5.3. Обладнання для вуличного освітлення

Світильник – це електротехнічний пристрій, що складається з джерела світла (лампи) та світлотехнічної (освітлювальної) арматури. Освітлювальна арматура забезпечує кріплення джерела світла та його під’єднання до джерела живлення, перерозподіляє випромінювання лампи в просторі та змінює його властивості (наприклад, спектральний склад випромінювання), захищає лампу від впливу довкілля та механічного пошкодження. До освітлювальної арматури належать пускорегулювальна апаратура, оптична система (відбивач і розсіювач), корпус, захисний екран (плафон) та електричний вузол.

Залежно від конкретної ситуації вуличні світильники встановлюють на опорах або на стінах чи дахах будинків за допомогою Г-подібних кронштейнів.

Лампи. Для потреб вуличного освітлення застосовують два типи джерела світла – стандартні лампи розжарювання та газорозрядні лампи. Останні нині мають абсолютну кількісну перевагу. Водночас поступ технологій у виробництві ламп спричинився до появи на ринку вуличного освітлення принципово нових типів – так званих індуктивних ламп та світловипромінювальних діодів.

До 2012 року у багатьох країнах Європи планують позбутися ламп розжарювання у 30 великих містах. Тому у табл. 5.4 наводимо основні параметри сучасних розрядних ламп, що їх найчастіше використовують у зовнішньому освітленні.

У згаданній таблиці використано такі позначення: ЛЛ – люмінесцентна лампа; Ø28 мм, Ø16 мм – діаметр трубки колби ЛЛ; ПРА – пускорегулювальні апарат; КЛЛ – компактна ЛЛ; ДРЛ – дугова ртутна лампа високого тиску з люмінофорним покриттям на колбі; НЛВТ – натрієва лампа високого тиску; МГЛ – металогалогенова лампа; РТ – розрядна трубка; ВТ – високий тиск; Р_л – потужність; η_л – світлова віддача; Т_ц – кольорова температура; R_a – загальний індекс передачі кольору; τ – термін служби.

Газорозрядні лампи не можуть живитись безпосередньо від електромережі, а лише за допомогою пускорегулювального апарата, що складається із запалювального механізму і так званого баласту. Запалювальний механізм забезпечує високу стартову напругу, потрібну для вмикання лампи, а баласт вирівнює напругу мережі до напруги лампи та обмежує і стабілізує струм, що проходить через неї.

Пускорегулювальні апарати бувають двох типів: електромагнітні (традиційні) та електронні (з’явились на ринку відносно недавно). Магнітні апарати працюють за тієї же частоти струму, що й у мережі (50 Гц). На відміну від них, електронні апарати індукують набагато вищу частоту, що значно зменшує споживання лампою енергії. Так, підвищення частоти до 80 КГц дає змогу заощадити 20% енергії за такої самої сили світла.

Таблиця 5.4

Основні параметри сучасних розрядних ламп широкого застосування

Типи ламп і їхні особливості	Рл, Вт	ηл, лм/Вт	Тц, К	Ra	τ, тис.год
ЛЛ, 3-смуговий люмінофор Ø28 мм	15 – 70	67 – 90	2700-6500	80 – 85	15 – 18
ЛЛ, 3-смуговий люмінофор Ø16 мм, макс. ηл,	24 – 54	89 – 104	2700-6500	~85	12 – 16
КЛЛ з умонтованим електронним ПРА (ЕПРА), 5 – 23 Вт	5 – 55	40 – 85	2700-4200	~82	10 – 15
ДРЛ з фосфат-ванадатним люмінофором	50 -1000	40 – 60	3500-4100	40 – 50	6 – 18
НЛВТ стандартні	50 -1000	68 – 130	1950	25	20 – 28
НЛВТ з високою ηл	50 – 600	88 – 150	1950	20 – 25	20 – 28
НЛВТ покращеної передачі кольору 1-ї гр.	150- 400	87 – 95	2150-2200	~65	8 – 10
НЛВТ покращеної передачі кольору 2-ї гр.	35 – 100	37 – 48	2500-2550	~83	8 – 10
НЛВТ безртутні з інтегров. антеною	70 – 400	86 – 120	2050-2150	25	32
МГЛ трубчасті загального користування	250-3500	80-95(120)	3800-4600	60 – 80	10 – 15
МГЛ трубчасті для кольорового ТВ	400-3500	63 – 86	3400 і 6000	60 і 70 – 85	1
МГЛ компактні для кольо-рового ТВ	200-18000	70 – 96	6000	80– >90	0,2-0,6
МГЛ з керамічною РТ	35 – 150	85 – 94	3000 і 4200	>80->90	8 – 9
Безелектродні ЛЛ	23 – 165	48 – 80	2700-4000	>80	15 – 60
Безелектродні «сірчані» ВТ	1370	95	6000	80	≥ 45

Управління вуличним освітленням. Розрізняють місцеве (децентралізоване) і дистанційне (централізоване) управління зовнішнім освітленням. Місцеве управління застосовують лише в невеликих відокремлених освітлювальних мережах з одним центром живлення. Його здійснюють ручним способом або автоматично, встановлюючи безпосередньо на лініях, що живлять освітлювальну апаратуру (на щитах підстанцій, магістральних щитах тощо):

• електромеханічні /електронні годинники;

• фотореле, що реагують на рівень природної освітленості;

• програмовані контрóлери, що вмикають-вимикають світло згідно з астрономічним календарем (їхня пам’ять містить річну таблицю часу сходу й заходу Сонця).

Однак мережі вуличного освітлення міст мають переважно складну розгалужену структуру і багато центрів живлення. Тому в таких системах передбачено дистанційне управління освітленням з єдиного диспетчерського пункту (за командою диспетчера або в автоматичному режимі). У цьому випадку найчастіше застосовують каскадну схему, коли сигналом для вмикання лінії, що живиться від однієї підстанції, є поява напруги на кінці лінії, що живиться від попередньої підстанції. Може бути також і телемеханічна схема.