Електрика застосовується у багатьох сферах людської діяльності і для того аби її доставити до безпосередніх споживачів використовуються численні системи кабелів та проводів, протягнутих у повітрі, в землі або по спеціальним кабельним спорудам. Ці проводи та кабелі формують лінії електропередачі. Розрізняють два основні види ліній електропередачі: повітряні і кабельні.

Повітряна лінія електропередачі (ПЛ) – це електроустановка, призначена для передачі або розподілу електричної енергії по проводах, розміщених на відкритому повітрі і прикріплених, за допомогою ізоляторів та спеціальної арматури до опорних стовпів, кронштейнів і, в певних випадках, конструктивних елементів мостів, шляхопроводів або будівель.

Повітряні лінії електропередачі вважаються найменш витратним способом передачі електроенергії великої потужності. Порівняно з кабельними, вони дешевші у будівництві, мають кращу ремонтопридатність, не потребують проведення земляних робіт для прокладання або заміни проводів, забезпечують гарний візуальний огляд стану лінії і високу пропускну здатність.

Кабельні лінії електропередачі – це лінії, що складаються з одного або декількох паралельно прокладених кабелів зі сполучними, стопорними та кінцевими муфтами і кріпильними деталями. Вони можуть прокладатися у ґрунті, кабельних спорудах (тунелях, каналах, шахтах, блоках, естакадах, галереях тощо) та під водою. Кабельні лінії менше піддаються впливу погодних умов, відрізняються високою надійністю та стійкістю до механічних впливів, можуть бути прокладені на невеликій площі, мінімально впливають на навколишнє середовище та є більш безпечними в процесі експлуатації. Водночас прокладання кабельної лінії вартує значно більше, а тому такі лінії облаштовують переважно там, де прокладання повітряних ускладнене або неможливе з огляду на технічні або естетичні параметри.

Повітряні лінії електропередачі є однією з основних ланок енергетичної системи і за родом струму поділяються на ПЛ змінного струму і ПЛ постійного струму. Лінії постійного струму використовуються вкрай рідко, переважно для зв’язку енергосистем та живлення контактної мережі. В Україні єдина лінія постійної напруги була виведена з експлуатації у 2014 році. А переважна більшість ліній слугують для передачі змінної напруги.

Напруга

За номінальною напругою повітряні лінії електропередачі прийнято поділяти на два великих класи: низьковольтні – напругою до 1 кВ і високовольтні – напругою понад 1 кВ, що відрізняються конструктивним виконанням та розрахунковими умовами експлуатації.

ПЛ низької напруги передають напругу до 1 кВ і використовуються для передачі й розподілу електроенергії на невеликі відстані всередині міст, сіл та селищ до вводів у будинки або невеликі підприємства. Протяжність таких ліній зазвичай становить 1-2 км. У містах при виконанні таких ліній перевагу віддають кабельним лініям електропередачі.

ПЛ середньої напруги передають напругу від 1 до 35 кВ та використовуються для передачі електроенергії від районних підстанцій до населених пунктів, крупних промислових об’єктів і агарних комплексів, розміщених на відстані 10-20 км.

ПЛ високої напруги – це лінії напругою переважно 110-330 кВ. Призначені для передачі великих потужностей між електричними станціями, окремими енергосистемами і великими районними підстанціями, для сполучення електростанцій з розподільними пунктами та електропостачання великих міст або економічних районів на відстані від 30 до 600 км.

ПЛ надвисокої напруги – це лінії з напругою від 400 до 750 кВ, що служать для з’єднання окремих регіональних енергетичних систем, розміщених на відстані до 2000 км.

В Україні при передачі та розподілі електричної енергії переважно використовуються такі класи змінної напруги:

– низька напруга – 220 В і 380 В або, відповідно до міжнародних норм, 230/400 В;

– середня напруга – 6 кВ, 10 кВ і 35 кВ;

– висока напруга – 110 кВ, 150 кВ, 220 кВ і 330 кВ;

– надвисока напруга – 400 кВ, 500 кВ і 750 кВ.

Залежно від протяжності розрізняють короткі лінії електропередачі довжиною до 50 км, середні – протяжністю від 50 до 150 км та довгі – довжиною понад 150 км.

Елементи конструкції

Основними елементами повітряних ліній електропередачі є: проводи, траверси, арматура, ізолятори, опори, грозозахисні троси, заземлювальні пристрої та розрядники.

Проводи різних конструкцій та перерізів забезпечують передачу електричного струму. Від їх конструкції, матеріалу виконання та перерізу залежать техніко-економічні показники електропередачі та вартість спорудження лінії. А найпоширенішими провідниками, які на сьогоднішній день використовуються для повітряних ліній є сталеалюмінієві неізольовані (АС) і самонесучі ізольовані проводи (СІП).

Траверси попереджають контакт проводів між собою та з іншими елементами опорної конструкції.

Лінійна арматура використовується для кріплення проводів і тросів до ізоляторів та опор, а також з’єднання проводів та тросів. Це передусім натяжні та підтримуючі затискачі, з’єднувачі, зчеплювальні деталі, дистанційні розпорки, захисні кільця і роги, а також віброгасильники.

Ізолятори призначені для кріплення проводів до опор та їх ізоляції від заземлених частин опори.

Розрізняють штирьові ізолятори, що підтримують провідник над конструкцією і застосовуються на лініях напругою до 35 кВ та підвісні, що використовуються на лініях напругою понад 35 кВ і часто утворюють гірлянди ізоляторів, де провідник висить під конструкцією. Підвісні ізолятори мають вищі механічні характеристики, ніж штирові. Виготовляються ізолятори переважно з порцеляни, загартованого скла та полімерних матеріалів, а їх кількість залежить від напруги лінії, необхідної стійкості до блискавки, висоти над рівнем моря та факторів навколишнього середовища, таких як туман або наявність у повітрі соляних бризок чи забруднення.

 Опори призначені для утримання проводів повітряних ліній електропередачі та грозозахисних тросів на заданій відстані від поверхні землі та один від одного. В залежності від напруги опори відрізняються розмірами і вагою. Чим більша напруга, тим опори вищі, їх траверси довші, а вага більша.

Розрізняють кілька груп опор. За матеріалом виготовлення опори бувають дерев’яними, сталевими, залізобетонними, алюмінієвими і навіть виготовленими з армованого пластику та композитних матеріалів.

За призначенням розрізняють анкерні (кінцеві і кутові), проміжні та перехідні опори. Анкерні опори забезпечують постійний натяг проводів ЛЕП та витримують значне навантаження. Анкерні кінцеві опори встановлюються на початку та в кінці повітряної лінії, а кутові – в місцях повороту траси.

Проміжні опори зустрічаються на лініях найчастіше та призначені для підтримання проводів між двома анкерними опорами на прямих ділянках траси і не розраховані на навантаження від натягування проводів вздовж лінії. А перехідні – використовуються при перетині трасою ЛЕП будь-яких великих перешкод природного або інженерного характеру (мостів, підвісних канатних доріг, річок, озер, каналів, ярів тощо). Вони мають більшу вагу і висоту та несуть найбільші навантаження.

Існують також спеціальні види опор: транспозиційні (дозволяють змінювати порядок розміщення проводів на опорах), відгалужувальні (служать для організації відгалужень від повітряних ліній), перехресні (встановлюються на перетині повітряних ліній двох напрямків) та противітрові (встановлюються для посилення механічної міцності).

За конструктивним виконанням опори можуть бути одно-, дво- і багатоланцюгові та призначені для підвішування відповідно однієї, двох і більше паралельно прокладених ліній.

Грозозахисні троси служать для захисту ліній від грозових розрядів. Це переважно сталеві або сталеалюмінієві троси, що розміщуються над фазовими проводами повітряної лінії електропередачі чи підстанції.

Заземлювальні пристрої та розрядники призначені для відведення струмів блискавки або короткого замикання у землю.

Конструкції повітряних ліній можуть мати різноманітну форму в залежності від типу лінії. При проектуванні та монтажі повітряних ліній враховують довжину проміжного прольоту, відстань віддалення фазних провідників один від одного і нижнього провідника від поверхні землі, довжину гірлянди ізоляторів та висоту опор.

Від номінальної напруги лінії електропередачі залежить смуга відчуження, що являє собою земельну ділянку та повітряний простір на певній відстані від крайніх проводів і облаштовується в околицях будь якої ПЛ. На цій території заборонено споруджувати будівлі та садити дерева, а у разі проходження ліній через ліси проводиться вирубка дерев встановленої ширини вздовж усієї траси. Такі смуги покликані забезпечити нормальне функціонування ліній, зручність їх обслуговування та ремонту, а також запобігти травмуванню і загибелі людей. Забороняється прокладання високовольтних трас над дахами будинків, дитячих, спортивних, культурно-розважальних та торгівельних закладів і майданчиків.

Наявність доволі широких смуг відчуження є одним з недоліків повітряних ЛЕП. Крім того, вони незахищені від різних зовнішніх впливів (наприклад падіння дерев) і з цієї причини потребують більших витрат на техобслуговування, а також відрізняються естетичною непривабливістю, тому в межах міст частіше використовується кабельний спосіб передачі електроенергії. Попри це саме повітряні лінії електропередачі і досі вважаються найбільш економічно вигідним способом передавання електричної енергії на великі відстані. Що у свою чергу обумовлює активне їх використання.

Повітряні лінії продовжують залишатися важливим елементом системи передачі електричної енергії, а для їх ефективного функціонування та підвищення якості електропередачі постійно проводяться роботи з обслуговування, ремонту та технічного переоснащення. Одним з важливих та перспективних напрямків модернізації ПЛ низької та середньої напруги є заміна ліній, виконаних неізольованими проводами на самонесучі ізольовані проводи (СІП), що знайшли застосування в різних країнах світу, як розумний компроміс між вартістю, захищеністю і технологічністю.

Тема скорочення державних витрат, пов’язаних із споживанням енергії, пошуком альтернативних джерел енергії та турботи про довкілля вже не один рік викликає неабиякий інтерес у вчених та громадськості різних країн світу. На тлі постійного зростання вартості енергоносіїв та екологічних змін на нашій планеті розпочався рух до підвищення енергоефективності, що висунув на передній план світлодіодні технології як заміну традиційних джерел світла в комерційних та муніципальних цілях.

За оцінками американських дослідників світлодіодний вуличний ліхтар, що використовує світлодіоди з вихідною потужністю 901 міліват, зазвичай може виробляти таку ж або навіть більшу яскравість світла, що й натрієві або металогалогенні ліхтарі, при цьому споживаючи лише 50% енергії у порівнянні з традиційними освітлювальними приладами. На думку вчених, встановлення енергоефективного вуличного освітлення в 10 найбільших мегаполісах США могло б скоротити щорічні викиди вуглекислого газу на 1,2 мільйона метричних тонн і заощадити щорічні витрати на електроенергію щонайменше на 90 мільйонів доларів.

Завдяки суттєво меншому енергоспоживанню, високій ефективності, кращій якості освітлення та тривалому терміну служби світлодіодні рішення почали інтенсивно замінювати різні традиційні вуличні світильники. Нині світлодіодні ліхтарі поступово витісняють натрієві, галогенні та люмінесцентні лампи і стають найпопулярнішим варіантом для зовнішнього освітлення проїжджих частин, вулиць, автостоянок, тротуарів, алей і тунелів.

Першим великим містом, яке повністю перейшло на світлодіодне освітлення став італійський Мілан. Проекти заміни застарілих систем освітлення світлодіодними вуличними ліхтарями останнього покоління, оснащених інтелектуальною системою керування реалізуються у Великобританії, Бельгії та Канаді. А однією з найрозвиненіших країн з точки зору енергозбереження вважається Норвегія. Її вулиці освітлюються світлодіодами з інтелектуальними системами керування, здатними зменшити інтенсивність світла на дорозі на 20% за відсутності автомобілів, велосипедів чи пішоходів або, навпаки, підвищити інтенсивність за наявності транспортних засобів. В більшості країн модернізації передусім зазнають головні дороги та найбільш енергоємні траси. Але сучасні тенденції до заміни та вдосконалення вуличного освітлення не обмежуються лише впровадженням світлодіодних продуктів. В останні роки все більшого поширення набувають світлодіодні світильники з фотоелектричним живленням, що поєднують технології енергоефективного світлодіодного освітлення та відновлювальної сонячної енергії і виводять екологічність такого освітлення на безпрецедентний рівень.

