EN
Обеспечение соблюдения муниципальных стандартов освещения с помощью солнечных уличных фонарей повышенной светоотдачи
Соответствие светового потока и распределения света стандартам IES RP-8 и EN 13201
Для проектов городского освещения светильники и осветительные устройства должны не только соответствовать базовым требованиям в отношении безопасности освещаемых пространств, где визуальное восприятие пользователя является наиболее важным. Руководящие документы IES RP-8 по освещению дорог и европейский стандарт EN 13201 устанавливают различные требования к световому потоку в зависимости от типа дороги. Например, для сборных дорог и магистральных шоссе требования составляют от 3000 до 6000 люмен. Благодаря передовой оптической технологии, обеспечивающей равномерное распределение света и устраняющей тёмные участки и ослепляющий свет, уличные солнечные фонари с высоким световым потоком способны удовлетворять большинство из этих требований. Наиболее передовые модели в этой категории используют светодиоды с тройным кристаллом и специальные отражатели, чтобы поддерживать уровень освещённости на автомагистралях в диапазоне 1,0 кд/м² даже при ширине проезжей части в шесть полос, тогда как в регламенте EN 13201:2015 минимальный предел установлен на уровне 0,7 кд/м². Практически это обеспечивает оптимальное и равномерное освещение дорожного движения и одновременно снижает световое загрязнение в жилых районах в ночное время.
Проверка надежности работы вновь установленных систем осуществляется в наиболее критических зонах автомагистралей, магистральных дорог и городских коридоров.
Инвестиции в систему солнечного освещения обоснованы и доказаны успешным внедрением системы солнечного освещения на дорогах, которые были бы опасны и трудно работать в течение дня и имели бы большой скачок в трафике (более 25000 автомобилей в день). Солнечные системы освещения дорог должны обеспечивать одинаковый уровень освещенности (4500 люмен) даже в самые короткие зимние дни. Новые солнечные системы освещения обеспечивают то же самое, и в полевых испытаниях, проведенных, системы зарегистрировали 50 000 часов освещения, а среднее снижение яркости составило 30%. Этот уровень освещения имеет решающее значение для освещения дорог в таких областях, как входы и выходы из тоннелей и из выходов из извилистых дорог, где люди могут получить травмы в результате аварий из-за отсутствия освещения. Феникс - это яркий пример, когда солнечные уличные фонари использовались для продолжения предоставления услуг освещения в городской среде, даже если окружающая среда была слегка затоплена, потому что солнечные уличные фонари в значительной степени зависели от хорошо документированных, надежных литиевых В результате строители городов изменили ожидания от систем уличного освещения, установленных в районах, где провинция может удалить системы из-за высокого уровня наводнения.
Повышение общественной безопасности и предотвращение преступлений за счет освещения высокой световой отдачи
Улучшенная видимость: профилактика травм на основе данных
Солнечные уличные фонари с высокой световой отдачей значительно повышают видимость в темное время суток, позволяя пользователям замечать их издалека. Водители, проезжающие мимо таких фонарей, замечают пешеходов примерно на 1,5–2 секунды раньше, чем при использовании обычных уличных фонарей. Это время критически важно для предотвращения столкновений, особенно в часы пик на ключевых перекрестках. Эти фонари работают в белом световом диапазоне с цветовой температурой от 5000 К до 6500 К. Такой спектр обеспечивает водителям улучшенное восприятие цветов и более точное отслеживание траекторий движения. Специалисты в области организации дорожного движения установили, что при равномерном распределении оптимального освещения количество ночных ДТП с участием пешеходов снижается на 20–30 %. Особенно это актуально в темное время суток в зонах пешеходных переходов и мест выхода пассажиров из общественного транспорта, где каждая секунда имеет решающее значение.
Влияние постоянного уличного освещения на уровень преступности и восприятие безопасности населением
Уличное освещение высокой мощности затрудняет преступникам совершение правонарушений и скрытие их последствий. Люди могут видеть, чем занимаются другие люди вокруг них. В ходе исследования, проведённого в 2014 году, анализировалась взаимосвязь между уличным освещением и уровнем преступности в городских условиях. Исследователи установили, что риск совершения преступлений снижается в хорошо освещённых местах. В местах с хорошим освещением уровень преступности был примерно на 21 % ниже по сравнению с аналогичными местами с недостаточным освещением. Уличное освещение оказывает влияние на людей: 80 % опрошенных заявили, что чувствуют себя более комфортно при передвижении по хорошо освещённым территориям. Психологически люди чувствуют большую уверенность при ходьбе в тех местах, где им всё хорошо видно. Наличие видеокамер усиливает эффект сдерживания преступности, обеспечиваемый уличным освещением. Этот эффект сдерживания также способствует увеличению числа людей, передвигающихся по данной территории. Хорошо освещённые места стимулируют пешее передвижение и повышают потенциальный эффект сдерживания преступности благодаря уличному освещению. Люди реже совершают преступления в хорошо освещённых и густонаселённых местах.
