Освещение тоннелей

Освещение тоннелей регламентируется

ГОСТ Р 56334-2015 Тоннели автодорожные. Освещение искусственное. Нормы и методы расчета.

Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* (СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*)

Освещение тоннелей – нормы и требования

Первое что нужно учесть при проектировании освещения тоннелей. Это то что все тоннели делятся на несколько классов. Смотрите таблицу ниже.

Таблица классификации автомобильных тоннелей.

Рабочее освещение транспортной зоны тоннеля должно предусматривать дневной и ночной режимы. В транспортной зоне для дневного режима освещения выделяют четыре яркостные зоны, о них подробнее.

Яркостные зоны тоннеля в дневном режиме

В дневном режиме для облегчения зрительной адаптации водителей должен быть обеспечен плавный переход от высокого уровня естественного освещения при въезде в тоннель к существенно более низкому уровню искусственного освещения основной части тоннеля, а также обратный переход при выезде из него.

С этой целью в тоннеле выделяют четыре яркостные зоны:

пороговую, переходную, внутреннюю и выездную и характер распределения яркости дорожного покрытия

Во всех яркостных зонах отношение средней яркости поверхности нижней части стен тоннеля до уровня 2 м над покрытием дороги к средней яркости дорожного покрытия должно быть не менее 0,60 для тоннелей классов 3 и 2. Для тоннелей класса 1 рекомендуется, чтобы аналогичное отношение было не менее 0,25

Приведем нормируемое значение средней яркости дорожного покрытия внутренней зоны.

Освещение тоннелей в люксах

Если вы озадаченны этой таблицей и у вас возник вопрос сколько же должно быть Люкс. Приведу специально для вас

1 Метр-кандела равен 1 Люкс (люмен на квадратный метр)

Инструменты снижения потребления электроэнергии на освещении тоннелей

В последние годы условия освещение туннелей значительно улучшились благодаря светодиодной технологии и системам управления. Несмотря на эти недавние изменения, подавляющее большинство туннелей по-прежнему освещены сегодня решениями на лампах ДНАТ, которые потребляют много энергии; общая потребляемая мощность более 100 кВт для туннеля длиной 300 метров !
Мы проиллюстрируем, как освещение тоннелей может быть более эффективным, используя системы управления, лучшее управление временем работы лампы и светодиодное освещение.

Мы считаем, что существует 5 областей, где экономия может быть достигнута при освещении туннеля при увеличении эффективности:

1. разработать точное управление этапами освещения
2. увеличить количество этапов освещения
3. регулировать уровни в соответствии с скоростью движения
4. интегрировать системы управления
5. используйте светодиодную технологию.

Инструменты для повышения эффективности конструкции освещения в тоннеле должны быть определены до разработки первого проекта освещения тоннеля.

1. Управление ступенями освещения.
В большинстве тоннелей в входной зоне используются 4 разных этапа освещения.
В прилагаемой таблице предлагаем 3 варианта управления различными этапами освещения.
«Простой» этап освещения – типичное управление сценой освещения; тот же самый светильник включается на каждом этапе освещения. Поэтому источник света светильников в цепи 1 (C1) достигает конца своей жизни перед другими источниками света.
Этап освещения «Dimming» может быть реализован с помощью простой системы управления, использующей не только ON / OFF, но и 50% -ное затемнение для оптимизации замены источников света и затрат на установку.
Третий вариант – это оптимальное решение, потому что система управления может выбирать несколько групп светильников для освещения той же стадии освещения.
Для решений HID период между заменой лампы продлевается с 3 лет до 8 – 10 лет, что значительно снижает затраты на техническое обслуживание. Таким образом, срок службы решения HID может обеспечить срок службы светодиодного решения.
Эти три альтернативы для управления различными этапами освещения не являются единственными, существуют другие решения.

2. Ближе к кривой CIE 88
В зоне входа всегда загорается тоннель. Чем лучше использовать кривую CIE 88: 2004, учитывая уровни освещения снаружи, потери, связанные с этим избыточным освещением, могут быть уменьшены. Эти сбережения могут достигать 20% за счет увеличения, например, количества ступеней освещения от 4 до 8.