Сонячний світлодіодний вуличний ліхтар – це освітлювальний прилад, що використовує світлодіоди як джерело світла і комплектується фотоелектричною панеллю, яка поглинає сонячну енергію та перетворює її в електричну, що згодом доставляється до освітлювального пристрою й змушує освітлювальний блок виробляти світло. Такий ліхтар складається з світлодіодної лампи, сонячних панелей, акумулятора та контролера заряду. Сонячні панелі можуть бути або встановлені на верхній частині стовпа світильника або вбудовані у його опору. Вони заряджають акумуляторну батарею, яка зберігає електроенергію, вироблену протягом дня, і живить світлодіодну лампу вночі, дозволяючи ліхтарю випромінювати світло протягом кількох ночей, навіть якщо сонячна енергія була якийсь час недоступна через погодні умови. Життєвий цикл батареї дуже важливий для тривалості роботи світильника, а ємність батареї впливає на тривалість роботи ламп.

Сонячні ліхтарі можуть мати окремі панелі для кожного світильника або ж одну велику центральну сонячну панель і акумуляторну батарею для живлення кількох пристроїв.

Контролер заряду регулює зарядку батареї, час роботи і робочі рівні навантаження. Слугує для захисту акумулятора та гарантує, що батарея не перезарядиться і не розрядитися більше ніж це необхідно. Також сонячні світлодіодні ліхтарі можуть оснащуватися контролерами освітлення, часу, звуку, температурної компенсації, детекторами руху та іншими системами для додаткового підвищення їх ефективності.

Більшість сонячних світильників вмикаються та вимикаються автоматично, оскільки містять фотоелементи, які визначають рівень освітлення навколишнього середовища і дозволяють додатково економити електроенергію. А застосування систем інтелектуального керування освітленням, приглушення непотрібного світла та автоматичного регулювання яскравості допомагають ще більше зменшити споживання енергії.

Світлодіодне освітлення, як правило, не виходить з ладу, а поступово зменшує свою потужність і як тільки його яскравість знижується на 30% світильник підлягає заміні.

Світлодіодні вуличні ліхтарі на сонячних батареях забезпечують зручний і економічно ефективний спосіб освітлення вулиць у нічний час без електричних мереж змінного струму та потребують меншого обслуговування, ніж звичайні вуличні ліхтарі. Вони не мають зовнішніх проводів, не вимагають оплати рахунків за електроенергію, мінімізують ризик аварій, загрози безпеці людей і обслуговуючого персоналу та потребують лише регулярних перевірок, завдяки чому характеризуються низькою вартістю обслуговування.

Вуличне освітлення на сонячних батареях – це практичне, просте та економічно вигідне доповнення до існуючих освітлювальних рішень. Робота, яка не залежить від електромережі, усуває потребу в копанні траншей, підземній проводці та з’єднанні з комунальною мережею робить вуличні ліхтарі на сонячних батареях найкращим вибором для установки в суворих умовах і віддалених місцях, де інфраструктура передачі електроенергії недоступна або електропостачання занадто дороге для підключення. Ніяких викидів вуглецю, жодних рахунків за електроенергію та мінімальні поточні витрати – ці переконливі переваги сонячних вуличних ліхтарів роблять їх використання привабливим навіть у міських районах для освітлення другорядних доріг, житлових вулиць, під’їздів, доріжок, парковок і периметрів будівель.

Звісно, початкові інвестиції для реалізації таких освітлювальних рішень часто в три-чотири рази вищі порівняно зі звичайними вуличними ліхтарями. Вищий ризик крадіжки дорогого обладнання, що не живиться від мережі, а тому вимагає закопування або розміщення високо на стовпах. Необхідність періодичної заміни акумуляторних батарей протягом терміну експлуатації ліхтарів ще більше підвищить вартість встановлення такої системи освітлення. А ще необхідно долічити затрати на періодичну перевірку світильників та можливе (у разі розміщення у місцях з екстремальними погодними умовами) очищення горизонтальних фотоелектричних панелей від пилу та снігу, що накопичуючись, у поєднанні з вологою можуть зменшувати або навіть припиняти виробництво енергії. Захисники екології також можуть згадати про те що для виробництва сонячних панелей та акумуляторів використовуються свинець, сірчана кислота та деякі інші метали і пластмаси, що вимагають спеціальної утилізації. Але загалом, навіть враховуючи усе вищезазначене, переваги застосування сонячних світлодіодних вуличних світильників суттєво переважають існуючі недоліки, і ймовірно багато з них будуть поступово усунені в процесі розвитку технології.

Тож, як бачимо сонячні світлодіодні ліхтарі використовують переваги енергоефективності та довговічності технології світлодіодного освітлення та безкоштовного поновлюваного джерела сонячної енергії. Вони потребують набагато менше обслуговування порівняно зі звичайними вуличними ліхтарями, мінімізують ризик нещасних випадків та витрати на електроенергію. А очікуваний подальший стрімкий розвиток фотоелектричної промисловості, вдосконалення світлодіодів і модернізації технології вуличного освітлення ймовірно призведуть до все більш широкого застосування світлодіодних ліхтарів на сонячних батареях.

Світлодіодне освітлення на сьогоднішній день вважається найбільш універсальним і найбільш перспективним напрямком серед усього розмаїття технологій штучного освітлення. Джерелом такого світла є світлодіоди.

Світлодіод (англ. LED – light-emitting diode) – це напівпровідниковий пристрій, що при пропусканні через нього електричного струму і певної хімічної реакції випромінює світло. Перші світлодіоди з’явилися у 1962 році, вони випромінювали виключно інфрачервоне світло низької інтенсивності та використовувалися як індикаторні лампи у дорогому лабораторному або електронному випробувальному обладнанні. Пізніші розробки створили світлодіоди різних кольорів та розширили сферу їх використання, а поява білих світлодіодів зробила останні придатними для освітлення приміщень і вулиць. Сьогодні практично уся сучасна техніка використовує світлодіоди того чи іншого типу. Вони зустрічаються у схемах дистанційного керування побутовою електронікою, медичних приладах, калькуляторах, цифрових годинниках, чайниках, кавомолках, телевізорах, холодильниках, пральних машинах, радіоприймачах, ліхтариках, комп’ютерах, смартфонах і автомобілях.

Завдяки низькому енергоспоживанню та мінімальним витратам на обслуговування світлодіоди масово застосовуються у дисплеях на стадіонах, залізничних вокзалах і в аеропортах, дисплеях пунктів призначення для поїздів, автобусів, трамваїв та поромів, а також динамічних знаках з повідомленнями на автострадах. Одноколірне світло світлодіодів добре підходить для світлофорів, знаків виходу, аварійних вогнів, навігаційних вогнів суден і святкового освітлення.

Завдяки тривалому терміну служби, швидкому перемиканню та видимості серед білого дня, що забезпечується високою потужністю і фокусом, світлодіоди використовуються в автомобільних стоп-сигналах і покажчиках повороту.

І, звичайно ж, помітна частина сфери штучного освітлення також побудована на LED-елементах.

Світлодіодні джерела світла

До LED-елементів прийнято відносити світлодіоди, світлодіодні модулі і матриці, світлодіодні лампи та світлодіодні світильники. Переважна більшість людей усі ці елементи називає «світлодіодними лампами», але між ними існує певна різниця.

Світлодіод – це окремий елемент, який є самостійним джерелом світла і може використовуватися як світловий індикатор для підсвітки вимикача або кнопки ліфта. А також є основою світлодіодних ламп та світильників.

Світлодіодний модуль об’єднує кілька світлодіодів в одну групу, що встановлюються на друковану плату. Типовими прикладом світлодіодного модуля є світлодіодна стрічка або кластер.

Світлодіодна лампа – це випромінюючий елемент на основі одного або декількох світлодіодів (світлодіодної матриці), що має цоколь для установки лампи в світильник і виглядає як звичайна лампа розжарювання. LED-лампи можуть використовуватися у корпусі різних світильників і дозволяють легко замінити традиційні джерела світла.

Світлодіодний світильник – це самостійний освітлювальний прилад, сконструйований за допомогою вбудованих незмінних світлодіодних модулів або змінних світлодіодних ламп.

Будова світлодіодних світильників доволі складна. Оскільки діоди живляться постійною і досить низькою напругою 12-24 В їх не можна просто підключити до мережі змінного струму 220 В. Тому у корпусі таких світильників розміщується напівпровідниковий пристрій для зниження напруги живлення та випрямлення струму. Найчастіше це драйвер, що являє собою електронну плату на якій встановлюють конденсатори, резистори, діодний міст та інші компоненти, набір яких визначає тип драйвера і впливає на ціну товару. Драйвер регулює силу струму, знижуючи і перетворюючи струм звичайної мережі на необхідний для живлення виробу, захищає від коливань напруги і дозволяє світлодіодним лампам працювати від мережі 220 В.

Ще однією особливістю світлодіодів є їх температурна залежність та деградація світлодіодних кристалів внаслідок перегріву. За своєчасне відведення тепла і захист світлодіодів від перегріву відповідає корпус світлодіодних світильників, виготовлений з пластику або високоякісного алюмінію, а також, присутній більшості моделях додатковий охолоджувальний елемент – радіатор. Радіатор являє собою металеву ребристу пластину вбудовану всередину корпусу або розташовану зовні, що забезпечує відведення тепла від кристалів і повністю виключає нагрівання ламп.

Крім того LED-пристрої мають вбудований диммер, що дозволяє регулювати яскравість освітлення та управляти світлом через пульт чи сенсор.

На сьогоднішній день, завдяки низці незаперечних переваг, світлодіодні освітлювальні прилади є найбільш використовуваними в усьому світі і поступово замінюють інші традиційні види ламп та світильників.

Переваги світлодіодів

Енергоефективність

Певно найголовнішою перевагою світлодіодів є їх енергоефективність та ощадність. Енергоефективністю або світловіддачею джерела світла прийнято називати співвідношення споживаної енергії і виробленого світлового потоку. Чим менше енергії споживає лампа і більше виробляє світла, тим вона енергоефективніша.

Світловий потік – це величина світлового випромінювання або, іншими словами, яскравість лампи, що вимірюється в люменах. Для розрахунку світловіддачі необхідно розділити світловий потік лампи (в люменах) на її потужність (у ватах). Відповідно, світловіддача вимірюється у люменах на ват (лм/вт) і є одним з основних критеріїв оцінки ефективності лампи. Приміром, світловіддача ламп розжарювання становить приблизно 10-15 лм/вт, галогенних ламп – 15-20 лм/вт, люмінесцентних ламп – 40-70 лм/вт, а сучасних світлодіодних приладів – не менше 80-120 лм/вт. При цьому ефективність світлодіодів постійно зростає. Нині доступні світлодіоди здатні випромінювати 130-135 лм/вт, а топові виробники вже розробили світлодіод зі світловіддачею понад 200 лм/вт.

При цьому світлодіодні лампи споживають від 3% до 60% потужності, необхідної для живлення традиційних ламп аналогічної яскравості, забезпечуючи чудову якість світла з більшою потужністю світлового потоку. Так, використання світлодіодного освітлення забезпечує економію споживання електроенергії приблизно на 93% порівняно з лампами розжарювання, 90% – порівняно з галогенними, 70% – з металогалогенними та 66% порівняно з люмінесцентними лампами.

Таким чином, світлодіодна лампа споживає помітно меншу кількість енергії і при цьому виробляє більше світла, що з часом дозволяє скоротити витрати та заощадити на комунальних послугах.

За параметром енергоефективності саме світлодіодні лампи вважаються найбільш ефективними, а лампи розжарювання – найменш енергоефективними.

