Целесообразна ли замена уличных светильников с газоразрядными лампами на осветительные приборы со светодиодами? Чтобы определить наиболее энергоэффективный светильник в нескольких типовых вариантах его применения, проведено сравнение нескольких реальных светильников.
Выбор образцов светильников
Базовой моделью уличного светильника принят уличный светильник ЖКУ-100 с натриевой лампой высокого давления. Характеристики этого светильника соответствуют аналогу ЖКУ51-100-070 УХЛ1 [1] и отвечают требованиям по энергоэффективности ГОСТ 8045-82, т.е. КПД светильника не менее 60%, а световая отдача – наибольшая среди источников света для данного приложения.
Альтернативные варианты «современных» уличных светильников:
- ЖКУ 01-100-001-УХЛ1 Rubycon с газоразрядной натриевой лампой высокого давления, высоким КПД до 82% и регулируемым светораспределением (производится ЧТУП «Олди Свет» по разработке европейской компании LenaLighting);
- Светильник со светодиодами OSRAM Golden Dragon Oval Plus, оптика которых позволяет получить необходимую для улиц и дорог широкую кривую светораспределения (название аналогов светильников в статье не указывается, т.к. подобные светильники существуют у ряда производителей).
Сравнение проводилось путем моделирования световой среды при различных светильниках на типовых площадках. Учитывались требования технических нормативных правовых документов стран СНГ.
Показатели энергоэффективности осветительных приборов
В настоящее время подготавливаются технические нормативные правовые акты, в которых вводится новый термин «Световая эффективность осветительного прибора». Этот показатель равен отношению светового потока осветительного прибора при установившемся тепловом режиме к его входной электрической мощности. Предполагается применять указанный показатель для осветительных приборов со светодиодами, но его можно распространить также на светильники с газоразрядными лампами. В последнем случае одним показателем заменяются три (КПД светильника, потери в ПРА и световая отдача лампы), характеризующие энергоэффективность осветительного прибора.
Результаты расчета показателей энергоэффективности осветительных приборов при двустороннем освещении улиц шириной при высоте установки светильников представлены в таблице 1.
Таблица 1. Показатели энергоэффективности светильников при освещении улиц
|
Показатель |
Значение показателя |
||
|
Светильник |
ЖКУ 01-100-001-УХЛ1 Rubycon |
ЖКУ-100* |
Светодиодный светильник** |
|
Дополнительный критерий (отношение максимальной освещенности к средней не более 3) |
2,3 |
2,42 |
2,59 |
|
Световая отдача источника света, лм/Вт |
105 |
105 |
85*** |
|
КПД светильника |
0,82 |
0,60 |
0,89 |
|
Коэффициент потерь в блоке питания |
1,1 |
1,1 |
1,15 |
|
Коэффициент запаса по начальному световому потоку |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
Коэффициент использования по световому потоку |
0,59 |
0,66 |
0,58 |
|
Коэффициент энергоэффективности осветительного прибора, лм/Вт |
30,8 |
25,2 |
25,4 |
|
Процент экономии электроэнергии при одинаковой освещенности, % |
18 |
– |
1 |
*Аналог светильника ЖКУ 51-100-070 УХЛ1.
**Применены светодиоды OSRAM Golden Dragon Oval Plus. Светильник имеет кривую силы света типа Ш.
***При фактической температуре кристаллов светодиодов.
Результаты расчета показателей энергоэффективности осветительных приборов при одностороннем освещении платформы шириной при высоте установки светильников представлены в таблице 2.
Таблица 2. Показатели энергоэффективности светильников при освещении железнодорожной платформы
|
Показатель |
Значение показателя |
||
|
Светильник |
ЖКУ 01-100-001-УХЛ1 Rubycon |
ЖКУ-100* |
Светодиодный светильник** |
|
Световая отдача источника света, лм/Вт |
105 |
105 |
85*** |
|
КПД светильника |
0,82 |
0,60 |
0,89 |
|
Коэффициент потерь в блоке питания |
1,1 |
1,1 |
1,15 |
|
Коэффициент запаса по начальному световому потоку |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
Коэффициент использования по световому потоку |
0,33 |
0,41 |
0,31 |
|
Отношение средней освещенности поверхности к минимальной (шаг опор – |
3,5 |
7,2 |
14,8 |
|
Коэффициент энергоэффективности осветительного прибора, лм/Вт |
4,9 |
2,2 |
0,9 |
|
Процент экономии электроэнергии при одинаковой освещенности, % |
55 |
– |
–41 (перерасход) |
*Аналог светильника ЖКУ 51-100-070 УХЛ1.
**Применены светодиоды OSRAM Golden Dragon Oval Plus. Светильник имеет кривую силы света типа Ш.
***При фактической температуре кристаллов светодиодов.
Заключение
В трех рассмотренных типовых вариантах уличного освещения изготовленный по современным технологиям светильник с газоразрядной лампой превзошел по показателям энергоэффективности светодиодный светильник. Это положение нельзя распространить на все выпускаемые светильники, но оно в очередной раз доказывает, что каждый источник света на определенном этапе развития научно-технического прогресса имеет свое место применения.
До того времени, когда в технические нормативные правовые акты будут внесены поправки с учетом изменения уровней освещенности при сумеречном зрении в зависимости от спектра источника света, газоразрядные источники света необходимо признать более предпочтительными для массового применения на улицах и дорогах.
Игорь Евдасев, к.т.н.,
зав. научно-исследовательской лабораторией
«Системы электроснабжения транспорта», УО БелГУТ


4 января, 2026
10 января, 2026
19 июля, 2024