Светодиодное освещение стадионов и терминалов 

В европейских странах принято нормировать среднюю освещенность и неравномерность ее распределения оценивать величиной коэффициента неравномерности К 1= Е мин /Е ср, а в практике США обратной величиной К 2 = Е макс /Е ср. В табл. наряду с отечественными нормами приведены значения средней освещенности, нормируемые европейским стандартом EN 12193 , рекомендации Справочной книги Светотехнического общества Северной Америки ( IESNA),а также разработанные Международной комиссией по освещению (МКО) рекомендации по освещению спортивных сооружений. Следует отметить, что в отличие от отечественных норм, в которых приняты значения минимальной освещенности Е МИН, в зарубежных нормах регламентируется средняя освещенность Е ср, поэтому для правильного сопоставления этих норм, приведенные в них величины должны быть пересчитаны с учетом допустимой неравномерности распределения освещенности. Тем не менее, при сопоставлении отечественных и зарубежных норм, особенно для крытых спортивных сооружений (например, для таких видов спорта, как теннис, футбол, бокс и др.) обращает на себя внимание существенное превышение зарубежных норм (в несколько раз). Отдельным вопросом являются требования к освещению спортивных сооружений при передачах цветного телевидения с мест соревнований.Они определяются низкой по сравнению с глазом интегральной чувствительностью телевизионных камер, ограниченным диапазоном передаваемых яркостей (1:40) и их цветопередающими свойствами.Для получения цветного телевизионного изображения высокого качества необходимо, чтобы соотношение сигнал/шум для телевизионных камер было не менее 40—46 дБ.Это условие обеспечивается при световом потоке, попадающем от объекта передачи через объектив телекамеры на ее фотоприемник, не менее 0,002—0,004 лм (в зависимости от типа камеры и применяемого объектива).Другой особенностью техники телевизионной передачи является необходимость диафрагмирования объектива телекамеры для получения четкого изображения спортивных событий с большой глубиной пространства, а также при показе быстро движущихся объектов, когда оператор не может успевать перефокусировать объектив телекамеры. На практике установлено, что диапазон значений диафрагмы изменяется от 2 до 5,6, при этом наиВ нашей стране «Требования к освещению спортивных сооружений при проведении цветных телевизионных передач» были разработаны Российским научно-исследовательским светотехническим институтом (ВНИСИ) и утверждены Спорткомитетом,Гостелерадио и Минэлек-тротехпромом при подготовке к проведению «Олимпиады-80». Основные данные из этих «Требований» приведены в таблице .Указанные величины освещенности необходимо обеспечить в плоскостях, вектор нормали которых обращен к телевизионной камере.более употПри произвольном размещении передающих телекамер с различных сторон спортивной арены, нужно рассчитывать требуемый уровень освещенности по направлению к каждой камере.Для упрощения расчетов целесообразно проводить расчет освещенности лишь в четырех вертикальных плоскостях, параллельных продольной и поперечной осям арены в точках, лежащих на высоте 1 м от арены.

При этом освещенность в плоскостях, обращенных к камерам, также находятся в нужных пределах.ребительна диафрагма 4..За рубежом регламентируются средние величины освещенности. Так в рекомендациях Международной комиссии по освещению CIE спортивные мероприятия разделяются на три группы А-В-С, характеризующиеся в основном скоростью Движения объектов передачи. 

 Группа А: легкая атлетика, верховая езда с препятствиями, скачки, Дзюдо, борьба, бильярд, плавание. 

 Группа В: бадминтон, баскетбол, бейсбол, кегли, хоккей на траве, гимнастика, ручной мяч, фигурное катание, прыжки на лыжах, футбол, теннис, волейбол, скоростной бег на коньках, гонки (на велосипедах, мотоциклах, автомобилях). 

 Группа С: бокс, хоккей, прыжки в воду, фехтование, сквош, настольный теннис. 

