Ювелирное обозрение

Уличное освещение — средства искусственного увеличения оптической видимости на улице в тёмное время суток. Как правило, осуществляется лампами, закреплёнными на мачтах, столбах, путепроводах и других опорах. Лампы включаются в ночное время автоматически с помощью элементов системы управления освещением, либо вручную из диспетчерского пункта.

Содержание

Виды освещения [ править | править код ]

Использование уличного освещения регулируется СНиП 23-05-95 [1] , который был изменён в 2011 году, с целью разрешения широкого применения светодиодной техники. [2]

• Для освещения магистралей, кольцевых и других крупных автодорог используются фонари с рефлектором. Рефлектор необходим для концентрации света в направлении автодороги. Мощность лампы, устанавливаемой в фонарь, составляет 250—400 Ватт. Фонари устанавливаются на достаточно большой высоте для того, чтобы опоры можно было располагать на большом расстоянии друг от друга.

• Для освещения второстепенных дорог может использоваться как рефлекторное, так и рассеянное освещение. Фонари снабжаются рельефным прозрачным плафоном, рассеивающим лучи на дальнее расстояние. Мощность ламп составляет 70—250 Ватт.

• Для освещения пешеходных тротуаров, парков, лесов, велосипедных дорожек и остановок общественного транспорта используется рассеянное освещение. При конструкции таких фонарей особое внимание уделяется плафону, рассеивающему лучи. Обычно они делаются либо в форме шара, либо в форме цилиндра. Для большего рассеивания лучей света на плафоны цилиндрической формы устанавливаются прозрачные кольца, имеющие рельефную форму. Мощность используемых в таких фонарях ламп составляет 40-125 Ватт, в зависимости от дистанции, на которой установлены фонари друг от друга

• Подсветка информационных объектов: номеров домов, дорожных знаков, наружной рекламы. Используются как информационные объекты с внутренней подсветкой, так и подсветка специальными лампами и прожекторами.

• Архитектурное освещение (подсветка) — декоративная подсветка фасадов зданий и других архитектурных объектов.

• Виды фонарей

Устройство уличного светильника с лампой ДНаТ

Светильник, снабжённый рельефным плафоном

Светильник, подвешенный на струне

По состоянию на начало XXI века в большинстве уличных фонарей используются дуговые лампы различных видов, в основном ртутные и натриевые. Перспективными считаются светодиоды, однако они применяются в основном для освещения пешеходных зон. С 2010 года в России запущена программа внедрения уличного светодиодного освещения, что связано с открытием в Санкт-Петербурге завода по сборке светодиодных ламп «Оптоган». Первым городом в России, где было произведено массовое внедрение светодиодов в систему уличного освещения, стал Боготол [3] . Иногда, чаще всего в сельской местности, используются лампы накаливания.

Уличные фонари могут устанавливаться на столбах, на стенах зданий и сооружений, а также подвешиваться на струнах.

Типы опор [ править | править код ]

• Столбы

• Бетонные
• Металлические
• Древесные

Мачты

Тросы

Крепёжные кабели

Опоры

Стены зданий и прочих строений

• Фонарные столбы

• 

  

  Фонарь, работающий на природном газе

  

  Освещение в сельской местности, фонарь ORZ 7-1-250

  

  Столб с советской символикой, Каменск-Шахтинский

  

  Столб железобетонный изогнутый. СПб

  Способы управления электропитанием [ править | править код ]

  

• Автоматика: автоматическое включение и выключения ламп освещения производится либо по таймеру, либо при достижении определённого уровня освещённости, который контролируется с помощью датчика — например фотодиода. Также, возможно управление с помощью датчиков движения или присутствия, для экономии электричества и ресурса ламп.

• Ручное управление: лампы включает диспетчер.

Для экономии электроэнергии, часть светильников может быть отключена в ночное время. При этом в вечерние и предутренние часы включены все линии, а в ночное время часть линий отключается. Линия, которая включена всю ночь, называется «ночной фазой», а отключаемая линия «вечерней фазой» [4] .

Отрицательные свойства уличного освещения [ править | править код ]

Ослепляющий фактор приводит к тому, что свет попадает в глаза прохожим, автомобилистам, вместо концентрации на дороге и освещаемых объектах. В результате воздействия ослепляющего фактора, свет бьет в глаза, контраст освещаемых объектов понижается, что затрудняет их видимость. В итоге, такое освещение приводит к повышенной опасности неверно освещенного участка дороги. Для снижения ослепляющего фактора нижняя часть фонаря должна быть плоской, исключая рассеивание в стороны, фонарь должен быть направлен строго вниз, без наклонов в стороны. Максимальный коэффициент ослепления регулируется СНиП.

