Системы освещения

     План

1. Системы освещения

1.1.Высоковольтное освещение

     1.2. Низковольтное освещение

2.  Светодиодное освещение 

2.1.Преимущества

2.2.Недостатки

2.3.Применение

3.Экономное  освещение

4.Наружное освещение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      Каждый из нас не может представить жизнь без освещения. Мы уже не можем представить время, когда человечество обходилось естественным освещением. Сейчас же существует огромное разнообразие искусственного освещения, и разное его предназначение.   

      Существуют различные системы освещения. Следует различать высоковольтные (220 В) и низковольтные (12 В, 24 В) системы освещения. Обе связаны с прокладкой по участку электрического кабеля. О нем можно забыть лишь в том случае, если решите приобретать светильники на солнечных батарейках. Но, увы, их нельзя рассматривать в качестве постоянного освещения.

      Высоковольтное освещение. Прежде всего, вы должны знать, что это дорогостоящие и сложные системы освещения с напряжением в сети 220 В. Их монтируют на участках, хозяева которых постоянно проживают в своих загородных домах. Обычно монтаж такой системы осуществляют еще на этапе инженерной подготовки территории и поручают специалистам, обладающим лицензией на проведение монтажных и пуско-наладочных работ светотехнического оборудования. Кстати, к архитектурному освещению также необходимо подходить очень серьезно. Только в этом случае его эксплуатация в дальнейшем не доставит вам неудобств. И, конечно, при решении этих важных задач нельзя экономить, ведь электротехника не прощает оплошностей, и тут важно думать, прежде всего, о своем комфорте и безопасности.

       В наших суровых климатических условиях следует ответственно подходить к выбору кабеля, металлоконструкций светильников и типу ламп. При проектировании системы освещения специалисты должны учитывать ПУЭ (правила устройства электроустановок) и СНиПы (строительные нормы и правила). Так, сечение кабеля осветительной системы должно соответствовать нагрузкам и установленным нормам. Например, силовой медный кабель марки ВВГ с сечением 1,5 мм2 и кабель медный контрольный КВВГ вполне пригодны, потому что приспособлены к использованию в траншеях глубиной не менее 0,7 м. Эти кабели нужно обязательно укладывать в пластиковые (ПНД — полиэтилен низкого давления) или металлические трубы. Гофрированные трубы не годятся, потому что они не спасут кабель от механического повреждения.

Соединительные линии  на фасаде дома следует выполнять  открытым способом в пластиковых  трубах или электротехнических коробах. Установочные изделия для улицы  должны быть герметичными или влагозащищенными.

       Светильники тоже должны быть хорошо защищенными от попадания влаги. Фонари устанавливаются стационарно на бетонное основание. Металлическую арматуру при установке обязательно следует заземлять. Чтобы экономить электроэнергию, можно использовать такие приборы, как фотореле и датчик движения. Первый прибор включает и выключает свет в зависимости от уличной освещенности, а второй — регистрирует перемещение человека в зоне действия датчика и на короткое время включает освещение. Кстати, вместе с этими приборами по желанию хозяев специалисты могут смонтировать еще и охранное освещение.

     Управление светом на участке можно осуществлять вручную или автоматически. В первом случае устанавливают выключатели для каждой зоны освещения (отдельного контура) или даже светильника. Например, когда освещение дорожки от калитки к дому включается у калитки, а выключается у дома, и наоборот.

       При автоматическом управлении светом следует использовать процессор, который по заданной программе в определенное время включает и выключает отдельные зоны осветительной системы. Чем больше в систему закладывают контур тем больше потребуется кабеля для прокладки, коммуникационных устройств и, соответственно, денежных средств на реализацию такого проекта. Зато в любой момент хозяева сада могут самостоятельно изменить режим освещения, чтобы фрагменты системы включались в нужных комбинациях. Например, если родители отправили детей на отдых к морю, то на эти дни нет смысла вечерами освещать детскую площадку.

        Проектирование осветительной системы — процесс достаточно трудоемкий. Поэтому для расчетов обычно используют компьютерные программы (например, Light-in-Night — Road и др.), которые позволяют правильно выбрать типы светильников, подобрать для них рациональное расположение и оценить эффективность схемы.