 Затем эти три группы видов спорта разделяются еще на три — по величине максимальной дистанции съемки. Для этих групп требуются значения средней величины вертикальной освещенности Е в, приведенные в таблице Международная федерация футбольных ассоциаций (ФИФА), в свою очередь, для футбольных стадионов при проведении телевизионных трансляций рекомендует характеристики освещения, приведенные вышеВ заключение следует сказать, что вопрос пересмотра и переутверждения норм спортивного освещения давно назрел. Появились новые, более экономичные ИС и ОП. Широко используется телевизионная трансляция со спортивных сооружений. Расширяется номенклатура видов спорта, популяризируемых в нашей стране, таких как кегельбан, сквош, гольф, керлинг, аэробика и др., нормы освещения которых не вошли в действующий документ.При пересмотре норм следует, по нашему мнению, сохранить принятую у нас систему нормирования минимальной освещенности, как безусловно обеспечивающую необходимый уровень видимости объектов наблюдения, что очень важно именно при освещении спортивных сооружений.Правда, в условиях рыночных отношений неясно, кто должен финансировать разработку норм и кто может их пере утвердить 

Особенности дорожных светодиодных светильников

     Дорожные светодиодные светильники не должны слепить водителей и пешеходов на дороге. Они должны иметь так называемый «защитный угол» распространения света, предупреждающий попадание в поле зрения человека прямого излучения.

     По мере увеличения единичной мощности светодиодов, количество светодиодов в одном светильнике становится меньше и оптическая система, направляющая свет в нужном направлении, играет все большую роль. Дорожный светильник должен обеспечить равномерное освещение на дороге. Например, для дорог класса Б среднее освещение должно быть 14 lk. Чтобы обеспечить равномерное освещение и не ослеплять водителей на дороге, светильник выполняется в виде двух светящихся крыльев, каждое из которых экранирует свет от другого крыла и переотражает свет на дорогу.

     Светодиодные дорожные лампы "EXPERT M 4":

  1.  Расходуют в 20 раз меньше электроэнергии, чем лампы накаливания;
  2.  Работают в 100 раз дольше чем лампы накаливания:
  3.  Служат в 10 раз дольше чем ртутные (ДРЛ) и натриевые ДНАТ.

      "Эксперт 60W":

  1.  Экономичнее на 280% натриевой лампы ДНат 150
  2.  Экономичнее на 500% чем ДРЛ 250

     Наши дорожные светильники выполнены как трансформеры. Разработчик задает форму светового пятна, а монтажник устанавливает раскрыв излучателей света. Применение Led ламп-трансформеров ЭКСПЕРТ W создает комфортные условия по освещению на дорогах ( не слепит водителей и равномерно освещает дороги). Высокий КПД светового потока, высокий КПД токовых драйверов 90-92% преобразуемого электричества - экономия также на подводящих линиях и пусковых устройствах. 

      И, наконец, хороший результат был получен в опытных образцах четвертой серии дорожных светильников "EXPERT 4M". Отсутствуют потери и диаграмма освещения дороги при расстоянии между столбами 40-50 метров имеет неравномерность освещения на дороге не более 20%. При использовании одноваттных Led Bridgelux USA 150-170 lm\w светильник создает направленный световой поток 135-155 lm\w.

Автономное энергоснабжение от солнечной энергии 

Солнце на территории Харьковской области излучает на каждый квадратный метр в среднем 1 кВт энергии. За один солнечный час − 1 кв. час.

      По статистическим данным в Харьковской области 255 солнечных дней. В пасмурные дни в полдень рассеянный свет от Солнца достигает поверхности Земли в 5-10 раз меньше, всего 0.1-0.3 кВт на квадратный метр. Но в пасмурный день обычно ветрено. И сила ветра в эти дни в среднем 4-10 метров в секунду, что дает возможность использовать ветровые станции. 

     Ветровые станции дополняют недостаток энергии от солнечных панелей и солнечных нагревателей воды. Однако у ветровых станций есть недостаток: необходимо ставить лопасти ветряка на высоты не менее 17-20 метров. вибрации грунта при раз балансировке лопастей. Поэтому ветровую станцию 5-25 кВт необходимо устанавливать на расстоянии 40-50 метров от зданий.

