EN
Перейдите на светодиодные уличные фонари для увеличения срока службы и снижения частоты отказов
Почему срок службы светодиодных уличных фонарей в 2–3 раза превышает срок службы фонарей с лампами ДРЛ и металлогалогенными лампами
По сравнению с традиционными уличными фонарями на основе натрия высокого давления или металлогалогенных ламп светодиодные уличные фонари служат в 2–3 раза дольше. Речь идёт о сроке службы от 50 000 до 100 000 часов по сравнению с 10 000–24 000 часами для устаревших систем. Срок службы светодиодов превышает срок службы традиционных ламп более чем в 5 раз благодаря их полупроводниковой конструкции и эффективному отводу тепла. Причиной выхода из строя традиционных газоразрядных ламп являются изношенные электроды, перегоревшие нити накала и повреждённые стеклянные колбы. Эти проблемы, характерные для традиционных ламп, отсутствуют у светодиодов, поскольку последние выполнены по полупроводниковой технологии и не используют стеклянные корпуса. Современные системы охлаждения и специально спроектированные печатные платы защищают источники света. Большинство качественных светодиодных светильников сохраняют более 70 % первоначальной световой отдачи после 50 000 часов работы. Во многих городах, где были установлены светодиодные светильники, отмечено снижение объёма замены ламп на 60 % по сравнению с традиционными уличными фонарями. Это существенно влияет на операционные расходы и бюджеты технического обслуживания городов.
Реальная отдача на инвестиции: как города сократили ежегодные расходы на обслуживание уличного освещения на 60–70%
Муниципалитеты снижают расходы на техническое обслуживание при переходе на светодиодные технологии уличного освещения. Экономия достигается за счёт сокращения аварийных вызовов, повышения надёжности эксплуатации и увеличения срока службы ламп. Например, если город заменит 10 000 светильников уличного освещения с лампами натрия высокого давления на светодиодные, ежегодные расходы на обслуживание сократятся с 200 000 до 60 000 долларов США. Это соответствует сокращению расходов более чем на 70 % благодаря тому, что полная замена светильников теперь требуется лишь раз в пятнадцать лет. Города экономят на поездках для замены перегоревших ламп. Снижение числа таких поездок сокращает необходимость привлечения персонала в сверхурочное время и отправки бригад на выезд на 50 %. Корпуса со степенью защиты IP66 рассчитаны на эксплуатацию в сложных погодных условиях; в сочетании с интеллектуальными системами управления они снижают вероятность преждевременного выхода корпусов из строя. Экономия на расходах на техническое обслуживание позволяет направлять дополнительные средства на развитие городской инфраструктуры.
С учетом затрат на рабочую силу, стоимости компонентов и экономии на будущих счетах за электроэнергию большинство инициатив по модернизации уличного освещения с использованием светодиодов окупаются в течение трех–пяти лет.
Используйте интеллектуальные системы управления для оптимизации функциональности уличных фонарей и увеличения срока службы инженерных компонентов
Интеллектуальные системы управления, включающие адаптивное затемнение и активацию на основе движения, помогают снизить тепловые нагрузки на драйверы и оптику уличных фонарей.
Умные системы активно предотвращают отказы драйверов и оптических компонентов, вызванные накоплением тепла, которое обычно приводит (игра слов: «drive» — «управляет» и «вызывает») к выходу из строя механических и электронных компонентов уличных фонарей. Эти системы, как правило, снижают яркость уличных фонарей до 30–50 % от номинального значения в часы минимальной нагрузки и активируют освещение с датчиками движения только путём полного включения уличных фонарей и/или светофоров. Ряд исследований подтвердил эффективность умных систем управления в области освещения дорог, улиц и автомагистралей: температурные и эксплуатационные нагрузки на электронные оптомеханические компоненты уличных фонарей и их линзы снижаются на 15–20 °C. Умные системы управления замедляют процессы старения конденсаторов и паяных соединений, а также отсрочивают появление так называемого «синдрома пожелтения линз». Внедрение умных систем управления регулярно обеспечивает увеличение срока службы драйверов в 2–3 раза и сокращение количества замен оптических компонентов более чем на 50 % (а в некоторых случаях — свыше 90 %).
Доказательства на практике: интеллектуальные системы уличного освещения снижают частоту технического обслуживания примерно на 45 %.
Объём работ по техническому обслуживанию может быть существенно сокращён благодаря интеллектуальным системам управления. Например, недавнее двухлетнее исследование, проведённое в 12 различных городах, показало, что адаптивные системы сократили количество вызовов сервисных бригад на 40–45 %. Основной вклад в это улучшение внесли функции предотвращения неисправностей: оборудование работает при мощности ниже максимальной, что исключает перегрев и поломки, вызванные перегревом. На самом деле операторы зафиксировали снижение числа поломок на 30 % при эксплуатации оборудования на 50 % от номинальной мощности. А датчики движения? Они полностью оправдали ожидания, обеспечив сокращение вызовов вне рабочего времени на 60 %. Благодаря меньшему количеству поломок команды могут действовать проактивно и своевременно выполнять модернизацию систем. Такой подход не только увеличивает срок службы системы, но и снижает затраты различными способами.