Ключевые технические компоненты, обеспечивающие высокую световую отдачу в солнечных уличных фонарях
Монокристаллические фотоэлектрические панели, литий-ионные аккумуляторы и высокоэффективные светодиоды: интегрированный системный дизайн
Способность уличного фонаря создавать мощный и убедительный световой поток достигается за счёт сбалансированной работы трёх основных компонентов: монокристаллической ФЭП (солнечной панели) и аккумулятора LiFePO₄ (литий-железо-фосфат). КПД монокристаллической ФЭП (солнечной панели) составляет 22 %. Это означает, что она способна преобразовать не более 22 % доступной солнечной энергии; таким образом, она обеспечивает достаточный объём накопленной энергии для питания уличного фонаря в оживлённом городском районе при минимальных габаритах. Энергия, вырабатываемая монокристаллической ФЭП (солнечной панелью), затем накапливается в литий-железо-фосфатном аккумуляторе, который допускает многократную глубину разряда (ГР) до 90 %. Такой аккумулятор обладает исключительно длительным сроком службы в циклах заряда-разряда и поэтому способен поддерживать работу уличного фонаря в течение продолжительных периодов неблагоприятной погоды.
Светодиоды высокой эффективности преобразуют энергию в направленный свет там, где он необходим больше всего. Современные светодиодные кристаллы обеспечивают световой поток от 150 до 200 люмен на ватт. Такая эффективность позволяет точно управлять направлением света и минимизировать потери света. Каждый компонент этой системы оснащён интеллектуальными контроллерами. Например, в них применяются алгоритмы MPPT (отслеживание точки максимальной мощности) для оптимизации сбора энергии солнечными панелями в ответ на изменяющиеся погодные условия (например, облачность, температура). Кроме того, датчики освещённости могут снижать уровень яркости, чтобы избежать неоправданных энергозатрат при отсутствии людей. Эта комплексная система оптимизирует потребление энергии и минимизирует её потери. В результате достигается и даже превышается высокий уровень освещённости (>10 000 люмен) и требования к освещению дорог, предъявляемые транспортными департаментами США.
Надежность системы имеет решающее значение для срока службы компонентов. Монокристаллические солнечные панели служат более 25 лет. Аккумуляторы LiFePO4 устойчивы к экстремальным температурным условиям. Непрерывная работа светодиодов в течение более чем 50 000 часов значительно превышает требуемый срок полезной службы светодиодов и существенно превосходит отраслевые стандарты по снижению светового потока (люмен-депрессии). Эти компоненты в совокупности обеспечивают создание инфраструктуры, не требующей технического обслуживания, устойчивой (в условиях отключения центральной электросети) и экономически эффективной на протяжении десятилетий.
Долгосрочные эксплуатационные преимущества для муниципалитетов: эффективность, устойчивость и рентабельность инвестиций
Солнечные уличные фонари с высокой световой отдачей принесут выгоду городскому бюджету тремя основными способами. Во-первых, значительная экономия на расходах на электроэнергию: стоимость эксплуатации солнечных уличных фонарей на 50–80 % ниже, чем у традиционных фонарей, подключённых к централизованной электросети. Миллиарды рублей, сэкономленные таким образом, могут быть перенаправлены на реализацию общественных проектов — например, строительство школ или парков. Во-вторых, уличные фонари отличаются высокой надёжностью: при отключении централизованной электросети солнечные фонари продолжают работать, как правило, не менее трёх ночей. Кроме того, снижаются эксплуатационные расходы: больше не требуется прокладка кабелей и их техническое обслуживание. На самом деле многие муниципалитеты сообщают о сокращении количества сервисных вызовов вдвое по сравнению с использованием старых типов уличных фонарей. Большинство муниципалитетов отмечают сокращение числа сервисных вызовов вдвое после перехода на солнечные уличные фонари. Отраслевые отчёты утверждают, что муниципалитеты, как правило, окупают первоначальные затраты на установку через 3–5 лет. Помимо этого, средний срок службы системы солнечных уличных фонарей превышает 25 лет. Наконец, муниципалитеты могут сократить свой углеродный след.
Раздел часто задаваемых вопросов
Каковы преимущества использования солнечных уличных фонарей?
Использование солнечных уличных фонарей позволяет экономить средства, требует минимального технического обслуживания и обеспечивает надёжность даже при отключениях электропитания.
Как солнечные уличные фонари повышают безопасность и снижают уровень преступности?
Уличные фонари повышают безопасность за счёт улучшения видимости и снижения числа дорожно-транспортных происшествий. Солнечные уличные фонари снижают уровень преступности, устраняя тёмные участки, в которых преступники могут прятаться.
Какие технологии обеспечивают высокую производительность солнечных уличных фонарей?
Комплексное использование монокристаллических фотоэлектрических панелей, аккумуляторов на основе литий-железо-фосфата и высокоэффективных светодиодов обеспечивает оптимальное преобразование энергии, её хранение и распределение света.