      В последние годы бурно развиваются следующие направления энергосбережения и альтернативной энергетики: 

      − получение электричества от солнечных ячеек «Селов». Лидируют фабрики, которые выпускают солнечные панели с коэффициентом полезного действия 16-17%. Но в лабораториях получили новые ячейки с коэффициентом полезного действия выше 40% и ожидаем, что в ближайшем будущем эти «Селы» будут внедрены в производство.

      − солнечные нагреватели воды. НТК Эксперт в лабораторных условиях достигли коэффициента полезного действия нагревателей воды от солнца до 70%. 

      − освещение помещений и улиц с помощью ультраярких светодиодов. Коэффициент полезного действия таких светильников выше ламп накаливания в 10-15 раз. Цветовой спектр в светильниках НТК Эксперт приближен к естественному дневному свету и может управляться (режимы: Восход Солнца, Полдень, Закат и включение ультрафиолетового Led). Долговечность работы светильников превышает долговечность ламп накаливания в 100 раз. Сравнивать с ртутными — натриевыми лампами, которые экологически опасны как в утилизации, так и ограниченный спектр излучения, который искажает цветовосприятие. По коэффициенту полезного действия ртутные, натриевые лампы в 3 раза ниже современных светодиодов. 

      Особенности решений выше поставленных задач НТК «Эксперт»: 21 год работы НТК Эксперт дал хороший задел и ряд выполненных проектов по энергосберегающим технологиям. И это в каждом направлении. 

      Например: 

      − Солнечные панели. Мы устанавливаем солнечные панели не стационарные, как это делают все потому, что так проще, а с целью увеличения получения электроэнергии с солнечной панели. Неповоротная панель эффективно работает только 4.5 часа. Поворотная панель работает с восхода и до заката Солнца. Мы более 20 лет изготавливаем поворотные спутниковые антенны диаметром до 2.5 метров, владея Ноу Хау создания поворотных комплексов с солнечными панелями. Причем, наши поворотные комплексы реагируют не только на максимальную освещенность, но и на силу ветра. Чтобы уберечь солнечные панели от ураганного ветра, контроллер разворачивает панель по движению ветра, чем уменьшает ветровое сопротивление

       − Солнечные нагреватели воды. Мы решаем задачу нагрева воды до кипения даже в морозный солнечный день, что для бытовых целей никто в мире не изготавливает. Изготавливаем аккумуляторы горячей воды с поддержкой температуры > 50 градусов до 5 и более дней. КПД 70 % − это в 5 раз больше, чем дают современные солнечные панели.

      − Светильники на светодиодах. И здесь нам удалось найти ряд решений. Это сочетание драйвера с высоким КПД, управляемого микроконтроллером, различных цветовых Led разной мощности, чтобы достичь максимального светового приближения к естественному солнечному освещению. Цветовая гамма и световой поток меняются в зависимости от времени суток и наличия людей, транспорта рядом со светильниками. Парки, улицы, дворы благодаря новым нашим светильникам (фонарям) могут получить неповторимый дизайн и экономичное освещение. Подсчитайте сколько стоит поменять перегоревшие лампы и сравните с продолжительностью работы светодиодных ламп (50 000 -100 000 часов при использовании наших драйверов). Разработан светильник на Led для больниц, поликлиник, и помещений, где необходима регулярная обработка ультрафиолетовым свечением. 

      Предварительный расчет солнечной поворотной панели для дома с потреблением 1500 кВт электроэнергии в месяц. 

