 |
|
Джерела світла і освітлювальні прилади
Для правильного вирішення освітлення міських територій необхідно знати пристрій і основні параметри джерел освітлення, а також освітлювальних приладів, в яких вони встановлюються (мал. 13.2).
Найбільш поширене джерело світла — лампи розжарювання — перетворить електричну енергію в світлову в результаті розжарювання тугоплавкого провідника електричного струму. Основні достоїнства — дешевизна, простота включення (не вимагається спеціальних пускових пристроїв), зручність зміни ламп. Світловидатність вакуумних ламп розжарювання приблизно 8...9 лм/Вт, а газонаповнених 12... 15 лм/Вт. По цьому параметру вони поступаються газорозрядним приладам. Порівняно невеликий і термін служби таких ламп — близько тисячі годинників.
У газорозрядних лампах електрична енергія перетвориться в світлову при проходженні електричного струму через гази.
Один з різновидів газорозрядних ламп — лампи, в яких ультрафіолетове випромінювання газового розряду порушує спеціальна речовина, — люмінофор, примушуючи його світитися.
Розглянемо пристрій і параметри таких ламп. Найбільш поширеним видом газорозрядних ламп є люмінесцентна ртутна лампа.
Світловидатність люмінесцентних ламп набагато вища за лампи розжарювання, - 60 ... 80 лм/Вт; спектр випромінювання - природного світла. Набагато більше і термін приблизно 10 000 ч. Недоліки цих ламп —возможность включення в дану арматуру тільки певної потужності, оскільки лампи мають різну довжину. Цей тип ламп широко застосовується для освітлення вулиць, вітрин і приміщень.
Останнім часом широкого поширення для вуличного освітлення набули дугові ртутні лампи високого тиску з люмінофором типа ДРЛ. До позитивних якостей цих ламп перш за все слід віднести компактність при порівняно великій потужності (250... 1000 Вт), хорошу світловидатність (приблизно 40 ... 50 лм/Вт), простоту зміни ламп, до недоліків — неточне перенесення кольорів, необхідність складної пускорегулирующей апаратури. Термін служби ламп ДРЛ приблизно 5000 ч.
Газорозрядні лампи Ксенону володіють великою потужністю і спектром, близьким до природного. Термін служби цих ламп невеликий — 200 ... 500 ч. Їх можна встановлювати на великих площах, в залізничних депо і т.п.
Найбільш економічні з газорозрядних приладів — натрієві лампи. Їх світловидатність досягає 140 лм/Вт, але із-за яскраво-жовтого цветоизлучения їх застосування обмежено. Ці лампи можуть застосовуватися для освітлення заміських автомагістралей. Термін служби цих ламп 5... 7 тис. ч. У натрієвій лампі високого тиску світловидатність досягає 100... 120 лм/Вт при отриманні золотисто-білого кольору. Термін служби — близько 10... ... 20 тис. ч.
Газосвітні трубки низького тиску з люмінофорами або без них, заповнені інертними газами (криптон, Неон, аргон, Ксенон), є економічними джерелами світла (світловидатність близько 60 ...80 лм/Вт), але вимагають складних схем включення і мереж високої напруги. Більшість джерел світла, окрім газосвітних трубок низького тиску, застосовують в складі з різними світильниками. Основна функція світильників — кріплення лампи, перерозподіл її світлового поля, а крім того, захист джерела світла, створення певної естетичної форми приладу.
Оптичні частини світильників здійснюють наступні дії з світловим потоком джерела світла: віддзеркалення, заломлення, розсіяння, екранування, і створюють різні діаграми спрямованості світлового потоку.
У міському освітленні найчастіше застосовують світильники прямого світла, рідше — розсіяного, а світильник відображеного світла — в окремих спеціальних випадках. Застосування світильників прямого світла з різною формою діаграмної спрямованості для вуличного освітлення залежить від їх розташування уздовж вулиці, необхідної яскравості, ширини і класу вулиці. Уздовж вулиці світильники можуть матися в своєму розпорядженні одностороннім, осьовим і двостороннім способами.
Типи світильників
Всі типи світильників можна підрозділити на дві групи: загального і місцевого освітлення.
Світильники загального освітлення розташовуються на опорах, на тросах або розміщуються на карнизах будівель. При розміщенні на значних відстанях від забудови вони призначаються в основному для освітлення горизонтальної площини. Світильники, розташовані на високих опорах, застосовуються для освітлення великих дворів, ігрових майданчиків або катків взимку, тобто тих місць, де зазвичай збирається населення.
Світильники місцевого освітлення виконуються у вигляді різних торшерів або низько розташованих світильників для підсвітла зелени, води, доріжок і малих архітектурних форм.