Внедрение прогнозирующего технического обслуживания городского уличного освещения с помощью IoT-мониторинга
Раннее обнаружение отказа драйвера, дрейфа напряжения или деградации фотоклетки с помощью IoT-датчиков
Системы умного мониторинга не ждут, пока что-то выйдет из строя, и не выполняют техническое обслуживание фонарных столбов по заранее установленному графику. Вместо этого такие системы оснащены различными датчиками, отслеживающими разные параметры работы, и сравнивают полученные значения с ожидаемыми показателями для каждого фонарного столба. К таким параметрам относятся потребление электроэнергии, напряжение, температура и время реакции фотоклетки (на свет). Например, повышение электрического тока драйвера на 15 % свидетельствует о высокой вероятности его отказа в течение трёх дней. Кроме того, если фотоклетка не реагирует или напряжение выходит за заданные пределы, фонарь требует технического обслуживания или может полностью выйти из строя. Наконец, датчики температуры позволяют исключить ложные срабатывания сигнализации (например, если фонарь внезапно перегрелся, это может указывать на необходимость технического обслуживания, а не на ожидаемое старение/снижение яркости света).
Это помогает техникам устранять неисправности в конкретном месте, а не заменять целые системы, поскольку некоторые компоненты потенциально могут выйти из строя.
Примеры удалённого мониторинга уличных фонарей стирают грань между аварийным ремонтом и плановым техническим обслуживанием. В Хельсинки и Барселоне удалённый мониторинг уличных фонарей позволил снизить количество вызовов аварийных служб на 30–35 % уже через чуть более года после установки систем. Контроль состояния уличных фонарей помогает службам технического обслуживания опережать возможные неисправности оборудования, избегая незапланированных ремонтов и вызовов аварийных служб. В Хельсинки инженеры выяснили, что системы мониторинга повысили эффективность технического обслуживания уличных фонарей на 35 %, поскольку они выявляли дисбалансы в электропроводке, которые могли остаться незамеченными до момента их отказа и последующего вызова аварийной службы. Профилактическое обслуживание снижает количество вызовов аварийных служб, поскольку не все дисбалансы в системах электропроводки можно обнаружить визуально при плановом техническом обслуживании. Дисбалансы и разрушение систем электропроводки до возникновения аварийной ситуации могут быть замедлены за счёт планового технического обслуживания. Плановое обслуживание в зонах, где выявлены проблемы с электропроводкой, позволяет оптимизировать маршруты бригад по ремонту и минимизировать их время в пути. Аварийный мониторинг уличных фонарей выводит техническое обслуживание уличных фонарей в «чёрную» зону рентабельности. Плановое техническое обслуживание, основанное на данных мониторинга уличных фонарей, является более экономически эффективным, поскольку уличные фонари в контролируемых районах остаются в рабочем состоянии, что позволяет сэкономить этим районам десятки тысяч долларов.
Часто задаваемые вопросы
1. Почему городам следует задуматься о переходе на светодиодные уличные фонари?
По сравнению с традиционными уличными фонарями, срок службы которых составляет от 10 000 до 24 000 часов, светодиодные уличные фонари служат от 50 000 до 100 000 часов. Они также обходятся дешевле, поскольку требуют меньших затрат на техническое обслуживание, и сохраняют не менее 70 % своей яркости даже после длительной эксплуатации.
2. Каковы преимущества умных систем управления светодиодными уличными фонарями?
Умные системы управления снижают потребность в техническом обслуживании и продлевают срок службы светодиодных уличных фонарей за счёт адаптивного затемнения, уменьшающего тепловую нагрузку.
3. Каковы преимущества использования систем мониторинга на базе Интернета вещей (IoT) для уличных фонарей?
Системы мониторинга на базе Интернета вещей обеспечивают отслеживание в реальном времени, позволяющее выявлять неисправности до их возникновения, а также прогнозировать будущие потребности. Такой мониторинг в реальном времени обходится дешевле и увеличивает срок службы уличных фонарей.
4. Насколько практичны умные системы?
Системы дистанционного мониторинга зарекомендовали себя как весьма практичные и полезные в таких городах, как Хельсинки и Барселона, где техническое обслуживание уличных фонарей осуществляется эффективно. Поскольку требуется меньше аварийных ремонтов, такие системы позволяют сэкономить 30–35 % расходов на ремонт.