EN
Сократите счёт за электроэнергию светодиодных уличных фонарей вдвое, не выключая ни одного фонаря
Муниципалитет, эксплуатирующий 5000 светодиодных уличных светильников мощностью 100 Вт каждый, работающих ежесуточно по 12 часов при тарифе 0,12 долл. США за кВт·ч, тратит примерно 262 800 долл. США в год на электроэнергию для уличного освещения. Энергетические потери обусловлены не технологией светодиодных уличных светильников — светодиоды уже на 50–60 % эффективнее ртутно-натриевых светильников, которые они заменили. Потери связаны со стратегией управления: освещение на полной яркости в течение 12 непрерывных часов, тогда как в 7 из этих часов для соблюдения норм безопасности требуется лишь 30–50 % от максимальной освещённости.
Три стратегии снижения энергопотребления позволяют сократить расход электроэнергии светодиодными уличными фонарями на 30–50 % по сравнению с режимом полной яркости. Регулирование яркости по расписанию предполагает программирование драйвера светодиодного фонаря на снижение выходной мощности до 40–50 % в периоды низкой интенсивности движения (обычно с 23:00 до 05:00), с использованием встроенной функции диммирования — большинство драйверов светодиодных фонарей изначально поддерживают протоколы диммирования 0–10 В или DALI, без необходимости в дополнительном оборудовании. Активация по движению — с применением микроволновых радарных датчиков, встроенных в корпус светодиодного уличного фонаря — обнаруживает приближающиеся транспортные средства и повышает яркость с резервного уровня 20 % до 100 % на время проезда, после чего возвращается к резервному уровню, обеспечивая экономию энергии на 60–70 % на дорогах с низкой интенсивностью движения. Гибридная солнечно-сетевая система — объединяющая фотогальванические панели, аккумуляторные батареи и подключение к электросети — отдаёт приоритет солнечной энергии и подключается к сети только при исчерпании заряда аккумуляторов, сокращая потребление электроэнергии из сети на 40–80 %. HAIROLUX, обладающая более чем 13-летним опытом в области светодиодного наружного освещения и предлагающая линейку продукции, включающую интеллектуальные светодиодные уличные фонари с удалённым IoT-управлением, интегрированные солнечные светодиодные уличные фонари с аккумуляторами LiFePO₄ и гибридные солнечно-сетевые системы, реализует все три стратегии.
Вопрос безопасности при затемнении
Стандарты уличного освещения — IES RP-8 в Северной Америке и EN 13201 в Европе — определяют минимальные поддерживаемые уровни освещённости в зависимости от категории дороги и интенсивности движения, а не единый фиксированный уровень яркости. Для сборной дороги средний уровень освещённости 12 люкс в часы пик может снижаться до 4–6 люкс в периоды низкой интенсивности движения ночью, поскольку рекомендуемые стандартом значения масштабируются в соответствии с объёмом трафика. Светодиодный уличный фонарь с регулируемой яркостью, работающий на 40 % мощности и обеспечивающий 6 люкс на дороге с низкой интенсивностью движения в 3 часа ночи, полностью соответствует требованиям стандарта. Более того, во многих случаях такой регулируемый светодиодный фонарь обеспечивает лучшие коэффициенты равномерности по сравнению с заменёнными им ртутно-натриевыми (HPS) светильниками, поскольку оптика светодиодов обеспечивает превосходный контроль распределения света.
Практическое применение: внедрение интеллектуальной системы регулировки яркости в городе Юго-Восточной Азии
Средний по размеру город на Филиппинах, где установлено 3200 светодиодных уличных светильников HAIROLUX с интеллектуальными светодиодными уличными светильниками и встроенными контроллерами Интернета вещей, а также запрограммирован трёхступенчатый график затемнения: 100 % мощности с 18:00 до 22:00 (пиковая нагрузка движения), 60 % — с 22:00 до 00:00 и 40 % — с 00:00 до 05:00. Благодаря этому графику потребление электроэнергии светодиодными уличными светильниками в городе сократилось на 38 % — с примерно 1400 МВт·ч в год до 868 МВт·ч, что позволило экономить около 67 000 долларов США ежегодно. Город не получил ни одной жалобы на недостаточную освещённость в периоды затемнения; светодиодные уличные светильники с оптической линзой HAIROLUX обеспечивали равномерное распределение света даже при сниженной мощности, поэтому снижение освещённости было пропорциональным и визуально незаметным.