Термін служби

Окрім енергоефективності, світлодіоди забезпечують максимальну довговічність використання порівняно з іншими рішеннями. Так, термін служби світлодіодної лампи становить до 50 тисяч годин, що еквівалентно 11 рокам експлуатації при 12 годинний роботі на день. Світлодіодні світильники служать ще довше – до 80 і навіть 100 тисяч годин, а це понад 20 років роботи без періодичної заміни ламп. Такі показники значно перевищують терміни служби інших виробів.

Приміром, лампи розжарювання служать не більше 1-2 тисячі годин, галогенні – до 2-4 тисяч годин, люмінесцентні – від 2 до 10 тисяч годин (хоча виробники часто зазначають триваліші терміни служби у 20 і, навіть, 25 тисяч годин проте обумовлюють ідеальні умови експлуатації, дотримуватися яких в реальних умовах доволі складно), металогалогенні газорозрядні лампи працюють до 15 тисяч годин, а натрієві лампи високого тиску – до 30 тисяч годин. Як бачимо, світлодіодні прилади перевищують усі вищевказані строки. Хоча, справедливості заради, варто зазначити, що реальний термін їх служби може бути більшим або меншим заявленого, оскільки залежить від якості самих світлодіодів, вбудованого драйвера, охолоджуючого радіатора та типу корпусу.

Частково такий тривалий термін служби світлодіодів пояснюється тим, що LED-світильники працюють від драйвера, який служить довше, ніж стандартний баласт та захищає від прилади стрибків напруги, а також тим, що світлодіодні лампи створюють освітлення без втрати тепла. Так, наприклад, лампи розжарювання споживають велику кількість енергії, але виробляють лише 5-10% видимого світла, решта ж енергії перетворюється на тепло. На відміну від них, світлодіоди майже всю спожиту енергію перетворюють у видимий спектр світла і лише дуже незначна її кількість втрачається у вигляді тепла.

Крім того, світлодіодні світильники не містять елементів, що виходять з ладу та потребують періодичної заміни і, відповідно, не вимагають обслуговування протягом терміну служби. Тож, завдяки своїй довговічності і відсутності витрат на технічне обслуговування, забезпечують швидку окупність світлодіодних продуктів.

Миттєве увімкнення

Світлодіодні лампи та матриці загораються практично миттєво (за мікросекунди) і досягають максимального світлового потоку одразу після увімкнення. Вони не бояться частих вмикань і вимикань на відміну від ламп розжарювання та люмінесцентних ламп, які швидше виходять з ладу при частому перемиканні або газорозрядних ламп високої інтенсивності, яким потрібен час на розігрів, охолодження та перезапуск.

Колір

Світлодіоди можуть випромінювати світло бажаного кольору без використання будь-яких кольорових фільтрів. Адже усе випромінювання світлодіода, є забарвленим світлом і в застосуванні світлофільтра немає потреби.

Світлодіодні рішення мають найбільш різноманітний спектр колірної температури (від теплого до холодного), відрізняються високим індексом передачі кольору, дозволяють індивідуально підібрати колір освітлення з урахуванням особливостей інтер’єру або екстер’єру та регулювати яскравість і температуру світла, вибираючи більш комфортне світіння відповідно до функціоналу приміщення або місця застосування.

Мала тепловіддача

На відміну від більшості джерел світла, світлодіоди практично не нагріваються, оскільки майже усю енергію перетворюють на світло, а незначна частина тепла розсіюється через основу світлодіода або вбудований радіатор. Завдяки цьому світлодіодні лампи та світильники можна безпечно встановлювати у освітлювальні прилади виконані з матеріалів різної чутливості до нагрівання: металу, пластику, текстилю і навіть паперу. Оформлювати підсвічування натяжних та підвісних стель, декорувати меблі, ніші в стінах та вбудованих шафах і навіть при інтенсивній роботі світлотехніки не боятися їх деформації. Ця особливість також дозволяє використовувати світлодіоди для декоративного підсвічування фасадів, паркових і архітектурних елементів та рекламних конструкцій.

Висока міцність

Світлодіоди є твердотілими випромінювачами, що відрізняються удароміцною конструкцією, яку важко пошкодити зовнішнім ударом. Вони стійкі до вібрацій, механічних пошкоджень, вандалізму, не містять скляних колб, спіралей та інших крихких елементів. Можуть використовуватися в умовах підвищених вібрацій, на рухомих об’єктах та в транспорті.

Діоди у герметичному корпусі з певним рівнем захисту можуть також вільно використовуватися на відкритому повітрі, в умовах підвищеної вологості і запиленості.

Малий розмір

Ефективність світлодіодних освітлювальних приладів не залежить від форми та розміру, а самі світлодіоди можуть бути дуже маленькими (менше 2 мм кв.). Це дозволяє використовувати їх для створення широкого спектру освітлювальних приладів різних форм, застосовувати у якості індикаторів у різноманітному обладнанні, дисплеях, світлодіодних стрічках, маленьких компактних лампах, для підсвічування клавіатур мобільних телефонів та екранів рідкокристалічних дисплеїв, а також в інших конструкціях і установках.

Екологічність

Світлодіодні світильники не містять ртуті, свинцю, хрому, шкідливих металів, газів та інших токсичних речовин, що можуть розлитися і змішатися з джерелом води або у вигляді пари потрапити у повітря. А тому не потребують спеціальної утилізації після закінчення терміну служби на відміну від ламп розжарювання, галогенних, люмінесцентних і газорозрядних ламп.

Крім того, завдяки своєму ощадному споживанню енергії, світлодіоди зменшують викиди вуглецю – джерела забруднення повітря та посилення парникового ефекту. Так, незважаючи на активний розвиток і застосування альтернативних джерел енергії, і досі близько 70% електроенергії в усьому світі виробляється за рахунок спалювання викопного палива (нафти, газу та вугілля). В результаті їх спалювання утворюються шкідливі викиди парникових газів, які заважають енергії сонячних променів, відбиваючись від Землі, вільно повертатися у космос і призводять до підвищення температури земної поверхні. Зростання споживання енергії призводить до більшого спалювання горючих копалин і, відповідно, до більшого забруднення атмосфери, зростання парникового ефекту і глобальної зміни клімату.

Використання ж енергоощадних світлодіодів сприяє зменшенню споживання електроенергії шляхом більш ефективного її використання (адже чим менше потрібно енергії, тим менше необхідно спалювати викопного палива і тим менші викиди парникових газів) та є важливим і ефективним кроком до екологічної безпеки людства.

Спрямований потік світла

Світлодіодне освітлення відрізняється спрямованістю випромінювання, що створюється без застосування рефлектора. На відміну від традиційних ламп, що випромінюють світло у всіх напрямках, світлодіоди фокусують світло лише в певному напрямку, не освітлюють простір позаду себе, дають можливість змінити кут випромінювання за допомогою лінз та організувати привабливе декоративне підсвічування будь-яких елементів.

Інтелектуальне управління

Світлодіодне освітлення є одним з найсучасніших джерел світла, що дало початок кращим технологіям автоматизації і управління освітленням, які раніше ніколи не застосовувалися. Воно цілком сумісне з популярними нині технологіями «розумний дім» та «розумне місто» і, завдяки інтелектуальному управлінню, здане враховувати присутність людей в приміщенні, визначати час доби для увімкнення або вимкнення ламп, змінювати ступінь освітленості, управляти світлом через смартфон, планшет або ноутбук, підтримувати функцію голосового керування та підключатися до датчиків руху і таймерів.

Вуличне світлодіодне освітлення може бути оснащене датчиками освітленості, присутності, руху та погоди, забезпечувати освітлення «на вимогу», створювати індивідуальні сценарії освітлення вулиць, шосе, площ і центрів міст. Інтелектуальне вуличне освітлення здатне регулювати світловий потік, аналізувати кількість пішоходів, велосипедистів і автомобілів, враховувати швидкість їх руху та вмикати більшу кількість вуличних ліхтарів попереду і менше позаду. Світлодіодні вуличні ліхтарі доступні з функціями дистанційного керування, увімкнення центральним таймером, запрограмовані на вимикання вдень і включення вночі, а також оснащені опціями енергозбереження, що визначають найкращий час увімкнення та вимкнення вуличного освітлення задля забезпечення економії енергії.

У світлодіодних лампах та світильниках відсутнє мерехтіння та колірні перепади, вони не видають шуму і при правильно підібраному освітленні не викликають втому очей.

Простий монтаж, обслуговування та експлуатація

Світлодіодні світильники можуть легко кріпитися до будь-якої поверхні, не вимагають особливих зусиль для заміни раніше встановлених джерел освітлення, не потребують спеціальних приладів для підключення, прості в експлуатації, універсальні у сферах використання та відкривають нові можливості для дизайнерських рішень у сфері освітлення.

Недоліки

Вартість

Однак, навіть у найбільш високотехнологічних приладів зазвичай є певні недоліки, і світлодіоди не виключення. Одним з найперших, традиційно прийнято називати високу вартість світлодіодних ламп та світильників. Звісно, якщо порівнювати з лампами розжарювання та енергозберігаючими лампами, то вартість LED-приладів дійсно буде вищою, проте вже давно доведено, що тривалий термін служби, відсутність витрат на технічне обслуговування та ощадне споживання електроенергії забезпечують швидку окупність виробів.

Серед інших недоліків можна зазначити залежність довговічності світильника від якості виготовлення, високі вимоги до якості тепловідводу, чутливість до напруги, більше світлове забруднення та вплив на дику природу.

Температурна залежність

Продуктивність світлодіодів значною мірою залежить від температури навколишнього робочого середовища та виконання вимог щодо відведення тепла. Високі температури навколишнього середовища можуть призвести до перегріву корпусу світлодіода, що зрештою може призвести до поломки пристрою. LED-прилади здатні ефективно працювати при температурі від -60°C до +60°C, а в середовищі з температурою вище +60°С відбувається різке скорочення терміну служби світильника.

Крім того, незважаючи на те що світлодіоди генерують значно менше тепла, ніж традиційне освітлення, вони все одно потребують наявності хорошого охолоджуючого радіатора, щоб функціонувати належним чином і забезпечити усі переваги їх тривалого терміну служби. Це особливо важливо при використанні світлодіодів вбудованих у різні освітлювальні прилади: стельові світильники, лінійні модулі освітлення або меблеву підсвітку. Зменшений розмір радіатора або його відсутність не дозволить світлодіодам належним чином відводити тепло і значно скоротить термін їх служби.

Чутливість до напруги

Також світлодіоди дуже чутливі до сили струму. Зі збільшенням електричного струму їх ефективність зменшується, відповідно LED-прилади потребують використання перетворювачів напруги. У недорогих світильниках для цього використовується неполярний конденсатор, у більш дорогих пристроях конденсатор доповнюється резистором. Проте, ці прилади повною мірою не забезпечують необхідні параметри напруги живлення і такі світильники порівняно швидко виходять з ладу. Тільки використання пристроїв з ефективним і якісним драйвером – універсальним джерелом живлення повного діапазону, що перетворює змінний струм електромережі на струм з характеристиками, необхідними для живлення ланцюга світлодіодів, згладжує коливання струму, захищає від короткого замикання, перенапруги і перегріву, – є ключем до отримання усіх переваг світлодіодів. А монтуються драйвери переважно у лампах середнього і високого цінового сегменту.

Вбудована конструкція

У разі купівлі та встановлення повністю світлодіодного освітлювального приладу, а не просто заміни традиційної лампочки на світлодіодну, важливо пам’ятати, що такі освітлювальні прилади зазвичай не передбачають можливості заміни джерела світла. Світлодіоди вбудовані в освітлювальний прилад, тож будь-які дефекти або проблеми, які можуть виникнути, вимагатимуть або заміни всього освітлювального приладу або дорогого ремонту, наприклад заміни драйвера, що може бути доволі незручним та коштовним.

Фокусоване джерело світла

Оскільки світлодіоди забезпечують спрямований потік світла їх зручно застосовувати для спрямованих освітлювальних приладів, наприклад, прожекторів і важко використовувати для цілей, де потрібне сферичне світлове поле і розсіяне світло.

