Создание системы освещения — комплексная задача. Она предотвращает проблемы, которые могут появиться при плохой видимости: от въезда в яму на небольшой скорости до угона транспортного средства или наезда на пешехода. Характер зоны освещенности, технические требования к светильникам и возможности источников света — главные направления, которые следует проанализировать для подбора и установки оптимальных световых приборов.
При создании системы освещения как совокупности элементов, обеспечивающих безопасность участников дорожного движения и пешеходов, работают нормативно-технические документы. Они устанавливают требования, выполнение которых является обязательным, главные среди них — СП и ГОСТ.
Показатель освещенности выражается единицей измерения: «люкс», сокращенно — лк. Эта единица выбирается специалистом и зависит от типа и назначения территории.
В зависимости от назначения и расположения автомобильной дороги проектировщики выбирают нормативные показатели для подбора системы освещения. Эту информацию можно найти в СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение»
Дороги делятся на:
Средняя освещенность дорожного покрытия составляет:
Интенсивного дорожного движения является основным определяющим показателем. Чем больше автомобилей за единицу времени проходит по дороге, тем ярче на ней должно быть (в разумных пределах). Цена низкого уровня видимости прямо пропорциональна тяжести последствий при возможном дорожно-транспортном происшествии, поэтому следует стремиться к установке достаточного количества источников света.
От скорости передвижения зависит потребность транспорта в тормозном пути — длине пути, которое в любом случае пройдет транспорт до полной остановки после срабатывания тормозной системы. Если не учитывать аспекты превышения установленной законом скорости езды и скорость принятия водителем решения на остановку, то ключевым моментом является дальность, на которой человек способен увидеть препятствие.
Бортовое световое оборудование имеет определенную дальность влияния на окружающую среду. Показать наличие на пути ограничений призвано именно дорожное освещение. Теперь максимальную важность получает скорость поездки: чем она выше, тем дольше будет останавливаться авто.
Следовательно, скоростные дороги требуют более яркого и плотного освещения, чем обычные дороги. На сельских дорогах допускается даже отсутствие света, на магистралях — нет.
Расположение и ценность улицы играют большую роль: центральные и загруженные дороги принято освящать сильнее, а отдаленные пути и не пользующиеся большим спросом освещать иногда даже нерационально.
В этом отношении характер местности перекликается с расположением: так, подъездные пути к заповеднику чаще всего не имеют фонарей, а площадки возле аэропортов так же заливаются светом, как и взлетные полосы.
Создание безопасного уровня освещения выполняется с учетом расположения и загруженности целевого участка или улицы, ее местного значения. Так, для каждой определенной группы, выделяемой из общей площади по своей функциональности, прописаны уровни допускаемого освещения:
Отдельную категорию составляют площадки с установившимися границами, в которых происходит взаимодействие с техникой и механизмами:
Наибольший уровень требуется в местах, куда естественный свет плохо или вообще не поступает: подземные и технологические переходы, до 100 лк.
Подобным образом регламентированы нормы для парковых, выставочных, спортивных и прочих пространств.
Небольшие населенные пункты и местность, не обеспеченная качественным дорожным покрытием, вынесена в отдельную категорию. Ответственность за создание осветительной сети и ее работоспособность возлагается на местные органы и службы: ввиду пониженной плотности светотехники ее функционирование имеет особое значение.
Существует также понятие социальной нормы: для безопасности и комфорта населения требуется освещать улицы не менее, чем на 80%. Это значит, что:
СП количественно регламентирует уровень света на улицах основных и второстепенных, у коммерческих, культурных и спортивных объектов, а также у территорий садовых товариществ.
Создание необходимого качественного уровня и линейной (площадной) насыщенности требует учета ряда факторов. Среди них:
При полноценной проработке каждого из этих и других, более специализированных, факторов возможно получить прибор, оптимально подходящий под конкретное место установки и режим эксплуатации. В результате безопасность человека окажется под защитой, а транспортные и другие процессы останутся без сбоев.
Бассейн и автомобильная стоянка, концертная площадка и база отдыха, городская площадь и переулок, склад и аэропорт выставляют требования к светотехнике, основывающиеся на совокупности их свойств.