Три технологических пути подробно
Регулирование яркости по расписанию — наиболее распространённая стратегия снижения энергопотребления светодиодных уличных фонарей, поскольку она требует минимального объёма дополнительного оборудования. Программируемый драйвер светодиодов со встроенным часами реального времени переключается между заранее заданными уровнями яркости в запланированное время и работает автономно без подключения к сети. Стандартные драйверы светодиодных уличных фонарей HAIROLUX оснащены этой функцией регулирования яркости, которую можно настроить при установке с учётом местного времени восхода/заката и трафиковых паттернов. Активация по датчику движения предусматривает установку радарного датчика на каждый светильник для обнаружения приближающегося объекта; такая функция особенно полезна на дорогах с низкой интенсивностью движения, где транспорт проходит редко: светодиодный уличный фонарь большую часть ночи работает в режиме ожидания с яркостью 20 % и повышает её до 100 % только по мере необходимости, обеспечивая максимальный процент энергосбережения среди всех одиночных стратегий. Гибридные солнечно-сетевые системы представляют собой наиболее капиталоёмкий, но зато самый экономичный в эксплуатации вариант: солнечная панель и литий-железо-фосфатный (LiFePO₄) аккумулятор интегрированы с сетевым подключением и управляются умным контроллером, который отдаёт приоритет использованию накопленной солнечной энергии и переключается на питание от сети только при снижении заряда аккумулятора ниже 20 %. В портфолио умных светодиодных уличных фонарей HAIROLUX представлены все три указанных варианта, что позволяет оптимизировать энергопотребление применительно к конкретному проекту вместо применения универсального решения.
Часто задаваемые вопросы
На сколько процентов умное затемнение может снизить энергозатраты светодиодных уличных фонарей?
Временное затемнение обычно снижает потребление энергии на 30–40 %. Активация по датчику движения на дорогах с низкой интенсивностью движения обеспечивает экономию от 50 до 70 %. Гибридные солнечно-сетевые системы снижают потребление электроэнергии из сети на 40–80 % в зависимости от уровня солнечной радиации. Умные светодиодные уличные фонари HAIROLUX поддерживают все три стратегии благодаря контроллерам с функцией Интернета вещей.
Что такое гибридный солнечно-сетевой светодиодный уличный фонарь?
Гибридный солнечно-сетевой светодиодный уличный фонарь объединяет солнечную панель и аккумулятор с подключением к электросети. В солнечные периоды светодиодный уличный фонарь работает исключительно за счёт накопленной солнечной энергии. В продолжительные пасмурные периоды система автоматически переключается на питание от сети. HAIROLUX предлагает раздельные модели солнечных светодиодных уличных фонарей с литий-железо-фосфатными (LiFePO₄) аккумуляторами и умными гибридными контроллерами.
Соответствуют ли затемнённые светодиодные уличные фонари нормативам безопасности дорожного движения?
Да — при настройке затемнения в соответствии с минимальными требованиями к освещённости для данной категории дороги в часы низкой интенсивности движения. Стандарты IES RP-8 и EN 13201 задают значения освещённости, масштабируемые в зависимости от объёма трафика. Симуляции освещения HAIROLUX в Dialux подтверждают соответствие стандартам на каждом уровне затемнения.
Каков срок окупаемости умных светодиодных уличных светильников с системой управления?
Умные системы управления обычно увеличивают стоимость проекта на 40–80 долларов США на один светильник и окупаются за счёт экономии энергии всего за 1,5–3 года; при учёте дополнительной экономии на техническом обслуживании благодаря удалённому обнаружению неисправностей срок окупаемости сокращается ещё больше. Умная городская система HAIROLUX на базе LoRa/NEMA поддерживает удалённое регулирование яркости и оповещение об авариях.
Можно ли модернизировать существующие светодиодные уличные фонари, добавив функцию регулирования яркости?
Да — если в существующем светодиодном уличном фонаре используется регулируемый драйвер с интерфейсом 0–10 В или DALI. Модернизация предусматривает установку модуля контроллера, подключаемого к входу регулирования яркости драйвера. HAIROLUX предлагает решения для модернизации контроллеров совместимых светильников.
Как работают датчики движения на светодиодных уличных фонарях?
Микроволновые радарные датчики обнаруживают движущиеся объекты в диапазоне 6–15 метров и отправляют сигнал светодиодному драйверу, чтобы увеличить выходную мощность со значения в режиме ожидания (10–20 %) до полной яркости. Светодиодный уличный фонарь возвращается в режим ожидания через 30–60 секунд после того, как объект покидает зону действия датчика. Датчики PIR обнаруживают тепловые следы, а не движение.