Так, у ламп розжарювання сектор випромінювання практично круговий, а у світлодіода – це зазвичай близько 120-180 градусів. Для того щоб обійти цю проблему і змінити кут розсіювання світлового потоку напівпровідники розташовують під різними кутами, спрямовуючи світлові потоки кожного світлодіода в певний бік, виготовляють світлодіодні лампи різної конструкції, а також використовують вбудовані в освітлювальне обладнання, фокусуючі лінзи і рефлектори. Завдяки зазначеним технологіям у сучасних світлодіодних освітлювачів кут розсіювання світлового потоку може бути практично будь-яким.

Світлове забруднення

Білі світлодіоди випромінюють більше короткохвильового світла, включаючи синє і зелене, ніж, наприклад натрієві лампи високого тиску і при використанні у зовнішньому освітленні спричиняють значно більше світлове забруднення, що може приховувати зірки та заважати астрономічним дослідженням.

Тому у місцях поблизу астрономічних телескопів і обсерваторій рекомендується використовувати натрієві лампи низького або високого тиску, що випромінюють монохроматичне світло меншої інтенсивності. Тоді обсерваторії зможуть відфільтрувати довжину хвилі натрію зі своїх спостережень, таким чином практично усунувши перешкоди від сусіднього міського освітлення.

Також зменшенню світлового забруднення сприяє використання вуличних ліхтарів з повним відключенням та екрануванням.

Вплив на дику природу

Світлодіоди білого світла є набагато привабливішими для комах, ніж лампи з парами натрію, настільки, що навіть виникло припущення про можливість порушення їх харчових меж. При яскравому освітленні комахи також стають легкою здобиччю хижаків або кружляють навколо джерела світла до смерті чи знемоги. Вуличні ліхтарі можуть скорочувати місцеві популяції комах, а також впливати на ріст рослин і кількість комах, які харчуються цими рослинами.

Яскраве біле світло вуличних світильників може впливати на біорізноманіття та екосистеми, порушувати біоритми тварин, особливо нічних (їх сон, міграцію, полювання та розмноження), перешкоджати міграції деяких видів птахів, які мігрують у нічний час та негативно впливати на кажанів.

Використання в зимових умовах

Також існує пересторога, що оскільки світлодіодні освітлювальні прилади не виділяють багато тепла порівняно з лампами розжарювання, то світлодіодні ліхтарі, які використовуються для регулювання дорожнього руху, може закривати снігом, що призведе до аварій. І хоч проблема вважається перебільшеною та зустрічається вкрай рідко, але і тут виробники запропонували рішення – встановлення щитків від погоди, додавання нагрівальних елементів, подібних до тих, що використовуються у ліхтарях злітно-посадкової смуги аеропорту, або ж покриття світлодіодних ліхтарів водовідштовхувальними речовинами.

Як бачимо, недоліків у світлодіодних ламп та світильників небагато. І деякі з них одночасно є і перевагами. Наприклад наявність драйвера хоч і здорожчує пристрій, проте робить його надійним та універсальним, максимально продовжуючи термін його служби. А над усуненням решти недоліків невтомно працюють розробники та виробники LED-приладів, постійно вдосконалюючи їх конструкцію, розробляючи низку систем управління вуличним освітленням та експериментуючи з хвилями і колірною температурою.

Технічний прогрес не стоїть на місці, світлодіодні технології продовжують розвиватися та вдосконалюватися, триває розробка принципово нових світлодіодів, а виробники докладають зусиль аби поліпшити якість комплектуючих, технології виготовлення і вирішити специфічні проблеми світлодіодних світильників.

Як бачимо, світлодіодні інновації завдяки своїм незаперечним перевагам, знайшли застосування майже в усіх сферах нашого життя. Енергоефективні, довговічні, прості в обслуговуванні та екологічні, вони не мерехтять, не спотворюють передачу кольорів, не бувають тьмяними, можуть давати будь-який спектр відтінків, дозволяють регулювати температуру світла, не створюють навантаження на струмопровідні елементи та допомагають заощадити кошти. Завдяки своїй чудовій ефективності, відмінній якості світла та універсальності світлодіоди нині є найкращою технологією сучасного суспільства, що широко використовується в усьому світі задля зменшення споживання електроенергії та пов’язаних з нею викидів, витісняючи менш ефективні джерела світла.

Шановні незламні українці, маємо для вас чудову новину – в Україні відновилось виробництво металорукавів ТМ SСаТ в місті Краматорськ. Попри війну, у найгарячішій області нашої країни знову виготовляють якісні вітчизняні металорукави – широковикористовуваний та надійний виріб для прокладання проводки та монтажу кабельних, комп’ютерних і телефонних мереж.

Металорукави ТМ SСаТ в першу чергу, призначені для захисту ізоляції струмопровідних елементів від механічних пошкоджень та зовнішніх впливів: різноманітних перетискань, заломів, загинів, розривів, гризунів, ультрафіолетового випромінювання, проникнення вологи, агресивних середовищ та хімічного впливу, а також додаткового захисту від електромагнітних полів та радіоперешкод. Залежно від виду та матеріалу виконання, вони використовуються у запилених та загазованих приміщеннях, приміщеннях з підвищеною вологістю, пожежною та вибуховою небезпекою, хімічно-активним середовищем, у дерев’яних будівлях, траншеях, тунелях, підземних комунікаціях тощо.

Виготовлені з оцинкованої або нержавіючої сталі, з різними видами ущільнювачів та підвищеної міцності, металорукави ТМ SСаТ мають широкий модельний ряд, що включає вироби з різним діаметром, високим розривним зусиллям і мінімальним радіусом вигину. Стійкі до корозії, високих температур та горіння, механічних та хімічних впливів вони підходять для прихованої і зовнішньої проводки, надійно захищають кабелі та проводи від факторів навколишнього середовища та здатні суттєво подовжити строк їх використання.

Найбільш затребувані та популярні позиції вже на складах ТОВ «ЄВРОПАН» та нашого ексклюзивного дистриб’ютора і партнера ТОВ «Карат ЛТД»:

Металорукав з протяжкою РЗл-Ц d12 (арт. 1160124, бухта 50м);

Металорукав з протяжкою РЗл-Ц d15 (арт. 1160154, бухта 50м)

Металорукав з протяжкою РЗл-Ц d18 (арт. 1160184, бухта 50м)

Металорукав з протяжкою РЗл-Ц d20 (арт. 1160204, бухта 50м)

Металорукав з протяжкою РЗл-Ц d25 (арт. 1160253, бухта 25м)

Металорукав з протяжкою РЗл-Ц d32 (арт. 1160323, бухта 25м)

Металорукав з протяжкою РЗл-Ц d38 (арт. 1160383, бухта 25м)

Металорукав з протяжкою РЗл-Ц d50 (арт. 1160502, бухта 20м)

Металорукав РЗЦ d60 (арт. 1110601, бухта 10м)

Металорукав РЗЦ d100 (арт. 1110001, бухта 10м)

Тож якщо ви шукаєте якісний, надійний та сертифікований металорукав, вироби ТМ SСаТ – це оптимальне рішення для прокладки і монтажу комунікацій на вулиці та в приміщеннях різного призначення, що гарантує максимальний захист кабелів і проводів та коштує недорого. Підтримай вітчизняного виробника – купуй українське!

Для замовлення звертайтесь за телефонами: +38 (044) 501-28-55, +38 (050) 501-28-55.

Колірна температура – це колір світла, що вимірюється в кельвінах (К), показує спектральний склад випромінювання і служить основою для об’єктивності передачі кольору навколишніх предметів.

Для класифікації кольору світла використовується шкала колірної температури. Нижня межа – 800 К відповідає температурі неяскравого світла, випромінюваного розпеченими до червоного предметами, а верхня точка шкали – 20000 К, характеризує світіння неба на полюсах Землі.

Кольорові температури понад 5000 K називають «холодними кольорами», а нижчі колірні температури – «теплими кольорами». Таким чином, низька колірна температура випромінює тьмяно-червоне світло, а висока – майже біле і біло-блакитне.

Людське око влаштоване таким чином, що здатне вловлювати найменші відхилення колірної температури. Причому їх діапазон доволі широкий – від 2500 до 10000 К, але найкомфортнішим для нашого ока є освітлення в діапазоні від 2500 до 7000 К. Усі вищі або нижчі значення можуть викликати дискомфорт, слабкість або надмірне перезбудження.

Теплий спектр світла – характеризується переважанням жовтих, лимонних, помаранчевих та червоних відтінків. У кельвінах теплому спектру відповідає світло у проміжку від 1000 до 3500 К. Таку колірну температуру дає горіння багаття, сірників, свічок, а також малопотужні лампи розжарювання, натрієві газорозрядні і світлодіодні лампи.

Холодний спектр світла – це яскраво біле освітлення з блакитним або навіть синім відтінком у діапазоні 5000-10000 К. Іноді до холодного світла відносять відтінки зі спектром починаючи від 6000 К і вище. У природі таке освітлення практично не зустрічається, а серед штучних джерел його можуть давати галогенові лампи, ксенон та світлодіоди. Чим вищою є колірна температура, тим холодніший відтінок світла, а інтенсивне холодне світло в синьому спектрі є найнеприємнішим для очей і може викликати проблеми з зором.

Нейтральний спектр світла – це чисто біле освітлення без будь-яких відтінків жовтого або синього. Воно фактично є перехідним від теплого до холодного і знаходиться в діапазоні 3500-5000 К. Таке світло найбільше подібне до денного світла в погожу погоду і отримати його можна за допомогою багатьох джерел світла, починаючи від галогенних, люмінесцентних та газорозрядних ламп, і закінчуючи сучасними світлодіодами.

Залежно від обраного відтінку, освітлення може викликати відчуття комфорту або дискомфорту, визначати рівень стомлюваності, швидкість реакції, впливати на емоційний стан, уважність, працездатність, концентрацію, а також змінювати візуальне сприйняття навколишніх предметів: кольору, форми та об’єму.

Колірна температура впливає на сприйняття інтер’єру та видимість на дорогах. А одні й ті ж самі предмети при використанні різних типів ламп можуть виглядати зовсім по-різному. Цю властивість у своїй роботі часто використовують дизайнери та маркетологи, які за допомогою світла оформлюють кімнати та представляють товари з найкращого боку.

Внутрішнє освітлення

Якщо говорити про освітлення внутрішніх приміщень, то тут вибір температури світла залежить від призначення кімнати.

Для освітлення житлових приміщень найчастіше віддають перевагу лампам з теплим кольором випромінювання. Воно сприяє розслабленню, відпочинку, позитивно впливає на нервову систему та створює атмосферу затишку. Для його створення використовуються лампи з проміжком спектра від 2700 до 3500 К. Їх м’яке жовте світло вважається оптимальним для спален, віталень, обідніх та столових приміщень, а також громадських місць: ресторанів, кафе, театрів, зон відпочинку, офісних приймалень, магазинів одягу та аксесуарів, дитячих садочків та лікарняних палат. А от для офісів та виробничих приміщень використання теплого освітлення вважається недоречним, оскільки сприяє зниженню продуктивності і втраті концентрації.

Теплі відтінки світла уособлюють природні матеріали і в інтер’єрі відмінно поєднуються з елементами з деревини, тканини, соломи, цегли, патинованого металу тощо. У такому світлі найбільш приємно сприймаються пастельні та теплі кольори: жовтий, бежевий, рожевий, червоний, помаранчевий, а предмети холодних тонів візуально стають темнішими і «теплішими».

З точки зору сприйняття простору, лампи теплого світла зменшують кімнату, роблячи її тіснішою і затишнішою. Тому дизайнери найчастіше використовують світильники цієї частини спектру для невеликих спалень, віталень та передпокоїв з інтер’єром в теплих тонах, а при використанні таких освітлювальних елементів у великих кімнатах простір буде стискатися і виглядати малоосвітленим.