Перерасход электроэнергии. Происходит в результате неверного выбора мощности ламп, неверной конструкции и направленности светильника, а также слишком большой высоты установки светильника. Зависимость освещенности от расстояния до освещаемого объекта квадратичная, в то время как зависимость освещенности от мощности практически линейная. Значительный вклад в перерасход электроэнергии вносит то, что свет продолжает гореть даже тогда, когда никому в таком количестве не нужен.

Световое загрязнение. Происходит из-за чрезмерной мощности ламп, неверной конструкции отражателя, а также неверной установки светильника, в результате чего часть света освещает ¨бесконечность¨. Также, часть света попадает на те объекты, которые освещать не требовалось. Световое загрязнение имеет многочисленные последствия для экологии и здоровья.

История [ править | править код ]

Самые первые уличные фонари появились в начале XV века. По распоряжению мэра Лондона Генри Бартона в 1417 году стали вывешивать уличные фонари.

В начале XVI столетия жителей Парижа обязали держать светильники у окон, которые выходят на улицу. Первая система городского уличного освещения была создана ещё в XVII веке в Амстердаме, по инициативе Яна ван дер Хейдена [5] , который в первую очередь был известен как организатор городской пожарной охраны. В 1668 году он предложил установить уличные фонари, чтобы по ночам горожане не падали в каналы (набережные большинства каналов, которыми славится этот город, не имеют перил), для борьбы с преступностью и для облегчения тушения пожаров (так как при искусственном свете было легче координировать действия пожарных). Проект Ван дер Хейдена предусматривал установку двух с половиной тысяч масляных фонарей, конструкция которых была разработана им самим.

В 1669 году Ян ван дер Хейден получил должность Директора и инспектора городского освещения (directeur en opzichter van de Stadsverlichting), к которой прилагалось ежегодное жалование в размере двух тысяч гульденов. Фонари системы Ван дер Хейдена использовались в Амстердаме до 1840 года, после чего их сменили более современные светильники.

Очень скоро амстердамское новшество позаимствовали и другие города. В 1682 году город Гронинген заказал 300 фонарей конструкции Ван дер Хейдена. Не отставала и заграница: в том же году городское освещение системы Ван дер Хейдена было введено в Берлине.

В России уличные фонари появились при Петре I — в 1706 году в тогдашней столице — Санкт-Петербурге, на фасадах некоторых домов около Петропавловской крепости. Первые стационарные светильники появились на петербургских улицах в 1718 году. Регулярное уличное освещение было введено в 1723 году в тогдашней столице — Санкт-Петербурге, когда на Невском проспекте были установлены масляные фонари [6] .

«Днём рождения» городского освещения Москвы считается 25 октября 1730 года, когда Московский магистрат издал указ «О сделании для освещения в Москве стеклянных фонарей» [7] .

Поначалу фонари давали относительно мало света, поскольку в них использовались обыкновенные свечи и масло. Применение керосина позволило значительно увеличить яркость освещения. Газовые фонари появились в начале XIX века. Их изобретателем был англичанин Уильям Мердок. В 1807 году фонари новой конструкции были установлены на улице Пэлл-Мэлл и вскоре покорили все европейские столицы. В конце XIX века — с изобретением электричества и электрической лампы на смену газовым фонарям пришли фонари с электрическими лампами. Первые электрические уличные фонари в Москве появились в 1880 году [8] . Необычный оранжевый свет импортных консольных светильников с натриевыми лампами высокого давления, которые были установлены в Москве в 1975 году на Охотном ряду и Лубянке, надолго стал визитной карточкой города.

В 1970-х годах известный американский специалист по ракетной технике Краффт Эрике [en] предложил ночью освещать улицы городов из космоса отражённым солнечным светом при помощи специального спутника с очень большой отражающей поверхностью, названного автором Лунеттой, светящего в 10—100 раз ярче полной Луны. Предполагалось развернуть этот отражатель в 1987—1989 гг. с затратами порядка 15 млрд долларов [9] [10] , однако проект не был осуществлён.

Практически в любом строительном магазине можно купить фонари для загородных домов на любой вкус, однако их цена далеко не самая доступная. Именно поэтому многие дачники предпочитают делать уличные фонари своими руками. Об особенностях самостоятельного изготовления светильников для дома мы и расскажем ниже. Также вы увидите фото образцов, созданных своими руками.