Также требуется рассчитать достаточное количество светильников необходимой мощности — с учетом шага расстановки и высоты подвешивания. Для рационального задействования полезной площади рекомендуется применять верхнее освещение: когда приборы монтируются на специальном столбе (опоре, мачте или даже дымовой трубе).
При специальных потребностях возможно размещение светотехники непосредственно на уровне дороги (сигнальные фонари на взлетно-посадочной полосе) или даже под водой (освещение в бассейне).
Важно учитывать площадь и объем: для освещения находящегося рядом участка дороги достаточно компактного светильника, а для подсветки значительной площади удачны прожекторы.
Каждая единица такого оборудования должна иметь защиту от воздействия окружающих условий: от мороза или сильной жары до попыток повреждения животными или птицами.
Уличные системы интересны высоким уровнем рассеивания светового излучения, что зависит не только от плотности устанавливаемых источников, но и температурно-влажностных характеристик окружающей среды.
Так, при сильном снегопаде, дожде или тумане эффективность светотехники падает. Для противодействия этому и другим факторам важно корректно определить потребность в количестве и качестве осветительных приборов.
Сами приборы возможно подобрать по ряду критериев.
Освещение как система обустраивается с определенной целью: создать максимальный уровень видимости, подсветить только основные препятствия или просигнализировать о наличии критичных сооружений, также распространена декоративная функция.
Для улицы и дороги (как наиболее распространенному в населенном пункте пространству) характерна потребность в определенном уровне освещенности. Суть показателя — в количестве светового излучения на единицу площади. Нормируется значение с учетом категории дороги и абсолютного количества людей (пешеходов, пассажиров и водителей), минующих целевое место за единицу времени. Чем ниже плотность передвигающихся, тем меньше требуется света.
Отдельно рассматриваются проезжая часть, дорожки для велосипедистов и пешеходов, спортивные площадки.
Что до декоративного освещения — его важно применять в соответствии с пожеланиями собственника, но без негативного воздействия пешеходов и водителей. Эффект ослепления или резкие и редкие вспышки — худшее, что можно придумать для безопасности поездок ночью.
Свет как видимое глазу излучение, как правило, генерируется одним лампой накаливания или газоразрядной лампой.
Лампа накаливания. Универсальное и распространенное устройство, принцип действия которого — нагревание и свечение металлической нити в условиях отсутствия воздуха или в инертном газе. Имеют низкую продолжительность работы на улице — из-за местного перегрева или попадания воды на нагретые части. Для уличных светильников применяются редко.
Лампа газоразрядная. Менее распространены, чем лампы накаливания, но обеспечивают высокий уровень светоотдачи. Принцип функционирования — свечение газа при прохождении через него электрического разряда, вследствие чего возникает небольшой шум. Уровень шума — не очень значительный, а простота конструкции и продолжительность эксплуатации приводят к повсеместному применению: для освещения обычных улиц и дворов многоэтажных домов, декоративных задач и местного освещения.
Газоразрядные лампы подразделяются на:
Питание все элементы получают электрическое — от сети или генератора. Сюда можно добавить вариант с солнечными батареями и аккумулятором: днем выполняет накопление электроэнергии, а по наступлению темноты в работу включается созданный за день запас, конвертируемый обратно в свет.
В последние годы все большую популярность завоевывает светодиодное уличное освещение. Правда, пока его чаще можно встретить в городах, чем в сельской местности.
Для обрамления источника светового излучения и создания конструкции светильника задействуются стекло, полимеры, металл, а также резина (для уплотнений). Формы и типоразмеры изготавливаются самые разные.
Использовать рекомендуется опорные конструкции, подходящие под окружающую среду и движение транспортных потоков. Используются такие основные типы опор:
Они позволяют установить основные типы светотехники:
Главный параметр управления — степень вовлеченности человека. Светотехника бывает с управлением таких типов:
Последний вариант хоть и является наиболее эффективным, но требует специального программного и технического обеспечения. Он применяется только в крупных населенных пунктах и для дорог с высокой загруженностью.
В противовес ему наиболее распространен фонарь на столбе, который каждый вечер включает местный житель: система потребляет минимум ресурсов, нуждается в ручном управлении и устанавливается на участке с невысоким трафиком.
Другой параметр — путь передачи команды от пользователя. Их применяется два: по кабелю или по воздуху. Первый — более практичный, второй обеспечивает более широкие возможности вплоть до управления светотехникой со смартфона.