

Осветительная система Сириус формируется на базе взаимодействия приборов, электропитания и управляющих узлов. Расчет параметров производится в зависимости от:

• Геометрии дорог и пешеходных участков;
• Количества транспортных средств и интенсивности потока людей;
• Архитектурных особенностей окружающих объектов;
• Требований санитарных регламентов;
• Планов развития инфраструктуры на срок не менее 10 лет;
• Региональных климатических условий;
• Степени загрязненности воздушной среды.

В зависимости от задач и условий размещения выделяют несколько видов уличного освещения:

• Магистральное. Оснащение автомагистралей и главных транспортных путей осуществляется светильниками с отражающим элементом. Свет на улице направляется строго в сторону дорожного полотна. Опоры располагаются с большим интервалом, а сами фонари устанавливаются на значительной высоте. Такое решение снижает затраты за счет сокращения количества стоек;
• Для второстепенных трасс. Установки с комбинированными источниками: прожекторы и приборы рассеянного свечения. Прозрачные защитные колпаки обеспечивают широкий охват пространства. Световая нагрузка на каждый участок снижена за счет меньшей мощности ламп;
• Освещенность тротуаров, аллей и велосипедных маршрутов. Применяются маломощные фонари с рассеивающей оптикой. Форм-фактор плафонов — шарообразный или цилиндрический. Расстояние между столбами варьируется, выбор мощности зависит от удаленности между ними;
• Пешеходные переходы. Монтаж осуществляется на уровне, обеспечивающем видимость перехода с дальнего расстояния. Применяются контрастные источники белого света, которые выделяют переход на фоне дорожного покрытия;
• Декоративное фасадное. Для архитектурных композиций, исторических зданий. Прожекторы фокусируются на фасадах, подчеркивая форму и материал;
• Информационное и рекламное. Предназначено для световой поддержки указателей, вывесок, рекламных щитов. Устанавливаются лампы узкоспециализированного назначения или компактные прожекторы.

Современные конструкции изготавливаются из различных материалов и обладают разнообразными конструктивными особенностями. Среди популярных круглоконические конструкции (ОКК). Они характеризуются плавным сужением ствола, что придает им эстетичный вид и повышает жесткость. Изготавливаются из стали методом гибки, имеют покрытие горячим цинкованием, что обеспечивает длительный срок службы.

Масса и размеры влияют на мощность, тип крепления и область охвата освещаемой площади.

• Крупные конструкции используются при размещении на металлических опорах. Они создают направленное свечение и подходят для систем, отвечающих за освещённые пространства под открытым небом;
• Небольшие источники интегрируются в корпуса архитектурных точечных приборов, фасадных деталей.

Существуют разные формы колпаков:

• На кронштейне классические;
• Модели с зеркальным внутренним покрытием для направленного потока;
• Сферические и усеченные полусферы для равномерного рассеивания;
• Конические, прямоугольные, цилиндрические — для акцентирования;
• Прожекторы с фиксированным вектором света.

Устройство внешнего освещения определяется характеристиками участка и его функциональным назначением.

• С высокой стойкой. Фонари закрепляются на столбах, гарантируют равномерное покрытие территории. Подходят для центральных улиц, тротуаров, прибрежных зон;
• Средние по высоте конструкции. Напольные модели устанавливают на аллеях, в местах общественного пользования;
• Оборудование направленного действия. Прожекторы фиксируются на невысоких основаниях, фокусируются на зданиях, памятниках;
• Компактные решения. Локальные устройства монтируются на фасадах через кронштейны или встраиваются в покрытие дорожек. Используются для подсветки входных групп, малых архитектурных форм.

Надежные опорные столбы определяют качество видимости и общее восприятие пространства. Расположение наружных конструкций определяется интенсивностью движения и планировкой застройки.

Металлические

Используют в местах с высокой нагрузкой. Изготавливаются из устойчивых к коррозии сплавов. Имеют длительный срок службы. Производятся как в строгих, так и в декоративных вариантах — первые устанавливаются вдоль дорог, вторые — на аллеях и общественных пространствах.

Железобетонные

Используются в сельской местности, вдоль трасс за пределами города, на территории производственных объектов. Каркас из арматуры – прочность при динамических и ветровых нагрузках. Унифицированная форма упрощает массовое применение.

Композитные

Изготавливаются из полимеров с высокой стойкостью к агрессивной среде. Вес ниже по сравнению с другими вариантами. Монтаж возможен без привлечения тяжёлой техники. Выбираются при обновлении городских районов и при комплексной застройке.

Схемы размещения вдоль проезжей части

При ширине проезда до 12 метров стойки размещаются с одной стороны с шагом около 35 метров. Если ширина превышает 18 метров, используется двухрядная расстановка в шахматном порядке.

Техническое развитие опор контрастного освещения пешеходных переходов представлено комплексами «Сириус-10» и «Сириус-К-10». Эти решения стандартизированы, совместимы с действующими требованиями к уличному освещению и интеграции систем АСУДД.

«Сириус-10» — двусоставный световой модуль. Первый освещает зону ожидания пешеходов и сам переход, второй — участок проезжей части, в том числе на перекрестках. Комплекс монтируется на опоре с возможностью установки светофоров, дорожных знаков, кнопок вызова, видеокамер и элементов управления. Конструкция снижает визуальные искажения, повышает контрастность, уменьшает вероятность ДТП.

