Не так просто сделать правильный выбор источников света. Чтобы осветить открытые площадки и приусадебные участки, нужна надёжная, долговечная и экономичная светотехника. Предлагаем разобраться в сильных и слабых сторонах разных источников уличного освещения.
Экскурс в теорию светотехники
Мы так сильно привыкли к электрическому освещению, что считаем его вполне естественным, не особо вникая в технические подробности. Между тем почти каждому знакомо ощущение недостаточной освещённости, хотя источник света достаточно мощный и буквально слепит глаза.
Причина такого явления находится на пересечении физических особенностей светового потока и принципов восприятия света человеческим глазом. Так называемый пространственный угол видимого излучения (рассеивания) тем шире, чем больше размер светящегося тела.
Люминесцентные трубки, как и колбы ДРЛ-ламп, излучают всей своей поверхностью, поэтому создаётся ощущение, что пространство залито светом. Светодиоды, напротив, имеют крошечный размер. Такая светящаяся точка создаёт резкий перепад яркости: плоскости, расположенные перпендикулярно световому потоку, освещаются хорошо, но все остальные поверхности оказываются в глухой тени.
При этом легко заметить, что LED-фонарь в темноте виден издалека гораздо лучше других источников. Светодиоды и правда обладают большей «дальнобойностью», но для полноценного освещения открытой площадки нужно несколько фонарей с тщательно организованной схемой их размещения и взаимной направленности.
Промежуточный итог таков: на небольших пространствах нет смысла организовывать сложную электросеть и устанавливать множественные опоры для размещения светодиодных прожекторов. Ртутная лампа мощностью до 100 Вт способна качественно осветить зону с радиусом в 20–24 метров. Если речь идёт о действительно больших площадях, несколько LED-фонарей, линии света которых многократно пересекаются, позволят осветить даже самые дальние углы.
Принцип работы LED, ДНаТ и ДРЛ
Но вопрос выбора источника не всегда ограничивается восприимчивостью производимого им освещения. Чтобы обладать полной информацией о различиях световых приборов, нужно понимать механизм их действия и уметь правильно классифицировать лампы разных типов.
ДРЛ, ЭСЛ, КЛЛ — разные названия одного типа газоразрядных ламп, свечение которых достигается путём ионизации паров ртути. В состав источника входит колба, внутренняя поверхность которой покрыта белым люминофором, и ЭПРА — преобразователь электрического тока для розжига и поддержания горения ионизированной дуги. Ключевое отличие разных типов таких ламп — компоновка и место размещения пускорегулрующего блока. В лампах-экономках он компактно размещён внутри корпуса, ДРЛ требуют монтажа дополнительной аппаратуры в непосредственной близости.
Лампа ДРЛ с пускорегулирующим блоком
ДНаТ, ДНаС — различные названия натриевых ламп высокого давления (НЛВД). Светящимся телом в них выступает горелка с парами натрия, помещённая в колбу, наполненную смесью инертных газов. Как и ртутные, эти лампы также требуют наличия пускорегулирующей аппаратуры, отличной о той, что используется для ДРЛ. Тем не менее возможность замены ртутных ламп на натриевые существует, и хотя последние выигрывают в отношении светимости к электрической мощности, срок их службы несколько ниже. Лампы характеризуются насыщенным и приятным оранжевым светом.
Лампа ДНаТ с пускорегулирующей аппаратурой
Светодиодные источники, именуемые LED или СДИС, излучают свет за счёт переходных процессов в твёрдом теле — полупроводнике. Они очень чувствительны к среде эксплуатации, не терпят перегрева и крайне негативно воспринимают отклонения параметров питающего тока от рекомендуемых. Главный выигрыш в использовании LED-источников заключается в их крайне низком энергопотреблении и высокой продолжительности службы.
Светодиодные уличные лампы
Вопрос габаритов и удобства размещения
Как видите, все из рассматриваемых типов ламп требуют установки дополнительного электрооборудования. Вот только для энергосберегающих и светодиодных фонарей вспомогательные устройства размещаются компактно и скрыто, а натриевые и ртутные лампы требуют монтажа дросселя и запускающего устройства в техническом отсеке корпуса уличного фонаря. Схема подключения простая, но собирать придётся вручную.