Холодні відтінки (білий та блакитний з проміжком спектра 5000-7000 К) збуджують нервову систему, допомагають зібратися з думками, сприяють короткочасній концентрації уваги та інтелектуальній діяльності. Вони мобілізують, зосереджують, фокусують на роботі та добре деталізують об’єкти. Це яскраве та інтенсивне світло, що традиційно використовується для виконання кропітких конструкторських креслень, роботи з дрібними деталями, а також іншої короткострокової роботи, що вимагає високої концентрації. Сферою його застосування є промислові виробничі лінії, що потребують підвищеної концентрації працівників, діагностичні приміщення лікарень, лабораторії, морозильні камери тощо. Холодне біле світло може також зустрічатися в офісах, класних кімнатах, комерційних і промислових залах і дуже темних приміщеннях, наприклад підвалах. Воно не спотворює кольори і гарно передає відтінки та текстуру. В ювелірному магазині таке світло підкреслить блиск прикрас, в музеї представить експонати «у правильному світлі», а «холодна» підсвітка дзеркал забезпечить максимально достовірну передачу кольорів.

При цьому холодне біле світло швидко стомлює, викликає перевтому очей, нервове напруження і, зрештою, зниження працездатності, а при тривалому впливі провокує роздратування та депресії. З цієї причини холодне освітлення, особливо з високою колірною температурою, не має повсюдного практичного застосування й використовується здебільшого заради специфічних завдань або для поєднання штучного та природнього світла в офісних будівлях та навчальних закладах.

В інтер’єрі холодні тони візуально розширюють простір і застосовуються в освітленні просторих приміщень та великих залів. Холодне світло створює відчуття чистоти і тому нерідко застосовується у ванних кімнатах, вбиральнях та кухнях. Воно гармонійно поєднується з інтер’єром у стилі хай-тек, мінімалістичними та футуристичними елементами, великою кількістю геометричних фігур, кутів, пластикових чи сталевих конструкцій та блискучих металевих поверхонь. Холодне світло візуально підкреслює прохолодну кольорову гаму. Синій, сірий, блакитний, а також певні відтінки зеленого при такому освітленні стають яскравішими і насиченішими, а теплі кольори навпаки – тьмяними і невиразними.

Нейтральне біле світло (3500-4500 К) сприймається нами як світло сонця, а відтак здається абсолютно природним і тому не має вираженого ефекту на самопочуття та працездатність. Воно допомагає прокинутися, збадьоритися, сконцентруватися, створює найбільш продуктивну робочу атмосферу, зберігає активність мозку, дозволяє комфортно відпочивати та не навантажує зір. Таке світло не спотворює розміри приміщень та передачу кольорів, а палітра природних відтінків світла найбільш універсальна у використанні. Їх монтують вдома, офісі, виробничих та адміністративних приміщеннях, житлово-комунальному господарстві, дослідницьких лабораторіях, бібліотеках, торгівлі та сфері розваг, лікарнях та освітніх закладах, домашніх робочих кабінетах і у кімнатах, що виконують кілька функцій одночасно (робота, відпочинок, прийом їжі, дитячі ігри тощо). Численні дослідження вказують, що саме нейтральний колір світла сприяє максимальній продуктивності людини і навіть невеликі коливання (до 3000 К) зменшують продуктивність на 5-7% та сприяють зниженню рівня працездатності.

Розрізняють також тепле біле світло з м’яким жовтим відтінком, що вважається оптимальним для спальні, вітальні або дитячої кімнати, а також біле денне світло з прохолоднішим відтінком, що більше підходить для кухні, кабінету або передпокою.

Може здатися, що саме нейтральне світло є найбільш оптимальним для людини. Але не варто використовувати тільки цей спектр. На сьогоднішній день найдоречнішим підходом вважається комбінація світла різної температури та використання світильників з певними лампами для різних функціональних зон. Так, для загального фонового освітлення підійдуть прилади з теплим діапазоном 2500-3500 К, домашній робочий кабінет краще освітити за допомогою яскравішого нейтрального світла температурою 3500-4000 К, а для настільних ламп оптимальними будуть відтінки 4500-6000 К. Світло різного спектру відтінків є зручним та ефективним інструментом для зонування приміщень та відокремлення робочих зон від зон відпочинку.

А яку ж колірну температуру світла найдоцільніше використовувати для освітлення вулиць?

Певно, більшість людей в різних країнах світу помітили, що світло на вулицях населених пунктів переважно жовто-помаранчеве. Але чому? Можливо, такий колір покликаний додати «тепла», коли люди повертаються додому у темну годину? Але ж існують дослідження про те, що людське око сприймає жовте освітлення більш тьмяним у порівнянні з білим. Тоді чому ж вуличне освітлення не біле?

Насправді, питання оптимальної колірної температури зовнішнього освітлення на сьогоднішній день залишається дискусійним і ще досі досліджується. Лікарі, екологи, виробники ламп та світильників, а також очільники міст та країн часто мають доволі різні думки щодо цього питання та керуються різними мотивами і приводять різні аргументи на користь своєї точки зору. Давайте спробуємо розібратися у цьому різноманітті досліджень і думок.

На сьогоднішній день абсолютна більшість зовнішнього освітлення у різних країнах світу представлена помаранчево-жовтим дуговим освітленням з натрієвої пари або біло-блакитним дуговим освітленням з пари ртуті та різноманітними додатками. Найчастіше традиційні системи вуличного освітлення у якості джерела світла використовують газорозрядні лампи високого тиску, переважно натрієві і металогалогенні. Перші є найрозповсюдженішими і випромінюють помаранчеве або жовте світло саме в результаті використання натрієвих ламп, здатних продукувати лише світло помаранчевої гамми.

Існує два типи зазначених ламп: натрієві лампи низького тиску та натрієві лампи високого тиску. Перші були винайдені ще у 30-х роках ХХ століття і набули розповсюдження після Другої світової війни через їх низьке енергоспоживання та тривалий термін служби. Лампи високого тиску були створені пізніше в 1970 році і з 80-х років ХХ століття почали широко використовувалися у вуличних ліхтарях. На момент встановлення натрієві лампи були набагато ефективнішими, ніж інші варіанти ламп, доступні на той час, оскільки мали високу світловіддачу, тривалий строк служби та споживали значно менше електроенергії.

Натрієві лампи низького тиску мають газорозрядну дугову трубку з боросилікатного скла, яка містить твердий натрій і невелику кількість неону й аргону, які світяться коли через них пропускають струм. Коли лампа вперше запускається, вона випромінює тьмяне червоно-рожеве світло, а через кілька хвилин, після того як натрій нагрівається і починає випаровуватись, випромінювання стає яскраво-жовтим або жовто-помаранчевим. Натрієві лампи низького тиску створюють практично монохроматичне світло через що при такому освітленні надзвичайно важко розрізняти кольори – усе навколо виглядає жовтим.

Натрієві лампи високого тиску випромінюють ширший спектр світла. В їх конструкції використовується дугова трубка під тиском, що містить натрій, ртуть і ксенон. При запуску лампи ксенон і ртуть спочатку створюють більше блакитно-білого кольору, але коли натрій випаровується лампа починає світитися жовто-помаранчевим світлом і також забезпечує незадовільну якість передачі кольорів.

Варто зазначити, що існує натрієве освітлення з корекцією кольорів. Однак такі лампи мають вищу вартість, менший термін служби та нижчу ефективність світла, а тому наразі не можуть конкурувати з натрієвими лампами високого тиску.

Натрієві ліхтарі низького тиску частіше застосовуються у Європі і використовуються, як правило, для освітлення під мостами, в тунелях або у якості охоронного освітлення.

Натрій високого тиску використовується частіше, оскільки має вищу світлову ефективність, споживає менше енергії та служить довше. Він також чудово пропускає туман завдяки чому знижує ймовірність дорожньо-транспортних пригод. Завдяки зазначеним характеристикам натрієві лампи і досі активно використовуються для зовнішнього освітлення доріг, паркувальних майданчиків, територій перед приватними та багатоповерховими будинками, в паркових зонах, на літніх майданчиках барів і кафе, а також інших місцях де точність передачі кольору не є дуже важливою.

А от у місцях, де не необхідна чітка і якісна передача кольору, розміру і фактури, а також увага до дрібних та рухомих об’єктів найчастіше світять металогалогенні лампи. Це газорозрядні лампи високої інтенсивності, що містять азот, невелику кількість ртуті та добавки галогенідів металів (йодид натрію, йодид скандію та інші). Останні слугують для корекції світлового спектра та впливають на сферу застосування металогалогенних ламп. Розроблені у 60-х роках ХХ століття, вони і досі залишаються відомими як одне з найефективніших джерел білого світла з високим індексом передачі кольору та продовжують утримувати свою ринкову нішу завдяки унікальності характеристик. Сучасні металогалогенні лампи доступні з корельованою колірною температурою від 3000 K до понад 20000 K. Вони активно використовуються для освітлення автострад, доріг, тротуарів, а також великих площ комерційних, промислових та громадських місць: автостоянок, стадіонів, спортивних та будівельних майданчиків, фасадів будівель, мостів, пам’ятників, фонтанів, магазинів, музеїв, галерей, фотостудій та оранжерей. При цьому металогалогенні лампи є доволі дорогими і своєю вартістю у кілька разів перевищують сучасні аналогічні світлодіодні прилади, що звісно суттєво обмежує їх застосування.

Таким чином, можна стверджувати, що натрієві лампи і досі доволі широко використовуються для вуличного освітлення, оскільки виробляють найбільшу кількість світла при доступній вартості, споживаючи найменшу кількість електроенергії. Вони не є найкращими і не освітлюють вулиці так добре, як інші види ламп, проте є дешевими в експлуатації і на момент встановлення були найбільш рентабельним вибором.

Але ж яка колірна температура вуличного освітлення найкраща?

Це питання складне і не має однозначної відповіді. Очільники держав і населених пунктів, а також архітектори і планувальники міст, прагнучи мінімізувати витрати державних та місцевих бюджетів на вуличне освітлення і при цьому забезпечити відмінну видимість на вулицях вночі, скажуть, що біле світло володіє максимальними перевагами енергоефективності і сприймається яскравішим. А медики та екологи будуть приводити переконливі аргументи на користь теплих колірних температур. І кожен з них матиме рацію.

З появою світлодіодних технологій світ світлотехнічної продукції поділився на «до» та «після». Вони виграють за всіма параметрами функціональності та зовнішнього вигляду і по праву займають перше місце в переліку типів освітлення. Світлодіодні світильники мають кращу якість освітлення, триваліший термін служби, володіють винятковими оптичними характеристиками при надзвичайній енергоефективності та можуть працювати в екстремальних умовах експлуатації, освітлюючи однаково яскраво в туман, спеку та мороз. На відміну від інших видів, світлодіодні джерела світла дозволяють підібрати відтінок освітлення відповідно до специфіки місця застосування і навіть перемикатися між різними режимами світла.

Розроблені вони були у 1962 році, а до цього часу більшість вуличних ліхтарів вже були або встановлені, або планувалися до встановлення. Крім того, будь-яка нова технологія характеризується високою вартістю та потребує часу, щоб адаптувати її для більш широкого використання. Нині світлодіоди впали в ціні і у різних країнах світу почалась поступова заміна застарілих систем освітлення на нові. В результаті освітлення на наших вулицях почало змінюватися зі звичного жовто-помаранчевого на біле і у суспільстві почали обговорювати певні «світлодіодні проблеми».

Рекламні кампанії повсюдно стверджують, що біле світло забезпечує значно кращу видимість на дорогах, підвищує увагу автомобілістів і пішоходів, сприймається більш природним, збільшує почуття безпеки учасників дорожнього руху та не спотворює передачу кольорів тож є оптимальним при нічному дорожньому освітленні. І справді, існують дослідження, які вказують, що біле світло, покращує периферійний зір водіїв на 100%, збільшує швидкість їх реакції, дозволяє краще розпізнавати небезпеки та скорочує час гальмування на 25% порівняно з помаранчевим освітлення. А це дуже велика різниця.

Порівняння між металогалогенними та натрієвими лампами високого тиску показало, що за рівних рівнів освітленості вулиця, освітлена вночі білим світлом металогалогенних ламп, сприймається як яскравіша та безпечніша, ніж та сама вулиця, освітлена помаранчевими натрієвими лампами високого тиску. А це означає, що при використанні білого світла можна знизити рівень яскравості і тим самим забезпечити суттєве енергозбереження.