Виды уличных светильников

Уличные светильники, которые вы планируете ставить на территории загородного дома или дачи, должны выполнять такие функции:

• освещать придомовую территорию, чтобы жители ночью не боялись передвигаться по ней;
• вписываться в общую концепцию оформления двора и дома.

Светильники для дач уличного типа подразделяются на такие виды:

• настенные фонари. Они лучше всего подходят в качестве осветительных приборов у входа в дом и на площадке перед ним. Как вариант – освещение рядом с воротами или калиткой. По форме и оформлению они могут быть разными, чаще всего выбирают «под старину»;
• торшеры – их устанавливают прямо на землю или же на веранде. Классический торшер – это ровная стойка с круглым шаром вверху, но есть более модернизированные модели, которые отличаются друг от друга по высоте, формам и количеству плафонов;
• грунтовые светильники – их монтируют прямо в землю, и они могут служить подсветкой для зеленых насаждений, а также освещать пешеходные аллеи на дачном участке. Кроме того, они хорошо дополнять качели, летние павильоны и прочие постройки на территории участка. Фонари такого типа чаще всего имеют прямоугольную или круглую форму;
• подвесные фонари – их прикрепляют на верандах к потолочным балкам или даже к деревьям, если это не затрудняет подключение к сети. Как правило, они представляют собой длинную и прочную цепь, которая заканчивается плафоном.

На фото вы можете увидеть некоторые виды дачных светильников, которые можно приобрести в готовом виде, а можно и сделать своими руками.

Источники света для уличных фонарей

Для дачных светильников могут применяться разные источники света, например:

• классические лампы накаливания. Они стоят недорого, но вот в качестве наружного освещения они не всегда экономичны, поскольку они потребляют много энергии и слишком яркие;
• галогеновые лампы. Такие источники света более экономичны и прослужат гораздо дольше обычных. Также от ламп накаливания они отличается разумной интенсивностью света. Их недостаток – сильное нагревание и чувствительность к резким перепадам напряжения и грязи на колбе;
• светодиодные лампы. Они позволят сэкономить до ста процентов электричества по сравнению с предыдущими вариантами. Стоят такие лампы недешево, но прослужат они максимально долго. Кроме того, в них не содержится ртуть и другие вредные составляющие. А прочный корпус такой лампы разбить практически невозможно;
• солнечные батареи. Фонари на их основе можно устанавливать даже там, где нет возможности проложить электропроводку. Они работают за счет аккумулятора, поглощающего естественную энергию. При полном его заряде светильник будет беспрерывно работать в течение 12 часов. Однако устанавливать их можно только там, где солнце греет максимально в течение большей части светового дня.

Из чего можно сделать светильник самому?

Очень часто самодельные уличные фонари делают из пластика, но такое решение не самое удачное, поскольку пластиковое изделие легко бьется и ломается. Лучше всего своими руками делать фонарь из металла:

Стоит отметить, что стальная модель будет максимальной устойчивой к осадкам и другим воздействиям извне, но внешний вид ее оставляет желать лучшего.

А вот светильники из меди, сделанные своими руками, гармонично дополнят экстерьер в стиле ретро, однако не забывайте, что со временем медь на улице окисляется и приобретает некрасивый зеленоватый оттенок. А бронзовый светильник имеет свойство темнеть, поэтому его придется регулярно очищать.

Наиболее оптимальный материал для светильника – это латунь, которая отличается прочностью и внешней привлекательностью.

Изготовление самодельного фонаря

Чтобы своими руками сделать фонарь на основе металлического сырья, придется подготовить инструментарий:

Очень часто своими руками фонари делают из подручных материалов, например:

• деревянных щепок;
• стеклянных и жестяных банок;
• глины;
• пластиковых бутылок и стаканчиков, которые служат плафонами для гирлянды;
• ПВХ-труб;
• картонных пакетов от напитков;
• старой кухонной утвари;
• неиспользованных строительных материалов.

Такие изделия будут особенно оригинальны, а сделать их своими руками не составит особого труда. Однако при этом они будут отличаться хрупкостью и недолгим сроком службы.

При изготовлении светильника для дачи своими руками многие не стесняются использовать по максимуму свою фантазию. Модификации при этом могут быть весьма разнообразные. Ниже рассмотрим особенности изготовления некоторых вариантов.

Фонарь из стеклянной бутылки своими руками

Плафон на основе стеклянной бутылки или банки своими руками сделать очень просто, при этом прозрачное стекло позволит свету с легкостью проходить через стены и создавать прекрасные спецэффекты.