Помимо этого имеется критерий комплектности светотехники. Для установки ДРЛ и натриевых ламп нужен фонарный корпус и усиленный кронштейн, тогда как светодиодные прожекторы могут быть легко закреплены почти на любой поверхности или конструкции.
Удобство пользования светодиодными фонарями во многом обусловлено их низким потреблением энергии. Требуется меньше затрат на устройство питающей электросети, а в ряде случаев LED-освещение может и вовсе быть автономным: суточная потребность в электроэнергии обеспечивается всего двумя-тремя фотоэлементами.
Параметры света разных источников
Чтобы окончательно уяснить разницу в эффективности того или иного типа освещения, следует принимать в расчёт характер светового излучения. Цветовая температура, преобладание отдельных частей спектра, световой поток и цветопередача сказываются не только на удобстве восприятия, но и на безопасности.
Световая температура ДРЛ зависит от состава люминофорного покрытия и может колебаться от 3500 К (тёплый белый) до 6000 К (стерильно-белый и бело-голубой). У натриевых ламп диапазон цветовой температуры очень узкий, находится в пределах 2500–2600 К. Для светодиодной техники характерны те же температуры свечения, что и для ртутных ламп. В обиходе наибольшую популярность приобрели белые светодиоды холодной части спектра (4000 К и выше), тёплые оттенки встречаются гораздо реже.
Коэффициент цветопередачи — прямой показатель «усваиваемости» света человеческим глазом. Цветопередачей также обусловлена степень искажения реального цвета предмета под искусственным освещением, значение этого коэффициента может колебаться от 10 (очень плохой) до 100 (очень хороший). Для люминесцентных ламп цветопередача падает от 9 до 6 пропорционально росту температуры свечения. Для светодиодов эта зависимость обратная — чем теплее свет, тем ниже его практическая полезность. У НЛВД коэффициент цветопередачи равен 3–4, несмотря на высокую плотность освещения, все объекты приобретают жёлто-оранжевый оттенок.
Кратко стоит коснуться спектральных характеристик. Для примера: обычные лампы накаливания излучают во всех диапазонах, начиная с инфракрасного и заканчивая ближним ультрафиолетовым. Смешиваясь, волны разной частоты превращаются в поток мягкого белого света. Ртутные и натриевые лампы генерируют излучение разных частей спектра, но преобладают жёлто-оранжевая, зелёная и синяя. Кроме этого, в некоторых диапазонах спектра существуют «провалы»: световых волн такой длины лампа не генерирует вовсе, чем объясняется плохая восприимчивость ламп-экономок для глаза.
Белые светодиоды провалов в спектре не имеют, но в зелёной части их свечения (около 550 нм) наблюдается ощутимый спад. И именно в этом диапазоне лежит пик чувствительности восприятия человеческого зрения. Кроме того, существуют светодиоды, генерирующие свет исключительно определенной частоты с минимальными отклонениями, например, красные (660 нм) или жёлтые (580 нм).
Ремонтопригодность, безопасность, утилизация
Определившись с эффективностью уличного освещения, не забудьте учесть ряд практических аспектов. При всех своих недостатках, ртутные и натриевые лампы — достаточно дешёвые источники света, к тому же в них предусмотрена возможность замены пускорегулирующей аппаратуры.
Выбирая светодиодные фонари, обратите внимание на качество технической реализации теплоотвода. Большинство дешёвой LED-техники грешит именно плохим отводом тепла, из-за чего наблюдается быстрая деградация и выход из строя источника.
Выбирая для освещения ДРЛ и энергосберегающие лампы, вы рискуете столкнуться с проблемой их утилизации. Из-за содержания ртути сгоревшие лампы нельзя выбрасывать вместе с бытовым мусором, их следует сдавать в центры демеркуризации.
Наконец, в освещении открытых площадок далеко не последнюю роль играют погодные условия. Уличное LED-освещение в условиях тумана работает эффективнее прочих. Также стоит помнить, что ртутные лампы почти всех типов в холодную погоду требуют времени на разогрев, а экономки светят тусклее и требуют времени на разогрев из-за температурной погрешности конденсаторов, входящих в состав электронных пускорегулирующих устройств.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