При визначенні типів світильників слід враховувати, що в денний час вони (ліхтарі, торшери і ін.) стають в мікрорайоні малими архітектурними формами і виконують декоративні функції.
Живлення світильників освітлення території мікрорайону слід здійснювати безпосередньо від пунктів живлення зовнішнього освітлення або мереж вуличного освітлення, що проходять поряд.
Енергозбереження
Енергозбереження, впровадження нових технологій,
В більшості країн світу на освітлення витрачається близько 13% виробленої електроенергії, що йде на світло, у нас у 1,5 раза вищі, ніж в західних країнах. Причина полягає в тому, що у нас переважають дуже неекономічні джерела світла – лампи розжарення, які перетворюють на світло лише 5 – 8% енергії. В розвинених же країнах переважають люмінесцентні лампи, корисна віддача яких 20%, а найновіших типів – до 30%. Розрахунки свідчать що масове впровадження таких ламп заощадило б майже 70% електроенергії.
Надзвичайно багато енергії споживаж наша побутова техніка. Якби вітчизняні телевізори, пральні машини, пилососи тощо мали такі ж показники, як найкращі зразки світової побутової техніки, економіка електроенергії була б такою, що Україна могла б відмовитися від 8 до 10л бензину на 100 км., тоді як у більшості зарубіжних легкових автомобілей цей показник становить від 4,3 до 5,9л, а шведська компанія “Вольво” розробила модель, що споживає всього 3,6л на 100км. Неважко уявити , яку економію дефіцитного пального мала б наша країна, якби наблизила характеристики своїх автомашин до цих показників.
Україна дістала у спадщину від СРСР надзвичайно неефективну, енергоємну й матеріалоємну промисловість. Наприклад, для отримання 1т цементу ми витрачаємо 274 кг умовно палива, а японці – 142. Питомі затрати енергії у чорної металургії Японії на 20 –30% нижчі, ніж у нас, причому, як не парадоксально – головним чином за рахунок впровадження таких передових технологій, як безперервна розливка сталі, сухе гасіння коксу, утилізація тепла газів доменних печей. Ці технологій були розроблені у нас, японці придбали ліцензії на їх застосування і мають із цього неабияку вигоду, а у витчизняній металургії вони майже не впроваджені.-
Крупним споживачем енергії є сільське господарство. Такі незграбні “мастодонти”, як трактор К-700, нелише пожирають велику кількість пального, а й сильно порушують грунти. Дуже багато пального споживають наші зернозбиральні комбайни, які до того ж втрачають дуже багато зерна. Щоб отримати 1кг засобів хімічного захисту рослин, треба затратити близько 4л умовного пального. На гектар саду за існуючих норм опалення витрачається понад 1т пального. А між тим селекціонери сьогодні вивели сорти яблунь та інших плодових дерев, стійкі до грибкових захворювань. Сад із таких яблунь потребує лише профілактичної обробки й у три рази менше хімікатів.
Інший аспект цієї проблеми – морально-етичний. Наше марнотратне ставлення до енергетичних і матеріальних ресурсів багало в чому викликане ставлення до природи та її багатства як до чогось такого, що призначене задовільняти наші потреби й примхи. Мало хто з людей замислюється над доцільністю такого стану речей, коли ми, не відчуваючи жодних докорів сумління, викидаємо на смітнк ще зовсім справні речі заради більш модних чи таких, що мають кращий дизайн. Ми оточуємо себе безліччю маловживних, а то й зовсім не вживаних речей Але ж на їх виготовлення витрачають дорогоцінні ресурси , енергію. Вся система реклами побудована на цих споживацьких інстинктах: нас настирливо закликають купувати все нові “престижні” моделі одягу, автомобілів, зуьної пасти тощо. І багато хто весь сенс свого життя вбачає в гонитві за новими й новими “благами”. Ніяка економія речурсів і енергії не допоможе якщо людина не усвідомить необхідність Самообмеження матеріальних потреб і задоволення натомість потреб духовних, запитів, гідних імен гомо сапієнс. Коли видатного астронома, вченого й мудреця В.А.Амбарцумяна якийсь недоброзичливець запитав на лекції: “А для чого взагалі потрібна ваша астрономія?” той відповів спокійно: “Людина відрізняється від свині тим, що інколи піднімає голову вгору й дивиться на зорі”
1. Які светотехнические поняття і параметри використовуються для розрахунку штучної освітленості міста. 2. Визначите необхідну освітленість основних проїздів, доріжок і майданчиків вашого мікрорайону. 3. Підберіть необхідні світильники, інтервали їх розміщення для зовнішнього освітлення вашого кварталу, мікрорайону. 4. Виконаєте ескіз профілю однієї з вулиць вашого міста з розстановкою світильників.