Для работы вам потребуются:

• бутылка или банка;
• плоскогубцы;
• патрон;
• изолента;
• нож для зачистки изоляции;
• индикатор;
• элементы декора.

Ход работы такой:

• устанавливаем электропроводку, соединяем провода в патроне и вкручиваем туда лампочку;
• берем бутылку с узким горлышком, желательно оригинальной формы и цвета, и кладем на ее дно мелкие бусинки, прозрачные шарики, отражающие цвет или шлифованные стекла;
• накручиваем на палец тонкую цветную проволоку, чтобы она приобрела спиралеобразную форму, и тоже кладем в бутылку;
• опускаем патрон с лампочкой в плафон и фиксируем его силиконом.

Кованый фонарь своими руками

Кованый светильник для дачного участка – более надежный и долговечный вариант. Чтобы его сделать вам понадобятся:

• стальные прутья;
• уголок;
• полосы;
• сварочный аппарат.

Работа по изготовлению будет выглядеть так:

• из 4 стальных рамок делаем корпус в виде прямоугольника или трапеции;
• снаружи рамки закрываем решетками. Их варят из стальных прутьев;
• корпус сверху накрываем железным колпаком;
• из стального прутка квадратной формы делаем кронштейн, который будет служить креплением к стене;
• нижние завитки делаются из тонких стальных полос;
• концы завитков свариваются и соединяются перехватами.

Особенности подключения фонаря к сети

Когда вы делаете фонари для дачного участка, нужно должное внимание уделить и процедуре подключения проводки. Чтобы светильник подключить к сети, нам потребуются:

• кабель электрический ВВГ;
• колодки клеммные для фиксации соединений;
• маталлорукав или гофрированная труба для защиты.

Для самодельных приборов чаще всего используют кабель с двумя жилами толщиной 1,5 мм. Лучше приобрести сразу же бухту, где длина провода будет равна 100 метрам. А диаметр гофоротрубы должен составлять от 18 до 25 мм. Она потребуется для защиты кабеля от грызунов или повреждения при копании почвы.

Отверстия в клеммных колодках должны иметь диаметр от 2,5 до 4 мм и состоять из одной или двух планок, все зависит от количества соединений и плафонов. Колодки нужно выбирать из расчета на силу тока от 5 до 10 А.

Установка предполагает такие действия:

• копаем траншею для прокладки кабеля глубиной порядка 80 см и расстоянием от канавы до дома максимум 60 см;
• при установке торшеров сначала нужно поставить металлические ножи и затем по очереди через них протаскивать кабель. В месте его размещения в траншее его укладываем в гофрорукав. После проведения через все приборы кабель обрезают, чтобы длина его хвоста была максимум 15 см;
• готовим второй отрезок провода и тоже проводим его через трубу и вверху прибора соединяем клеммами два кабеля;
• если фонари размещены на стене или фасаде, нужно надежно изолировать коммутационные коробки. Лучше всего, чтобы в коробках провода соединялись прижимными гайками, можно также использовать пассатижи, но тогда каждое соединение нужно запаять. Места скрутки обмотайте изолентой;
• устанавливаем электросхему. Поскольку в ней есть два провода, один «ноль», а второй «фаза», то нужно посмотреть, чтобы выключатель мог проводить размыкание фазового провода. Тогда в нем в выключенном положении во время смены сгоревшей лампы будет отсутствовать риск поражения электротоком. Фазовый провод определяют посредством специального индикатора;
• в качестве точки подключения подойдет и простая розетка, тогда обесточить всю систему можно будет оперативно, лишь вытащив вилку. Также кабеля можно подключать напрямую к клеммам на щите, который оснащен автоматическим предохранителем, который в случае аварийной ситуации отключает напряжение;
• при монтаже выключателя нужно проверить, соответствует ли его указанная мощность нагрузке в этой сети;
• перед закапыванием траншеи удостоверьтесь в том, что все светильники работают, и укрепите столбы посредством трамбовки вокруг глины или мелкого щебня. Если почва легкая, то опоры для приборов лучше заливать бетоном.

Уличный светильник как элемент экстерьера

Чтобы сделать с помощью светильника свой участок более привлекательным с точки зрения дизайна, выбирайте разные формы для них. Например, можно вдоль дорожек установить приборы в виде грибков с плафонами-колпаками вверху. Таким образом, свет будет отражаться вниз, и будет создаваться необычный световой эффект.