І це надзвичайно важливий фактор у виборі кольору вуличного освітлення, оскільки енергоефективність – є одним з найважливіших параметрів вуличного освітлення. Відомо, що джерела білого світла споживають менше електроенергії, ніж натрієві лампи високого тиску. А оскільки люди сприймають біле світло яскравішим, ніж воно є насправді, то забезпечити необхідний рівень освітленості можна, скоротивши світловіддачу приблизно на 30%.

Біле світло може забезпечувати економію кількома способами. Шляхом встановлення більшої відстані між світильниками, зменшенням висоти монтажу, а також встановленням ламп меншої напруги під час їх заміни. Таким чином можна отримати вигоду від скорочення витрат на експлуатацію, зменшити викиди CO₂ в атмосферу і при цьому отримувати чудову якість освітлення. Біле світло також покращує якість охоронного відеоспостереження та знижує рівень злочинності, що також сприяє економії коштів державних та місцевих бюджетів. Дослідження стверджують, що модернізувавши стару освітлювальну установку, можна скоротити енергоспоживання на 43%, з новою установкою економія збільшиться до 56%, а якщо при цьому застосувати високоефективні світлодіодні джерела світла, то можливості економії зростуть ще більше.

В результаті, більшість країн, які нещодавно модернізували своє вуличне освітлення, замінивши натрієві лампи високого тиску LED освітленням, обрали колірну температуру в діапазоні від 4000 K до 6500 K. Однак тут на сполох почати бити медики. Вони звернули увагу на те, що 29% світлодіодного освітлення спектру 4000 K випромінюється у вигляді синього світла, яке людське око сприймає як різкий білий колір. «Сині» світлодіодні вуличні ліхтарі працюють на довжині хвилі, яка найбільш негативно пригнічує мелатонін вночі та у 5 разів більше впливають на циркадні ритми сну, ніж звичайні вуличні ліхтарі. Мелатонін не просто допомагає нам заснути, він має антиоксидантні властивості, підвищує імунні функції, впливає на емоції та регулює певні гормони. А потрапляння такого світла у будинки людей може серйозно вплинути не лише на режим сну, а й на здоров’я в цілому та призвести до раку, ожиріння, хвороб серця і діабету.

Американська медична асоціація (AMA) вказує на те, що насичене синім світлодіодне освітлення може знизити гостроту зору, викликати занепокоєння та створювати небезпеку на дорозі.

До медиків долучилися екологи та захисники природи. Вони дослідили, що надлишок синього та зеленого випромінювання світлодіодів із люмінофорним покриттям призводить також до збільшення світлового забруднення та шкідливого впливу на навколишнє середовище. Світлове забруднення погіршує видимість нічного неба та зірок і негативно впливає на астрономічні дослідження, а використання вночі світла зі спектром, близьким до денного – порушує метаболічний цикл рослин і тварин, особливо нічних. Яскраве біле світло заважає їм розрізняти день і ніч, впливає на міграцію, полювання, розмноження, сон, приваблює до джерел світла і тим самим наражає на небезпеку. Скорочує популяції комах, що кружляють навколо світильників до знемоги і смерті або стають легкою здобиччю кажанів і цей факт сильно впливає на нашу екосистему.

І навіть на дорогах освітлення яскравого білого кольору не завжди несе тільки переваги. Так, згідно з враженнями багатьох людей, холодний білий колір вуличних ліхтарів може викликати сліпучі відчуття у водіїв, які їздять вночі, подовжити час адаптації людського ока до темряви, призвести до надмірної втоми та збільшити відблиски. За таких умов неодмінно знизиться уважність учасників дорожнього руху та їх здатність помічати людей і автомобілі на відстані, що знизить безпеку водіння та може збільшити кількість дорожньо-транспортних пригод. Крім того, в дощову та туманну погоду вуличний світлодіодний ліхтар з високою колірною температурою має погану проникаючу здатність, що також впливає на безпеку пішоходів.

З огляду на це, Американська медична асоціація (AMA) та Міжнародна асоціація темного неба (IDA) рекомендують використання для зовнішніх освітлювальних установок колірну температуру 3000 К або менше. Такий спектр людське око все ще сприймає як «біле» світло, однак воно помітно тепліше за тонами та має приблизно 21% випромінювання в синій частині спектру. Це випромінювання все ще залишається дуже блакитним для нічного середовища, але є суттєвим покращенням у порівнянні з освітленням 4000 K. А завдяки різним покриттям енергоефективність освітлення 3000 K лише на 3% менша, ніж 4000 K, при цьому таке світло значно приємніше для людей, зменшує відблиски, має менший вплив на дику природу та наше фізичне і психічне здоров’я. При такому освітленні людське око має коротший час адаптації до темряви і високу здатність розрізняти кольори при відносно високій світловій ефективності.

На відміну від синіх відтінків, тепле жовтувате світло не пригнічує секрецію мелатоніну та не викликає безсоння. Воно має кращу проникаючу здатність, створює менше світлове забруднення та пом’якшує шкідливий вплив здоров’я і екосистему.

Таким чином, можемо зробити висновок, що колірну температуру необхідно обирати виходячи з конкретного місця використання. Так, тепло-білі світлодіодні вуличні ліхтарі з колірною температурою 3000 K або менше – є набагато кращим варіантом для громадських відкритих місць ніж холодне біле освітлення. Вони випромінюють значно меншу частину блакитного світла, яке непомітне для ока, і наразі вважаються найкращими варіантами для вуличного освітлення. Лампи та прожектори теплих відтінків є найбільш прийнятними для освітлення міських просторів, паркових зон, скверів, бульварів, алей, літніх майданчиків барів та кафе, а також територій перед багатоповерховими та приватними будинками. Такі кольори створюють затишну атмосферу для відпочинку на вулиці та сприяють неквапливим прогулянкам і спогляданню природи.

За наявності незадовільних оптичних умов, частих туманів або поганої видимості, також використовують теплі вуличні світильники з температурою 2400-3000 К. Довжина хвилі у теплого світла значно більша, ніж у холодного і при поганій видимості саме теплі світильники допомагають поліпшити ситуацію.

Проте це не означає, що холодні та натуральні білі світлодіодні лампи погані. Вони просто краще підходять для застосування в місцях, які вимагають високої концентрації уваги (ділянках доріг з високим сполученням або складною організацією руху), місцях, які не мають широкого охоплення (під’їзди до будівель, вантажні доки, заправні станції, місця стоянок) або всередині приміщень (ангарів або паркінгів). Холодне світло також чудово підходить для застосування з освітленням, яке не горить протягом всієї ночі, наприклад, для відкритих спортивних стадіонів, а також інших місць, де необхідно освітити велику площу.

Тож, якщо мова йде про освітлення невеликої дороги у житлових районах і прилеглих до неї територій, то найпоширенішим вибором буде 4000 K, а для основних автомобільних доріг, шосе та автомагістралей рекомендується використовувати вищу колірну температуру з діапазоном 5000-6500 К аби покращити пильність водіїв.

А для запобігання світловому забрудненню, мінімізації відблисків та шкідливого впливу на людину і навколишнє середовище, все світлодіодне освітлення має бути належним чином екрановане і направлене прямо вниз.

Післямова

Як бачимо, питання колірної температури світла складне та неоднозначне. З одного боку, високоякісне біле світло є енергоефективним світловим рішенням, що ефективно зменшує суми рахунків за електроенергію та техобслуговування, сприяє концентрації уваги, підвищує видимість на дорогах, покращує візуальне сприйняття об’єктів, периферійний зір водіїв і швидкість гальмування. А з іншого боку, наша зорова система набагато краще пристосована для сприйняття ламп теплого жовтого світла, ніж ламп білого світла, яке містить надлишок синього випромінювання, що після короткочасного підвищення уваги зрештою сильно стомлює, та негативно впливає на самопочуття людей і навколишнє середовище.

З огляду на зазначені фактори, при виборі кольору внутрішнього освітлення варто керуватися функціональністю та призначенням приміщення, віддаючи перевагу нейтральному білому світлу в діапазоні 3500-4500 К у якості базового освітлення і доповнюючи його теплими відтінками у місцях відпочинку та холоднішими – у робочих зонах.

А підбираючи колір зовнішнього освітлення, слід виходити зі специфіки місцевості та застосовувати різні типи світла, орієнтуючись на рекомендований стандарт з колірною температурою 3000 K і нижче для освітлення широких міських просторів та сільської місцевості, 4000 К – для освітлення проїжджої частини вулиць і прилеглих територій та світло ще більш холодних відтінків – для головних автомобільних доріг, складних транспортних розв’язок та ділянок з підвищеним ризиком аварійності. При цьому слід уникати освітлення з високою колірною температурою, що випромінює значну кількість синього світла і спричиняє ряд негативних наслідків як для здоров’я людей, так і живої природи.

 

Сьогодні день народження нашого ексклюзивного партнера ТОВ «Карат ЛТД»! Минув ще один рік наполегливої праці, рік адаптації, нестандартних рішень, мужності та стійкості. Він був непростим і особливим, але ви вистояли, зберегли колектив та робочі місця, продемонстрували неабияку гнучкість, самовідданість та прагнення допомогти у відбудові нашої країни.

Ми пройшли цей рік разом, пліч-о-пліч, як одна команда. Разом працювали, презентували кабельно-провідникову продукцію та електрощитове обладнання, приймали участь у виставкових заходах, робили свій вклад у відновлення інфраструктури країни.

Ми щиро вітаємо колектив ТОВ «Карат ЛТД» з Днем народження і бажаємо аби ваша подальша діяльність завжди приносила тільки бажані результати, а кожен працівник пишався тим, що є частиною такого чудового колективу. Миру, Перемоги, впевненості у завтрашньому дні та нових здобутків!

Функції вуличного освітлення прості та зрозумілі – воно покликане забезпечити комфортне та безпечне пересування людей у темну пору доби, належний рівень освітлення для водіїв та пішоходів, а також естетичний вигляд міст вночі. З цією метою прийнято освітлювати траси, дорожнє полотно, перехрестя доріг, тротуари, пішохідні переходи, житлові вулиці, площі, парки, відкриті промислові і логістичні зони, а також визначні місця. Гарне світло вночі необхідне у дворах, на території підприємств, установ, магазинів, розважальних комплексів, готелів тощо.

Вуличне освітлення суттєво відрізняється від внутрішнього, оскільки використовується в інших умовах, має інше призначення, дизайн та принципи монтажу. Характеризується різноманітністю та універсальністю і є одним з найважливіших елементів благоустрою та архітектурно-художнього оформлення населених пунктів.

Види вуличного освітлення

В залежності від місця розташування та типу місцевості розрізняють певні види вуличного освітлення.

Дорожнє основне – застосовується для освітлення великих автошляхів та магістралей. Для його організації використовують так зване рефлекторне освітлення спрямованого світла, тобто потужні ліхтарі з рефлектором, що здатні концентрувати світло у напрямку автостради. Їх встановлюють на відносно великій висоті та оснащують високопотужними лампами 250-400 Вт.

Дорожнє додаткове – призначене для немагістральних автомобільних доріг та другорядних вулиць. Таке освітлення передбачає використання як рефлекторних ліхтарів, так і світильників розсіяного світла. Потужність їх ламп значно менша, ніж в освітлення стратегічних автострад, діапазоном від 70 до 250 Вт, а самі лампи, як правило, покриті прозорим плафоном, що дозволяє розсіювати промені світла на велику відстань.

Дорожнє освітлення має освітлювати не тільки дорогу, а й прилеглу територію, щоб автомобілісти могли бачити навколишні предмети та передбачати можливі перешкоди на дорозі, приміром пішоходів, які збираються вийти на проїжджу частину.

Тротуарне – передбачає освітлення тротуарів, зупинок громадського транспорту, пішохідних зон житлових районів, парків, скверів, велосипедних доріжок, ігрових майданчиків тощо. Тут використовуються виключно освітлювальні прилади розсіяного світла, а особлива увага приділяється конструкції плафона. Як правило, він виготовляється кулястої чи циліндричної форми з кількома прозорими рельєфними кільцями для забезпечення більшого розсіювання. Потужність використовуваних ламп залежить від дистанції встановлення опор і становить приблизно 40-125 Вт.