        Низковольтное освещение. До недавнего времени основным вариантом освещения сада были исключительно ландшафтные и архитектурные светильники, рассчитанные на напряжение 220 В. Но со временем владельцы участков стали предъявлять повышенные требования к надежности, безопасности и экономичности наружного освещения. И тогда оказались востребованы и получили развитие светильники с напряжением 12 В. Ведь при случайном повреждении такой проводки человек или домашнее животное не получают удара электрическим током. Миниатюрные светильники легко замаскировать среди растений, при близком контакте они не наносят вреда листве. А еще такие светильники оказались просто незаменимы при оформлении прудов, фонтанов, ручьев, а также пирсов и других водных объектов. Сейчас уже есть в продаже полностью водонепроницаемые светильники для подводной подсветки. Установка низковольтной системы довольно проста и осуществляется с помощью особых штекерных разъемов. Монтаж можно проводить на этапе озеленения участка, потому что низковольтный кабель либо прокладывают по поверхности земли и при этом маскируют камнями или мульчой, либо укладывают в неглубокие (около 40 см) канавки. 

           Все входящие в комплект элементы находятся в готовом для подключения виде. Для дополнительного отвода потребуются только муфта и новый штекер. В комплект также входит и кабель, если его недостаточно, можно использовать удлинитель. Водостойкую лампу соединяют с цоколем, галогеновую лампу вставляют в середину герметичного корпуса. Кстати, при равной яркости с аналогами на 220 В последняя обладает более низким энергопотреблением и в большинстве случаев имеет большой срок службы (работает без замены в течение несколько лет). Питание низковольтных светильников осуществляется от понижающего трансформатора, дающего на выходе напряжение 12 В (постоянного тока). Это устройство следует размещать в декоративном корпусе или монтировать скрытно. Обычно такие светильники комплектуются элементами крепежа.

       Модели светильников для подсветки дорожек или обозначения площадок, как правило, оснащают штырями, которые втыкают в грунт. При креплении светильников на деревянную или бетонную поверхность используют дюбели или шурупы, на вертикальных плоскостях разработчики предусматривают стеновые держатели.

        При желании осветительные системы низкого напряжения легко перенести на другое место, их можно наращивать и перенастраивать. Например, по мере роста деревьев и кустарников следует корректировать и направление света.

       На солнечных батареях. Новое слово в садовом дизайне — применение автономных светильников, снабженных солнечными батареями. Садовые фонари, изготовленные по этой современной технологии, идеальны в тех местах, где требуется рассеянный свет или совершенно невозможно протянуть электрический кабель. Например, на альпийской горке, в прибрежной зоне пруда и на поверхности воды, по краю миксбордера и в других местах. Светильники на солнечных батареях дают слабый свет, но с их помощью можно добиться определенного художественного эффекта. А еще садоводы часто используют их в качестве ориентиров.

        С помощью этих беспроводных устройств световое оформление можно сделать за считанные минуты. Пластиковый штырь светильника втыкается в почву, и на этом установка закончена. Единственное условие — не ставить светильники в тени, ведь солнечный свет обязательно должен попадать на панель солнечной батареи в течение всего дня. Поэтому, устанавливая фонари между растений, нужно искать такие позиции, где листва не заслоняет солнце. Если в темноте с крыльца или дорожки бледное рассеянное мерцание фонаря не видно, значит, положение светильника нужно изменить.

        С наступлением темноты накопившие заряд солнечные батареи автоматически включают маленькую лампочку (светодиод) с зеркальным отражателем. Издалека такие фонарики обычно напоминают светлячков. Используемые в светильниках никель-кадмиевые аккумуляторы мощностью от 600 до 1000 мА обеспечивают до 1000 циклов зарядки-разрядки. В последних моделях полной дневной зарядки аккумуляторов хватает для свечения фонарей в течение 10—12 часов. Но это, естественно, бывает только в те ночи, когда накануне весь день стояла солнечная погода. После пасмурных дней светильники светят менее ярко и не так долго, как бы этого хотелось. А жаль, ведь солнце - источник абсолютно бесплатной электроэнергии, причем получаемой экологически чистым способом.

         И, конечно, зависимость таких светильников от солнечной освещенности не позволяет рассматривать их как постоянные источники света. Их не следует использовать в потенциально опасных в темноте местах — у лестницы, мостика, обрыва, подпорной стенки и др.

          Кроме светильников на солнечных батареях существуют и другие возможности для создания необычных светящихся объектов в саду. При желании можно использовать лазер, слайд-проекторы, оптоволоконные кабели. Но их обычно не включают в проект осветительной системы сада, а обозначают как дополнительные возможности.