Еще одно оригинальное дизайнерское решение – торшеры в виде цилиндров или плавающих шаров, если на участке есть бассейн. Также в качестве источников освещения участка используются светящиеся вазы, скамейки, кашпо или скульптуры. Все это достигается за счет применения галогеновой краски, дающей люминесцентный свет в темноте.

Идей для оформления световых решений на загородном участке есть немало. Как и много вариантов самих приборов, которые можно сделать своими руками, сэкономив на дорогостоящем дизайнерском светильники сотни и тысячи долларов. Если есть фантазия, вы с легкостью сможете продумать оригинальное освещение для участка без огромных затрат.

Светодиодные фонари сегодня — это изделия, изготавливаемые на основе самых современных технологий. Еще совсем недавно светодиодные карманные фонарики произвели настоящую революцию среди рыбаков, охотников и просто туристов. В былые времена, чтобы обеспечить себя в темное время суток светом на природе, человеку приходилось запасаться огромным количеством батареек или таскать с собой аккумулятор в рюкзаке, а сегодня светодиодные фонарики позволяют об этом забыть. Светодиоды очень экономичны, и даже на солевой батарейке способны дарить свет на протяжении десятков часов.

С развитием фотоэлектрических и аккумуляторных технологий, автономные решения на светодиодах становятся все более популярными. Они идеальны для промышленных предприятий, легко транспортируются и несложно монтируются. Во время светового дня, фотоэлектрическая панель (солнечная батарея) зарядит аккумулятор, установленный внутри надежного бокса на столбе, и в сумерки фонарь автоматически включится, и станет использовать энергию, запасенную в аккумуляторе.

Автономные уличные фонари разрабатываются с учетом климатических особенностей того или иного региона. При этом полностью заряженный аккумулятор достаточно хорошей емкости, в принципе способен обеспечить автономную работу уличного фонаря на протяжении нескольких суток, даже если солнце будет долго скрыто за облаками или тучами.

Автономные уличные фонари на солнечных батареях отличаются удобством применения. Они не требуют прокладки кабелей, то есть позволяют снизить затраты на установку, к тому же в процессе эксплуатации уже не будет необходимости подавать электроэнергию к фонарному столбу по проводам. Да и преимущества светодиодов в принципе очевидны сегодня всем: высокая яркость, минимальное потребление электроэнергии, компактность, прочность.

Итак, автономный светодиодный светильник для освещения дороги устанавливается на столб, и не требует подключения к сети 220 вольт. Если рассмотреть устройство оборудования для дорожного светильника мощностью 20 Вт, то в комплект, кроме самого светильника, входит солнечная батарея на 90 Вт, гелевый необслуживаемый аккумулятор емкостью 55 А-ч, и контроллер заряда с драйвером для светодиодов.

Понятно, что во время светового дня контроллер производит зарядку аккумулятора от солнечной батареи, а с наступлением темного времени суток — разряжает аккумулятор, питая светодиоды.

Контроллер настраивается, чтобы фонарь зажигался с наступлением сумерек. По умолчанию настройки так и заданы, чтобы фонарь включался на всю ночь после захода солнца, и отключался к восходу. Но давайте посмотрим правде в глаза – зимой солнечной энергии не хватит для обеспечения свечения фонаря в течение всего темного времени суток!

Для решения этой проблемы есть два пути: первый — увеличить площадь солнечной панели и емкость аккумулятора, но это очень затратный и не целесообразный способ.

Второй путь разумнее: контроллер гибко настраивается, например так, чтобы после заката солнца светильник работал на протяжении первых 2 часов на полную номинальную мощность (для нашего примера – 20 Вт), затем в течение 1 часа на 50% мощности (на 10 Вт), потом фонарь должен полностью выключиться на несколько часов, и вновь включиться за 2 часа до наступления рассвета на 40% мощности (на 8 Вт).

Вариант подобной гибкой настройки контроллера позволяет сократить расходуемое количество электроэнергии, и накопленной даже в мрачный пасмурный день энергии хватит для питания фонаря даже зимой.

При монтаже солнечной панели на столб, ее располагают так, чтобы свет падал перпендикулярно ее поверхности, дабы достичь наивысшей эффективности. В течение дня свет солнца должен попадать на всю фоточувствительную поверхность батареи, нельзя допускать падения на нее теней от предметов и деревьев. Если вы живете в регионе, где зимы очень снежные, то можно для этого времени года предусмотреть крепление панели вертикально, чтобы на ней не задерживался снег (например укрепить панель вертикально на столбе или вовсе повесить ее на стену здания возле дороги).