Декоративне садово-паркове або ландшафтне освітлення призначене для оформлення скверів, парків, садів, зон відпочинку, а також приватних прибудинкових територій. Це найбільш складний вид вуличного освітлення, що має на меті декоративне оформлення певної території і покликане освітити ландшафт з насадженнями та спорудами так, щоб він сприймався як красивий і гармонійний об’єкт. Ландшафтне освітлення вимагає дизайнерської майстерності та креативності й застосовує прилади для загального освітлення та акцентного підсвічування. Для нього характерне використання світильників розсіяного світла з округлими або циліндричними плафонами, маркувального світла для позначення меж доріжок, а також локального підсвічування окремих елементів з невеликої відстані.

Архітектурне освітлення – застосовують для підсвічування будівель, пам’яток архітектури, пам’ятників і скульптур, історичних об’єктів, фонтанів та мостів, а також створення світлових акцентів. Реалізується цей тип освітлення шляхом використання світильників різних видів: фасадних, лінійних, світлодіодних, а також потужних прожекторів.

Фасадне освітлення – вид дуже близький до попереднього і може навіть вважатися його частиною. Передбачає підсвічування вхідних груп, примітних архітектурних елементів конструкції, оздоблення та контурів будівель. Для нього також застосовуються фасадні світильники, приховане підсвічування, акцентне освітлення, прожектори різної потужності, світильники спрямованого світла з невеликим кутом розсіювання, лінійні і точкові освітлювальні прилади, світлодіодні стрічки та трубки, а також лазерне або проекційне обладнання для святкової або новорічної прикраси фасадів.

Спеціальне освітлення призначене для підприємств та організацій, що використовують його для суто утилітарних цілей, наприклад, охоронне освітлення територій, пунктів пропуску, технічно складних об’єктів, будівельних майданчиків тощо. Реалізується воно найрізноманітнішими засобами в залежності від специфіки освітлюваного об’єкту.

Інформаційне або рекламне освітлення – використовується для підсвічування: номерних знаків будинків, дорожніх знаків, рекламних щитів, вітрин магазинів, фасадів офісів та торгових центрів. Воно допомагає орієнтуватися у просторі, привертає увагу цільової аудиторії, доповнює системи освітлення та покращує видимість на вулицях і найчастіше представлене лампами спеціального призначення або прожекторами.

Залежно від того, що саме потрібно освітлювати, залежить вся організація обраного типу освітлення: підведення енергії, висота опор, потужність випромінювачів, їх тип та система управління.

Найкращим рішенням для облаштування центральних і розподільних повітряних ліній електропередачі є проводи СІП. Вони ідеально підходять для підключення нових і заміни вже існуючих мереж вуличного освітлення, є стійкими до ультрафіолетових променів та придатні для використання в умовах помірного і холодного клімату. А ряд суттєвих переваг перед неізольованими проводами забезпечує не лише швидку окупність самоутримних ізольованих проводів, а й здоров’я та безпеку людей.

Види вуличних світильників

Існує чимало типів вуличних світильників, що відрізняються габаритами, місцем установки та технічними характеристиками: торшерні, настінні, підвісні, стовпчикові, ґрунтові, плаваючі, підводні, вбудовані тощо. Найбільш відомими кожному з нас, напевно, є торшерні світильники: ліхтарі, прожектори та консольні прилади. Вони кріпляться до опор, добре освітлюють прилеглу територію, гармонійно виглядають на вулицях та прекрасно вписуються в дизайн парків, скверів і прибудинкових територій. Їх виготовляють зі стійкого до корозії металу (наприклад алюмінію) або міцного пластику (приміром поліетилену високої щільності) та встановлюють на спеціальних стовпах. Джерелом світла у таких приладах можуть бути світлодіодні матриці, лампи розжарювання, натрієві лампи високого або низького тиску, пари ртуті, галогеніди металу та технології розрядних ламп високої інтенсивності. Найсучаснішою технологією на сьогоднішній день є світлодіодні вуличні ліхтарі. Вони забезпечують найбільшу кількість світла, економне споживання електроенергії, вимагають мінімального обслуговування та мають максимально тривалий строк служби.

Ще одним новим різновидом вуличних ліхтарів є світильники на сонячних батареях. Такі ліхтарі повністю автономні й відрізняються економічністю та енергетичною незалежністю. Вони здатні автоматично вмикатися в темний час доби, а вдень вимикатися під дією сонячних променів.

Настінні вуличні світильники кріпляться до стін будівель та використовуються переважно для освітлення вхідних комплексів і прибудинкових територій. Підвісні – закріплюються на натягнутих між опорами тросах або на заздалегідь підготовлений каркас і застосовуються в організації ландшафтного вуличного освітлення. Стовпчикові світильники встановлюють вздовж вузьких тротуарних доріжок, а вбудовані – монтують безпосередньо в дорожню плитку, бетон і асфальт, врізають у бордюри, фасади будівель, тротуари, сходи та паркові доріжки. Ґрунтові світильники встановлюють поверх ґрунту та використовують для декоративного підсвічування зелених груп і архітектурних форм. А підводні та плаваючі види світильників зі спеціальними водонепроникними лампами різних кольорів застосовують для підсвічування фонтанів та басейнів.

Типи ламп

Та яким би не був освітлювальний прилад, яскравість світлового потоку, у першу чергу, залежить від використовуваного типу ламп, що також визначає тривалість роботи приладу. Найменш придатними для зовнішнього освітлення вважаються традиційні лампи розжарювання. Економічна невигідність, мала ефективність, невисока світловіддача (не більше 13 Лм/Вт), а також малий термін служби (всього 1-2 тисячі годин) призвели до того що нині цей вид ламп для зовнішнього освітлення майже не застосовується.

Галогенні лампи являють собою покращений варіант ламп розжарювання. Їх вольфрамова нитка поміщена в колбу з галогеном, що дозволило приблизно в двічі подовжити термін їх служби і підвищити світловіддачу до 17 Лм/Вт. Втім, термін експлуатації все одно залишився коротким, а світловий потік недостатньо інтенсивним. Попри це, завдяки своїм компактним розмірам та достатній яскравості галогенні лампи продовжують застосовуватися у невеликих кількостях у настінних та підвісних світильниках в архітектурних, фасадних та спеціальних видах освітлення.

Найбільш поширеними джерелами світла у вуличних світильниках на сьогоднішній день є газорозрядні лампи. Вони випромінюють світлову енергію завдяки газовому розряду, який відбувається у парах ртуті або натрію і є джерелом світла. Залежно від виду пару всередині, газорозрядні лампи поділяються на ртутні, натрієві, металогалогенні, ксенонові, індукційні та люмінесцентні.

Ртутні газорозрядні лампи – вважаються застарілим видом і поступово виводяться з використання. А найпоширенішими вуличними світильниками є газорозрядні натрієві лампи високого тиску (ДНаТ) та металогалогенні газорозрядні лампи (МГЛ).

Натрієві лампи високого тиску (ДНаТ) мають найбільшу світловіддачу у своїй групі – 150-200 Лм/Вт та випромінюють світло жовтого або помаранчево-жовтого кольору, а в кінці строку служби світять темно-помаранчевим і навіть червоним. Лампи можуть мати різну потужність від 50 до 1000 Вт, вони економічні, працюють у широкому діапазоні температур та мають тривалий період експлуатації – до 30 тисяч годин. Корпус таких світильників виготовлений з алюмінію або сталі з антикорозійним покриттям і надійно захищений від зовнішніх факторів: дощу, вологи, пилу і механічних пошкоджень. А для зниження залежності від температури навколишнього середовища лампи ДНаТ укладають в колби з боросилікатного скла круглої, овальної або прямокутної форми.

До мінусів натрієвих ламп можна віднести зниження їх яскравості у холодну пору року, незадовільну якість передачі кольорів, помітне мерехтіння, а також необхідність попереднього прогрівання для входу до повного режиму потужності. Додатково такі світильники повинні комплектуватися захисним склом, запальним блоком та струмовим запобіжником (для запобігання розвитку несправностей при стрибках напруги). Попри це зазначена продукція має попит і використовується для освітлення доріг, пішохідних та транспортних тунелів, аеродромів, декоративного, архітектурного та утилітарного освітлення.

Металогалогенні газорозрядні лампи (МГЛ) випромінюють природне біле світло і найчастіше використовуються для освітлення доріг, тротуарів, автостоянок, заводів, магазинів, спортивних арен, великих площ промислових, комерційних та громадських приміщень. Серед їх переваг слід відзначити помірне споживання електроенергії, високу світловіддачу (від 75 до 105 Лм/Вт), тривалий термін експлуатації (до 15 тисяч годин), роботу при низьких температурах та гарну передачу кольорів.

Металогалогенним лампам, так само як і натрієвим, потрібен час на розігрів (близько 10 хвилин, щоб вийти на робочий рівень), а після вимкнення – час на охолодження, миттєве повторне включення МГЛ ламп неможливе. Вони містять гази під значним тиском при дуже високій температурі і використовувати їх потрібно у світильниках із захисними лінзами. Через наявність ртуті та домішок різних металів такі лампи потребують спеціальної утилізації, а також вони реагують на перепади напруги.

Люмінесцентні лампи використовують для обмеженого вуличного освітлення. Вони мають досить високу світловіддачу – від 40 до 80 Лм/Вт, чималий термін служби – 7-10 тисяч годин та витрачають небагато електроенергії. При цьому даний вид ламп погано переносить низькі температури та відрізняється пульсацією світлового потоку. Випускають люмінесцентні лампи невисокої потужності і тому на вулицях їх застосовують переважно у пішохідних тунелях та для декоративного підсвічування у фасадному і ландшафтному видах освітлення.

Ксенонові лампи – являють собою ще один різновид газорозрядних ламп. Це лампа високого тиску, заповнена ксеноном, що випромінює яскраве біле світло, близьке до денного спектру, і дуже гарно передає колір. Використовується для освітлення великих відкритих просторів та площ. Виготовляють такі лампи з колбами з кварцового скла, що витримує високий тиск і температуру. Під час роботи лампи колба дуже нагрівається, тому до кінця строку служби стає більш крихкою через часткову кристалізацію кварцового скла. Використання ксенонових ламп вимагає ретельного дотримання правил безпеки адже у разі пошкодження уламки лампи можуть розлетітися з великою швидкістю і травмувати людей.

Індукційні лампи застосовують для зовнішнього та внутрішнього освітлення, особливо в місцях, де потрібне гарне освітлення з високою світловіддачею (більше 80 лм/Вт) та тривалим терміном служби (60-150 тисяч годин). Джерелом світла в цих лампах є плазма, що виникає в процесі іонізації газу магнітним полем високої частоти. Серед переваг індукційних ламп можна відзначити необмежену кількість циклів вмикання/вимикання та миттєве увімкнення/вимкнення, тобто такі лампи не потребують розігріву, що є перевагою перед більшістю газорозрядних ламп. А недоліком більшості індукційних ламп можна назвати необхідність їх спеціальної утилізації через наявність сполук ртуті й електронних компонентів. За допомогою індукційних ламп освітлюють вулиці, магістралі, тунелі, промислові та складські приміщення, виробничі цехи, автостоянки, стадіони тощо. З огляду на присутність високочастотного електромагнітного випромінювання не рекомендується встановлювати індукційні лампи в аеропортах і на залізничних та автозаправних станціях.

Найсучаснішим та найбільш енергоефективним джерелом світла на сьогоднішній день вважаються світлодіодні лампи. Щойно з’явившись, вони активно почали витісняти інші освітлювальні прилади у різних сферах життя, і, зокрема, у зовнішньому освітленні. Це екологічно чистий продукт, що у порівнянні з газорозрядними лампами, споживає в рази менше електроенергії і при цьому має значний термін служби, високу світловіддачу та дозволяє підібрати будь-який світловий спектр. Світлодіоди міцні та компактні, не випромінюють інфрачервоне та ультрафіолетове випромінення, миттєво вмикаються і можуть витримувати навіть екстремальні зовнішні умови. Відрізняються високою стійкістю до впливу атмосферних явищ, перепадів температур, вологи і механічних пошкоджень, простотою монтажу та обслуговування. Не містять ртутьвмісних речовин, не становлять небезпеки хімічного зараження у разі пошкодження і не потребують утилізації, а завдяки гарній світловіддачі відзначаються високою економічністю та дозволяють у кілька разів скоротити витрати.

