Какие лампы сейчас устанавливают на уличном освещении?

Для городской иллюминации в современных условиях применяются энергоэффективные светильники с герметичными рефлекторами, что обеспечивает целостность светового потока и минимизирует потери. На автомагистралях и крупных дорогах доминирует рефлекторное освещение: внутренняя отражательная поверхность фокусирует излучение в направленные кли нацеленные пучки света. На второстепенных маршрутах востребованы как рефлекторное, так и рассеянное освещение, адаптированное к плотности дорожного движения и ландшафтной конфигурации.

Самые мощные приборы, располагаемые в диапазоне 250–400 Вт, монтируются на магистралях; для второстепенных дорог применяют менее мощные источники — 70–250 Вт, а на пешеходных зонах и парковых зонах достаточно рассеянного света мощностью ламп 40–125 Вт. Светильники в уличной инфраструктуре населённых пунктов характеризуются различной формой плафонов: для парков — сферические или цилиндрические, для широких артерий — направленные прожекторы и т. п.

Лампы, как правило, основаны на газоразрядной технологии, что делает их наиболее экономически выгодными в условиях эксплуатации. Газоразрядные источники стали стандартом уличного освещения, благодаря высокой энергоэффективности и стабильной яркости на протяжении всего срока службы.

Несмотря на пульсацию света и шумовую составляющую пускорегулирующих аппаратов, экономический эффект от применения газоразрядных ламп остаётся значительным: световой поток остаётся ярким и устойчивым на протяжении срока службы, а цветовая температура варьирует от тёплого до холодного оттенка.

Эти устройства компактны, формируют интенсивные световые пучки за счёт дугового разряда, допускают любое ориентирование — от горизонтального до вертикального — что и делает их удобными для уличного применения.

Газоразрядные лампы обладают особыми требованиями: предварительный прогрев перед полной мощностью, обязательное защитное стекло на светильнике, наличие пускорегулирующей аппаратуры (балласт) и токовых предохранителей. Применение управляющих цепей позволяет нивелировать риск от скачков напряжения.

Не смотря на вышеупомянутые особенности, газоразрядные лампы продолжают находиться в активном использовании. Их применяют для освещения улиц, площадей, магистралей, тоннелей, аэродромов и др., а в декоративном освещении газоразрядные источники нашли применение для художественной подсветки зданий.

К достоинствам газоразрядных ламп относятся: стабильный ровный свет на протяжении всего срока службы, высокая энергоэффективность и низкие эксплуатационные затраты, долговечность по сравнению с лампами накаливания и галогенными, а также защита от ультрафиолетовой составляющей спектра. В числе таких ламп встречаются ртутно-дривные (ДРЛ), натриевые дуговые (ДНАТ) и металлогалогенные (ДРИ) образцы, будучи наиболее распространёнными в современном уличном освещении.

ДРЛ — ртутные дуговые лампы высокого давления; ДРИ — ртутно-металлогалогенные; ДНАТ — натриевые лампы высокого и низкого давления. Принцип их работы основан на газовом разряде в парах ртути или натрия, что и является источником света. Ртутные лампы применяются наиболее широко, однако происходит постепенная замена на натриевые, более экологически безопасные.

Лампы ДРЛ характеризуются высоким качеством цветопередачи, надёжностью и минимальным обслуживанием. В их конструкции внутри находится пар ртути под высоким давлением; стеклянный баллон с цоколем содержит ртутно-кварцевую трубку, внутри которой расположены аргон и ртуть. Электрический разряд возбуждает световое излучение, причём около 40% спектра приходится на ультрафиолетовую часть.

Люминофор внутри колбы преобразует ультрафиолет в видимый свет. Лампы ДРЛ традиционно применяются для освещения открытых территорий. Светоотдача достигает порядка 60 люмен на ватт.

ДРИ — газоразрядные лампы на основе металлогалогидов. Добавки вроде бромидов и йодидов позволяют достигать высокой световой отдачи, нередко превышающей 95 люмен на ватт. Металлогалогенные лампы обладают превосходной цветопередачей и создают ровный белый свет различной цветовой температуры. Внутренняя колба цилиндрическая или эллипсоидная с гарелкой, и разряд протекает в парах металлов и йодидов. Продолжительность службы металлогалогенной лампы достигает около 10 000 часов.

Различие состава смесей внутри колбы позволяет формировать разнообразную цветовую температуру и даже нестандартные оттенки, например зелёный или фиолетовый, что подчеркивает архитектурную составляющую городской среды.

Уличное освещение крупных объектов и объектов коммерческого типа нередко выполняют с применением металлогалогенных ламп мощностью до 250 Вт, достигая по освещённости сопоставимой с 1 кВт прожектором. Стоимость металлогалогенных ламп выше ртутных ДРЛ.

ДНАТ — натриевые трубчатые лампы, выделяют характерно ярко-оранжевый свет, что является признаком газового разряда натрия. Подобно металлогалогенным лампам, натриевые заменяют ртутные источники. Они одни из самых энергоэффективных ламп: светоотдача достигает порядка 200 люмен на ватт.

Недостаток натриевых ламп в том, что их свет в холодное время года может выглядеть менее ярким; лампы высокого давления содержат примесь натрия и ртути, что порождает неоднозначные экологические свойства.

Натриевые лампы низкого давления НЛНД и высокого давления НЛВД различаются по характеристикам. НЛНД дают примерно на 30% большую светоотдачу по сравнению с НЛВД и чаще применяются в освещении улиц тёплых регионов: их тёплый желтоватый оттенок комфортен для глаза, хотя цветопередача не полностью приближена к естественной.

НЛВД характеризуются высоким КПД, но уступают в светоотдаче НЛНД. Поэтому НЛВД применяют там, где требуется мощное освещение на открытых пространствах — спортзалы, производственные площадки и т. п. Максимальная светоотдача достигает 130–150 люмен на ватт. Но даже в этом случае свет остаётся достаточно комфортным, а сочетание с различными люминофорами позволяет приблизить цветовую температуру к естественной, аналогичной солнечному свету.

За последние годы лидирующими по перспективности оказались светодиодные источники. Их экономическая и светотехническая эффективность сравнимы с натриевыми лампами низкого давления, однако вариативность цветности и цветовой температуры может быть широкой: полупроводниковая основа допускает создание монохроматического света различного оттенка. По сравнению с газоразрядными лампами светодиоды экологичнее и менее требовательны к утилизации, а их ресурс службы может достигать до 100000 часов.

Светодиодные светильники применяются и в США, и в Китае, и в Европе — на опорах различной высоты они освещают автострады за пределами населённых пунктов. Модулярные светильники на опорах позволяют гибко настраивать освещённость в зависимости от прольота трассы и дорожной инфраструктуры.

Менее мощные светодиодные уличные светильники находят применение на городских улицах, дворовых территориях и дорогах города. Внедрение светодиодного освещения является важной частью современного подхода к энергосбережению и рациональному использованию топливно-энергетических ресурсов.