       Светодиодное  освещение — одно из перспективных направлений технологий искусственного освещения, основанное на использовании светодиодов в качестве источника света. Активное использование данных источников света в России началось только в начале двухтысячных, хотя подсветка из светодиодной ленты стала применяться еще в начале 90-х прошлого века.

       Вскоре использование  светодиодных ламп в освещении  стало занимать не менее 6% рынка  (по данным 2006 года). Развитие светодиодного  освещения непосредственно связано с технологической эволюцией светодиода.  Разработаны так называемые сверхъяркие светодиоды, специально предназначенные для искусственного освещения.

       В  сравнении с обычными лампами накаливания, светодиоды обладают многими преимуществами:

1.Экономично используют энергию по сравнению с предшествующими поколениями электрических источников света — дуговых, накальных и газоразрядных. Так, световая отдача светодиодных систем уличного освещения с резонансным источником питания достигает 120 люменов наватт^[4], что сравнимо с отдачей натриевых газоразрядных ламп — 150-220 люмен на ватт. Люминесцентные лампы имеют световую отдачу 60-100 люмен на ватт, а лампы накаливания — 10-24 люмен на ватт (включая галогенные).

        Ежегодное применение светодиодных  приборов дает экономию около  77 тыс. руб (1283,3 руб. * 60 шт.) в каждом  стандартном пятиэтажном доме и около 135 тыс. руб. (1283,3 руб. * 105 шт.) в каждом стандартном девятиэтажном доме.

    2.При оптимальной схемотехнике источников питания и применении качественных компонентов, средний срок службы светодиодных систем освещения может быть доведен до 100 тысяч часов, что в 50-200 раз больше по сравнению с массовыми лампами накаливания и в 4-16 раз больше, чем у большинства люминесцентных ламп.

  3.Возможность получать различные спектральные характеристики без применения светофильтров (как в случае ламп накаливания).

   4.Безопасность использования.

   5.Малые размеры.

   6.Высокая прочность.

   7.Отсутствие ртутных паров (в отличие от газоразрядных люминесцентных ламп и других приборов), что исключает отравление ртутью при переработке и при эксплуатации.

   8.Малое ультрафиолетовое и инфракрасное излучение.

   9.Незначительное тепловыделение (для маломощных устройств).

  10.Антивандальность.

      Среди  производителей именно светодиодные  источники света считаются наиболее  функционально-перспективным направлением как с точки зрения энергоэффективности, так и затратности и практического применения. В основном применяются приборы на белых светодиодах.

Недостатки:

  1.Основной недостаток — высокая цена. Отношение цена/люмен у сверхъярких светодиодов в 50 — 100 раз больше, чем у обычной лампы накаливания. Впрочем, на начало 2011 года в продаже уже появились светодиодные лампы по ценам (за люмен), конкурентоспособным скомпактными люминесцентными лампами. На конец 2011 года некоторые фирмы (такие как К2 Leuchten) уже начали адаптацию светильников по технологии LED по адекватным ценам (см. картинку Светильник, адаптированный по технологии LED).

  2.Напряжение питания светодиода значительно меньше напряжения питания обычных ламп накаливания. Поэтому светодиоды соединяют последовательно или используют преобразователи напряжения.

  3.Низкая предельная температура: мощные осветительные светодиоды требуют внешнего радиатора для охлаждения, потому что имеют неблагоприятное соотношение своих размеров к выделяемой тепловой мощности (физические размеры светодиодов малы при высокой мощности рассеиваемого излучения) и не могут рассеять столько тепла, сколько выделяют (несмотря даже на более высокий КПД, чем у ламп накаливания). Осветительный светодиод мощностью 10 Ватт требует пассивный радиатор размером как у микропроцессора Pentium 4 без вентилятора. Такой большой радиатор не только удорожает конструкцию, но и с трудом может быть вписан в формат бытовых осветительных приборов.

  4.Для питания одиночного светодиода от питающей сети необходим низковольтный источник питания постоянного тока, тоже с радиатором, что дополнительно увеличивает объём светильника, а его наличие дополнительно снижает общую надёжность и требует дополнительной защиты. Поэтому многие разработчики ограничиваются выпрямителем, а светодиоды включают последовательно.

  5.Высокий коэффициент пульсаций светового потока при питании напрямую от сети промышленной частоты без сглаживающего конденсатора, при его наличии пульсации малы.