Світловіддача світлодіодних світильників перебуває у діапазоні 95-115 Лм/Вт, а термін служби становить близько 50-100 тисяч годин. Ці енергозберігаючі прилади дозволяють економити до 90% електроенергії без втрати освітленості, а чи не єдиним їх недоліком є висока ціна. Проте цей недолік компенсується значною економією споживаної електроенергії і економією на поточному обслуговуванні та замінах ламп. Тож все частіше світлодіодні системи освітлення використовуються для організації вуличного освітлення і поступово замінюють усі перелічені вище види.

Як бачимо, вуличне освітлення використовується практично в усіх сферах життя людини і вважається однією з найбільших статей витрат держави. Адже тільки на освітлення транспортних доріг витрачається близько 35% від суми загальних державних витрат на електроенергію. Така ситуація обумовлена тим, що більшість вуличних світильників відноситься до старого типу і не використовує у своїй конструкції сучасних енергоощадних елементів. Тож нині більшість розвинених країн світу рухаються в напрямку впровадження енергозберігаючих технологій та підвищення енергоефективності шляхом заміни старих систем громадського освітлення вуличними ліхтарями на світлодіодні системи нового покоління.

Стрибки або перепади напруги – це різка та значна за величиною зміна вольтажу електромережі, що, нажаль, є вельми типовим явищем для середньостатистичної української квартири або приватного будинку. Такі стрибки можуть бути як тривалими з незначними змінами у мережевому вольтажі, так і короткостроковими, але суттєвими.

Причин нестабільності параметрів струму існує безліч. Це і технічний стан мережі, і застаріле обладнання, і стан проводки, і збої на лініях електропередачі, і, звісно, пошкодження самих ліній. Тут же можемо згадати перевантаження домашньої електромережі внаслідок одночасного увімкнення кількох потужних електроприладів, перевантаження трансформаторних підстанцій внаслідок стрімкого розростання житлових кварталів та збільшення кількості споживачів, увімкнення приладів з високими пусковими струмами (пральних машин, духових шаф, бойлерів тощо), запуск агрегатів на найближчому виробництві чи сусідній автомайстерні… Усі ці ситуації можуть створювати певне відхилення вольтажу та коливання напруги, що надзвичайно негативно впливають на електромережі та побутову техніку і регулярно спричиняють пошкодження підключеного електричного та електронного обладнання.

Відомо, що будь-який електрозалежний пристрій розроблений для роботи при певних параметрах та характеристиках струму. І найчастіше розрахований на роботу від мережі напругою 220-230 В. Реальна ж напруга у мережі часто коливається в межах від 140 до 290 В і це, звісно, може призвести як до порушень в роботі електроприладів, так і до повного їх виходу з ладу.

Сучасні пилососи, холодильники, телевізори та інші подібна техніка мають певний резерв приблизно у ±5-10% від номінальної напруги, тож цілком можуть працювати при показниках до 250 В. Проте, слід пам’ятати, що експлуатація побутової техніки у період активних стрибків напруги призводить до зменшення її ресурсу та скорочення строку служби.

Слід також відзначити, що сучасні прилади стали більш цифровими, оснащеними тоншими та дрібнішими компонентами, і як наслідок, чутливішими до коливань напруги. Найбільше від її перепадів страждає техніка, що містить багато електроніки – холодильники, електроплити, пральні та посудомийні машини з сенсорним управлінням, телевізори, комп’ютери, блоки живлення ноутбуків, мікросхеми пам’яті, графічні процесори тощо. Зазначені прилади стабільно працюють тільки тоді коли отримують стабільний струм у потрібному діапазоні напруг, в іншому ж випадку – виникають проблеми у мікросхемах та поломки.

Стрибки напруги можуть нагрівати компоненти і дроти електронних приладів та викликати їх перегорання. Але навіть якщо коливання напруги не порушує роботу електроніки, воно може призвести до надмірного навантаження її внутрішніх компонентів і викликати їх вихід з ладу раніше, ніж очікувалося.

Найчастіше техніка ламається у момент, коли вмикається струм, адже часто подається напруга не потрібних 220 В, а 270, 290 і навіть більше вольт. У таких випадках існує великий ризик виникнення пожежі, особливо у старих будинках, де електромережа перебуває в аварійному стані.

Страждають електроприлади й у разі раптового відключення електропостачання, особливо якщо в цей час у приладі виконувався якийсь процес – нагрівання в котлі чи охолодження в холодильнику. А найбільше небажані раптові відключення електрики шкодять холодильникам та комп’ютерами.

Небезпечними є і низькі показники напруги. Здавалося б, у такій ситуації прилади просто не увімкнуться та не будуть працювати, але, насправді, така ситуація є вкрай небезпечною коли мова йде про захисну автоматику. Адже ми розраховуємо на її захист, а вона, виявляється, у потрібний момент не працює. Це може призвести до серйозних пошкоджень та неефективної роботи обладнання, знизити ефективність роботи великих двигунів, світильників, насосів або машин, які використовують компресори. Крім того падіння напруги створює тепло, яке може накопичуватися в проводах або кабелях і пошкоджувати ізоляцію, що зрештою призводить до проблем безпеки та пожеж.

Таким чином, впевнено можна зробити висновок, що термін служби електроніки та побутової техніки залежить не лише від марки виробника, а й від якості електроживлення в мережі. Будь-які відключення, підвищення або зниження напруги в мережі, аварії, різкі скачки, обрив ліній електропередач, усе це може стати причиною не лише поломки техніки і скоротити термін її служби, а й повністю вивести з ладу прилади та електроніку, що перебувають в режимі очікування.

Певними маркерами проблем з напругою можуть слугувати порушення в роботі електроприладів та освітлення. Лампи можуть мерехтіти, часто перегорати або давати тьмяне світло, таймери не спрацьовувати, ТЕНи повільно нагріватися, а трансформатори гудіти. Проте далеко не завжди необізнаному споживачеві вдається помітити наявні проблеми з напругою. Ймовірніше за все, розуміння того, що відбувся стрибок напруги, прийде лише в момент, коли пристрій раптово не перестане працювати.

Як же захиститися від коливань напруги та вберегти побутову техніку й електроніку? Відповідь проста – використовувати захисну автоматику!

Мережевий фільтр

Мінімальний захист від незначних перепадів напруги забезпечить мережевий фільтр. Він згладжує стрибки напруги в електричній мережі та у разі її перепадів здатен відключати підключені пристрої.

Але по суті, мережевий фільтр є лише запобіжником, що також згорає у випадку різкого стрибку напруги. При зниженій напрузі він взагалі не спрацює і не забезпечить жодного захисту. Мережевий фільтр не захистить від перенапруг у старому будинку з незаземленими розетками та від блискавки. А також він не призначений для підключення потужних приладів таких як кондиціонери чи обігрівачі, оскільки вони можуть легко перегріти мережевий фільтр і стати причиною займання.

Реле контролю напруги

Ще один доволі простий та дешевий прилад захисту – це реле контролю напруги або відсікач напруги. Він захищає як від перевищення напруги, так і від низького струму. Реле фіксує перепад напруги і вимикає увімкнені в нього прилади. А після увімкнення струму вимірює напругу, витримує паузу і пускає струм лише тоді коли напруга стабілізується.

Коридор допустимої напруги споживач встановлює сам та може легко його регулювати. Окрім установки величини мінімального та максимального вольтажу, сучасний пристрій також повинен давати можливість самостійно встановити час спрацьовування розчеплювача при виявленні певного відхилення від нормального діапазону. Крім того у сучасних реле відомих виробників може бути передбачена функція стабілізації, хоча такий пристрій коштуватиме дорожче.

Реле напруги може бути представлене у вигляді блоку захисту, що монтується в електрощиток, у вигляді корпусу з вилкою, що вставляється в розетку або ж у вигляді подовжувача з гніздами для розеток, подовжувальним шнуром і датчиком рівня напруги в мережі. Перший варіант – найбільш функціональний, оскільки реле, встановлене в щиток, захищає не поодинокі елементи, а усю квартиру в цілому. А у двох останніх варіантах реле просто вставляється в розетку, а вже в нього вмикається вилка шнура від тієї чи іншої електроніки. Підключати реле можна в різні розетки, в тому числі і без заземлення.

Обираючи реле напруги, варто віддати перевагу моделям з дисплеєм, що відображатиме поточне напруження в мережі та дозволить контролювати його не лише пристрою, а і вам.

Реле контролю напруги найкраще підходить для техніки потужністю до 2,2 кВт (холодильників, телевізорів, зарядних до мобільного, ноутбуків, і навіть деяких котлів), а для потужних приладів бажано використовувати сильніші засоби захисту.

Джерело безперебійного живлення

Комп’ютери та чутливу електронну апаратуру можна захистити за допомогою джерел безперебійного живлення (ДБЖ) або як їх називають в іноземній літературі UPS. Ці пристрої стабілізують напругу та мають вбудований акумулятор, що накопичує електроенергію і у разі відсутності струму здатні автономно подавати необхідну електричну напругу підключеному приладу протягом певного часу.

Проте слід пам’ятати, що джерело безперебійного живлення не можна залишати включеним без нагляду, адже його акумулятори можуть самозайматися. Крім того ДБЖ спрацьовують тільки при зниженні напруги у мережі, але не захищають техніку від її підвищених показників.

Стабілізатор напруги

Одним з найбільш ефективних засобів захисту є електронний стабілізатор напруги. Це прилад, призначений для підтримки напруги на певному рівні, що постійно контролює вхідне джерело живлення і коригує її рівень, забезпечуючи підключеним до нього приладам, коректний струм для їх оптимальної роботи.

Стабілізатор працює у більш широких межах, ніж реле і захищає обладнання від нестабільної подачі електроенергії, перепадів напруги, високочастотних перешкод, високовольтних імпульсів та збоїв у мережі. Забезпечує захист як побутового, так і високочутливого серверного і лабораторного обладнання. Та може застосовуватися у побутових та промислових мережах.

Стабілізатор напруги здатен ефективно захистити побутову техніку від короткого замикання в мережі, провалів напруги, які виникають на короткий час в момент пуску електрообладнання з великим пусковим струмом та підвищених показників струму в електромережі. При цьому відключення приладів під час стрибків напруги не відбувається.

Побутова техніка, підключена через стабілізатор напруги, працює у делікатному режимі електроживлення зі стабілізованою вхідною напругою, що дозволяє значно продовжити її експлуатаційний ресурс та забезпечити оптимальний режим роботи. Стабілізатори можна встановлювати не лише на усю домашню електромережу, але й на окремі її контури або ділянки.

При цьому слід пам’ятати, що стабілізатор – це також електричний пристрій, що теж має допустимі межі роботи і потребує захисту від надмірних перепадів за допомогою реле напруги.

Як бачимо, захистити свою техніку та мережу можна різними способами і їх вибір буде залежати від наявних умов та ризиків. Якщо ви проживаєте у старому житловому фонді, поблизу промислового підприємства, поруч з трамвайною лінією, а неподалік ще відбувається будівництво або ремонт у сусідів, то дешевим технічним рішенням обійтися не вдасться. Доведеться використовувати більш дорогі та універсальні прилади і, навіть, кілька приладів одночасно. Наприклад, комп’ютер та телевізор підключити через реле напруги або джерело безперебійного живлення з вбудованим стабілізатором, а кухонну техніку – через стабілізатор напруги.

Тож якщо ви цінуєте правильну роботу обладнання і прагнете аби коливання напруги не впливали на ваші електричні прилади – слід звернути свою увагу на вибір сучасної та надійної захисної автоматики. Одним з найкращих та надійних рішень є стабілізатор напруги. Ця багаторівнева система захисту виправляє будь-які перепади напруги та працює багато років. На сайті нашого партнера ТОВ «Карат ЛТД» представлений широкий асортимент автоматичних регуляторів напруги: однофазні та трифазні, цифрові та аналогові, електронні та релейні пристрої, усе необхідне для стабільної і точної напруги. А кваліфіковані фахівці завжди готові допомогти з вибором.