      Известно, что в доме потребляют в сутки тысячу литров горячей воды. Допустим, что температура потребляемой горячей воды 60 градусов. Вода нагревается от (t1) 10 градусов до (t2) 40 градусов. Разница − 30 градусов. Сколько электроэнергии мы сэкономим, если нагревать (V) 1000 литров воды будет Солнце через солнечный коллектор? Рассчитаем сколько необходимо кВт электроэнергии на нагрев 1000 литров воды за сутки (24 часа): W= (0.00117 x V x (t2 -t1))/ T = (0.00117 x 1000 x (40 -10))/ 24 = 1.46 киловатт в час За сутки − 35,1 кВт. электроэнергии За месяц − 1071 кВт электроэнергии в месяц идет на ежесуточный подогрев 1000 литров воды до 40 градусов. Необходимая ежемесячная производительность солнечной батареи должна быть 1500 кВт - 1071 кВт = 429 Квт. Или ежедневная 17 кВт.

      Вывод 1: для экономии электроэнергии необходимо устанавливать солнечный нагреватель воды производства НТК Эксперт суточным нагревом воды 1500 литров до 70 - 90 градусов. Почему 1500 литров? Не каждый день ясная погода. Необходимо делать запас. 1500 литров воды разогретой до 70 — 90 градусов хватит на 2 дня пасмурной погоды, которые следуют за Солнечным днем. Конечно, на последующие пасмурные дни разогревать воду приходится подключая другие источники энергии. Рассчитаем стоимость установки солнечного нагрева воды. 

     Коэффициент цены для расчета нагревателя свыше 500 литров c нагревом в морозный солнечный день (до -10 градусов) воды за литр за 1 литр = 1.1$, что составляет: C = 1500 x 1.1 = 1650$ Второе мероприятие которое необходимо провести − это энергосбережение. Это использование теплоизолирующих материалов, это рекуператоры и экономичные светодиодные светильники. Известно, что Led − светодиодный светильник не только экологический, но и самый экономичный (на один ватт потребляемой мощности излучает 120 - 140 lm света в широком спектре частот). 30 % электричества, если снять вопрос отопления и нагрева воды, идет на освещение. Если вместо ламп накаливания установить Led светильники, то месячное потребление электроэнергии уменьшиться до 320 кВт или 10,6 кВт в сутки.

      Для расчета размера и мощности солнечной панели принимаем исходные параметры: Инсоляция в Харьковской области, с которой может получать поворотная солнечная панель электроэнергию летом, в среднем составляет 16 часов в сутки, а зимой − в среднем 8 часов в сутки. Рассчитываем мощность солнечной поворотной батареи в зимний солнечный день: W поворотной панели = 10.6 / 8 = примерно 1.35 кВт. Цена батареи солнечных панелей насчитывается за Вт мощности и для поворотного комплекса составляет 0.9 за Вт. Что составляет для 1.35 кВт. = 1215 $. 

      Для справки: неповоротная солнечная панель стоит 0.8$ за Вт, но размер батареи солнечной панели необходимо увеличить в два раза, что составляет: C = 2.7 кВт x 0.8$ = 2160 $. 

     Вывод: поворотная солнечная батарея в два раза дешевле, чем стационарная. В солнечный и пасмурный день 30% электроэнергии расходуется в световой день. Основное потребление электроэнергии 70 % расходуется в вечернее и ночное время. Поэтому, 7.42 кВт необходимо аккумулировать. Наиболее эффективно использовать коллоидные аккумуляторы. Производители гарантируют 100% КПД хранения электроэнергии в коллоидных аккумуляторах. Преобразователи драйверы в аккумуляторы и инверторы преобразователи электроэнергии из аккумуляторов в электросеть дома теряют 10 % энергии. Поэтому, аккумуляторов нужно применить на 10% больше. Т.е 8.16 кВт. Емкость аккумуляторов составляет: > 680 A.Ч. Цена аккумулятора 2$ за 1 AЧ. Итого цена аккумуляторных батарей = 1360$. Пиковую нагрузку в сети принимаем в 5 кВт. Цена инвертора на 5 кВт составляет 500$. Стоимость монтажа составляет 15% от стоимости оборудования. Стоимость квартального технического обслуживания 1% от стоимости оборудования.

Загрузить еще