Освещение тоннелей с 4 этапами освещения, если яркость в зоне доступа увеличивается до 60%, система управления включит 100% этап освещения.
В этом случае мощность на 40% выше необходимой.
Если добавить, например, 75% -ный этап освещения, потери будут уменьшены (15% вместо 40%).
При установке 100% светодиодов в зоне входа освещение может быть постоянно ближе к кривой 88 CIE.

3. Настройка уровней на скорость движения Скорость
Скорость движения является критическим элементом для определения уровня яркости, необходимого для входа в туннель. Критерий скорости должен учитываться при проектировании освещения в туннеле для создания первой экономии энергии.
В случае городского туннеля, измеряя скорость движения в час пик, мы можем дополнительно адаптировать уровни у входа в туннель. Таким образом можно добиться экономии энергии на 5-10%.

4. Системы
Гибкая система управления позволяет легко интегрировать дополнительные функции, такие как адаптация освещения в соответствии с плотностью трафика, настройкой среды загрязнения, системами эвакуации динамического освещения и т. Д. Мониторинг и отчетность об энергопотреблении и отказах светильников, счетчиков или других систем предоставляет менеджерам туннелей дополнительную информацию и информацию о сети.

5. Светодиодная технология.
В прошлом все тоннели были освещены светильниками HID, сегодня мы перешли к решениям HID или LED для входа и почти полностью к светодиодной технологии для внутренней зоны, где требования очень разные.

Вход требует 150 – 350 кд / м², в зависимости от страны, типа туннеля, ориентации, скорости и т. Д. С помощью HID для входной зоны необходимы источники до 400 Вт.
В настоящее время световой поток светодиодов может конкурировать с этими мощными HID-источниками. Однако легкость адаптации светодиодной фотометрии к геометрии туннеля гарантирует, что светодиодные установки достигают тех же результатов при более низком потреблении энергии.

Для внутренней зоны нам нужно всего 2 этапа освещения: днем ​​и ночью. В этой зоне легко двигаться полностью к светодиодному решению, потому что требования намного ниже входной зоны, всего 1 – 10 кд / м².

Еще одним преимуществом является длительный срок службы светодиодной установки. Без какого-либо управления мы можем рассмотреть 12 лет без замены источника света.

HID, решение для светодиодного освещения Hybrid
Чтобы полностью проанализировать наиболее эффективное освещение тоннелей, мы сравнили три типа установки:

• 100% СПИСОК
• Гибрид (комбинация светодиодов и HID)
• Светодиод 100%.

Для каждой установки были проанализированы 2 типа туннелей:

• Порог освещенности (Lth) 150 кд / м² для длины 220 м и
• Порог освещенности (Lth) 350cd / м² на длину 350 м.

Выбранный туннель достаточно длинный, чтобы мы дошли до конца входной зоны. Внутренняя зона повторяется вдоль туннеля. Были учтены четыре этапа дневного освещения: 100%, 50%, 25%, 12,5%; и один ночной уровень: 33% от основного дневного уровня.

Для установки 100% HID светильники оснащены натриевыми (HPS) высокого давления и балластами с двумя мощностями. Внутренняя зона освещена HPS или люминесцентными лампами.
Для гибридной установки внутренняя зона и первые 2 ступени освещения подсвечиваются светодиодами. Остальные осветительные ступени оснащены светильниками, оснащенными лампами HPS. Светодиодные светильники могут быть затемнены для переключения между режимами салона и освещения.
Для установки 100% LED все светильники оснащены светодиодами и могут быть затемнены.

В приведенной ниже таблице представлены результаты различных решений освещения.

Вывод

Даже в дорожном освещении управление освещением необходимо в тоннельном освещении. Простое управление освещением позволяет получать интересные сбережения, даже с помощью HID.
Для получения эффективных решений, которые могут обеспечить значительную экономию энергии и снизить затраты на обслуживание , необходимы светодиодные светильники в сочетании с настройками регулировки светового потока.
Улучшения в светодиодах и драйверах означают, что теперь они предлагают пакет с высоким освещением для удовлетворения всех потребностей в туннельных приложениях.
Кроме того, белый свет, обеспечиваемый светодиодным решением (благодаря значительно более высоким показателям CRI, чем лампы HPS), обеспечивает лучшую видимость при движении и улучшает общее ощущение безопасности в условиях тоннеля.