«Сириус-К-10» предназначен для формирования равномерного света непосредственно зоны пересечения дороги. Светотехнические элементы подчеркивают границы разметки, делают переход заметным на фоне асфальта.

Интеграция оборудования автоматизированных систем управления транспортом (АСУДД) обеспечивает дистанционный контроль потока без дополнительных конструкций. Решение снижает затраты на инфраструктуру, упрощает проектирование и ускоряет монтаж.

Современные системы выполняют не только функцию подсветки. Они объединяют элементы телекоммуникации, безопасности и автоматизации.

Виды фонарей различаются по техническим характеристикам и принципу действия. При разработке чертежа размещения светотехнических установок принимаются во внимание долговечность оборудования и показатели эксплуатационной надежности.

Для светоснабжения улиц используют следующие виды ламп:

• Лампы накаливания. Излучение создается за счет разогрева металлической нити. Устройства стоят недорого, но расходуют электроэнергию неэффективно. Световая отдача низкая, большая часть энергии теряется в виде тепла;
• Галогенные источники. В стеклянную колбу вводится инертный газ с примесью галогена. Получаемое свечение интенсивное, цветовая температура высокая;
• Газоразрядные установки. Излучение формируется при прохождении электрического тока через газообразную среду. Разновидности: ртутные, ксеноновые, аргоновые, неоновые;
• Светодиодные светильники с литым корпусом. Корпус отливается из алюминиевого сплава, обеспечивающего прочность и защиту от внешних факторов. Компактные блоки без подвижных элементов выдерживают температурные перепады, вибрации, воздействие влаги и пыли.

Требования:

• Герметичность, исключающая проникновение пыли и влаги;
• Стабильность в течение длительного времени;
• Соответствие архитектурному облику территории;
• Надежность, механическая прочность, простота технического обслуживания.

Организация городской подсветки требует точного и устойчивого управления подачей электроэнергии.

Методы подачи и регулирования электропитания:

• Электроснабжение осуществляется от централизованной сети. Кабельные линии наружного электроосвещения размещают под землей или монтируют на опоры;
• Питание также гарантируют аккумуляторы, заряжаемые через стационарные сети, дизельные генераторы или солнечные панели;

Управление источниками осуществляется следующими способами:

• По заранее заданной программе;
• Вручную через диспетчерский пульт;
• С использованием реле, реагирующих на уровень естественного светораспределения.

Современные системы предусматривают дистанционный контроль через интернет-протокол с применением технологий искусственного интеллекта.

Возможности автоматизированного управления:

• Централизованное регулирование всех узлов светотехнического обеспечения населенного пункта;
• Мгновенная фиксация технических сбоев;
• Оперативное уведомление обслуживающего персонала о неисправностях;
• Расчет объема используемой мощности в режиме реального времени;
• Выявление неразрешенных подключений к электросети.

Светодиодные уличные светильники с литым корпусом применяются на объектах наружного освещения в городской среде, на промышленных территориях, вдоль дорог, на парковках и в зонах транспортной инфраструктуры.

Оснащение современными диодами и стабилизирующей электроникой снижает потребление ресурсов, облегчает нагрузку на электросети и сокращает частоту обслуживания.

• Срок работы достигает 100 000 часов без потери яркости;
• Различный дизайн. Палитра оттенков варьируется от теплых до нейтрально-холодных тонов;
• Электропитание расходуется экономно;
• Уровень сохраняется даже при падении напряжения в электросети;
• Пульсация отсутствует, свет подается равномерно;
• Эксплуатация допускается в условиях от –60 до +60 °C;
• Световая температура подбирается в диапазоне от 2700 до 6500К в зависимости от задач;
• Корпус защищен от влаги, снега, грязи, классификация по международному стандарту IP;
• Риск загрязнения окружающей среды исключен.

При выборе вариантов светового оснащения для улиц необходимо учитывать технические параметры оборудования, а также особенности монтажа и дальнейшего обслуживания.

Осветительные устройства из алюминия или модифицированного пластика демонстрируют устойчивость к внешним воздействиям. В условиях повышенной влажности и механических нагрузок применяется сталь с антикоррозионной обработкой.

Допускается минимальный уровень защиты. Для большинства требуется индекс не ниже IP54. При эксплуатации на участках с высокой влажностью, пылевыми потоками и регулярными осадками устанавливаются модели с маркировкой IP68.

При установке на высоких столбах – модели с увеличенной мощностью и широкой зоной светового охвата. В областях с локальной подсветкой – лампы с ограниченной яркостью.

Для создания стабильной видимости используются устройства, излучающие светопоток от 2700К. Этот спектр поддерживает точную ориентацию в пространстве.

Минимально допустимые значения цветопередачи – 80 Ra. При этом сохраняется естественная видимость и различимость дорожных ориентиров.

Светильники с датчиками движения или изменения освещенности функционируют автоматически. Приборы включаются при снижении уровня видимости или при появлении объектов в контролируемой области. Энергозатраты при этом значительно сокращаются.

Для стабильной эксплуатации необходимо применять устойчивое к нагрузкам и коррозии крепление. Рекомендуется использовать защитные элементы – навесы, уплотненные кожухи, влагозащищенные плафоны.

При проектировании важно учитывать виды фонарей светового оформления и условия их применения — например, мощность, высоту установки и целевое использование территории. Для повышения эффективности системы конструкции устанавливаются рядом с ключевыми объектами.