Уличный фонарь , фонарный столб , фонарный столб, фонарный столб , уличный фонарь , фонарный штандарт или фонарный штандарт — это приподнятый источник света на краю дороги или тропы. Похожие фонари можно найти на железнодорожной платформе . Когда в 20 веке в развитых странах повсеместно распространилось городское электроснабжение , за ним последовало освещение городских улиц, а иногда и возглавляло его.
Многие лампы оснащены светочувствительными фотоэлементами , которые автоматически активируют лампу при необходимости, в моменты, когда окружающего света мало или совсем нет, например, в сумерках, на рассвете или при наступлении темных погодных условий. Эта функция в старых системах освещения могла выполняться с помощью солнечного циферблата . Многие системы уличного освещения подключаются под землей вместо того, чтобы прокладывать провода от одного столба коммунальной службы к другому. Уличное освещение является важным источником освещения общественной безопасности, призванным снизить уровень преступности. [1]
Ранние лампы использовались в Древней Греции и Древнем Риме , где свет в первую очередь служил целям безопасности , чтобы защитить странника от спотыкания обо что-либо на пути и удержать потенциальных грабителей на расстоянии. В то время в основном использовались масляные лампы, поскольку они обеспечивали длительное и умеренное пламя. Раб, ответственный за зажигание масляных ламп перед римскими виллами, назывался lanternarius .
Однако жители Пекина могли быть первыми, кто использовал «стационарное освещение» (в отличие от ручных факелов и ламп) еще в 500 году до нашей эры, используя полый бамбук в качестве трубы и естественные газовые отверстия для создания своего рода уличного фонаря. [2]
По словам Эдвина Хиткота , «римляне освещали улицы масляными лампами, и города от Багдада до Кордовы освещались таким же образом, когда большая часть Европы жила в эпоху, которую сейчас не принято называть Темными веками, но которая, с точки зрения уличного освещения, была именно таковой». [3] [4]
Так называемые « мальчики-проводники » сопровождали людей из одного места в другое по темным, извилистым улочкам средневековых городов.
До ламп накаливания в городах использовались свечи . Самые первые лампы требовали, чтобы фонарщик обходил город в сумерках, зажигая каждую из ламп. Согласно некоторым источникам, иллюминация была заказана в Лондоне в 1417 году сэром Генри Бартоном , мэром Лондона, хотя убедительных доказательств этого нет. [5]
Общественное уличное освещение было впервые разработано в 16 веке [6] и ускорилось после изобретения фонарей со стеклянными окнами Эдмундом Хемингом в Лондоне и Яном ван дер Хейденом в Амстердаме [7] , что значительно увеличило количество света. В 1588 году парижский парламент постановил, что на каждом перекрестке должен быть установлен и зажжен факел, а в 1594 году полиция заменила его на фонари. [8] Тем не менее, в середине 17 века для путешественников было обычной практикой нанимать носильщик фонарей, если им приходилось двигаться ночью по темным извилистым улицам. [9] Король Людовик XIV санкционировал масштабные реформы в Париже в 1667 году, которые включали установку и обслуживание фонарей на улицах и перекрестках, а также строгие штрафы за вандализм или кражу светильников. [10] В Париже к концу XVII века было более 2700 уличных фонарей, [10] а к 1730 году их стало вдвое больше. [11] При этой системе улицы освещались фонарями, подвешенными на расстоянии 20 ярдов (18 м) друг от друга на шнуре над серединой улицы на высоте 20 футов (6,1 м); как с восторгом писал один английский посетитель в 1698 году: «Улицы освещены всю зиму и даже в полнолуние!» [12] В Лондоне общественное уличное освещение было внедрено примерно в конце XVII века; один из дневников написал в 1712 году, что «на всем пути, через Гайд-парк до Дворца королевы в Кенсингтоне, были установлены фонари для освещения дорог в темные ночи». [13]
Значительно улучшенный масляный фонарь, называемый ревербером , был представлен в 1745 году и усовершенствован в последующие годы. Свет, излучаемый этими реверберами, был значительно ярче, настолько, что некоторые люди жаловались на ослепляющий блеск. [13] Эти лампы крепились к верхушкам фонарных столбов; [13] к 1817 году на улицах Парижа было 4694 фонаря. [ необходима цитата ] Во время Французской революции (1789–1799) революционеры обнаружили, что фонарные столбы были удобным местом для вешалок аристократов и других оппонентов. [14]
Первая широко распространенная система уличного освещения использовала в качестве топлива угольный газ , подаваемый по трубам . Стивен Хейлз был первым человеком, который получил горючую жидкость путем настоящей перегонки угля в 1726 году, а Джон Клейтон в 1735 году назвал газ «духом» угля и случайно обнаружил его воспламеняемость.
Уильям Мэрдок (иногда пишется как «Мэрдок») был первым, кто использовал этот газ для практического применения освещения. В начале 1790-х годов, наблюдая за использованием паровых двигателей своей компании в добыче олова в Корнуолле, Мэрдок начал экспериментировать с различными типами газа, в конечном итоге остановившись на угольном газе как на самом эффективном. Он впервые осветил свой собственный дом в Редруте , Корнуолл, в 1792 году. [15] В 1798 году он использовал газ для освещения главного здания литейного завода Сохо , а в 1802 году осветил его снаружи, продемонстрировав публичное газовое освещение, огни которого поразили местное население.
Первое общественное уличное освещение с использованием газа было продемонстрировано в Пэлл-Мэлл , Лондон, 4 июня 1807 года Фредериком Альбертом Уинзором . [16]
В 1811 году инженер Сэмюэл Клегг спроектировал и построил то, что сейчас считается старейшим сохранившимся газовым заводом в мире. Газ использовался для освещения камвольной мельницы в деревне Долфинхолм в Северном Ланкашире. Остатки работ, включая дымоход и газовый завод, были включены в список национального наследия Англии. Установка Клегга сэкономила владельцам здания стоимость до 1500 свечей каждую ночь. Она также освещала дом владельца мельницы и улицу домов рабочих в Долфинхолме. [17]
В 1812 году парламент предоставил устав London and Westminster Gas Light and Coke Company , и так появилась первая газовая компания в мире. Менее чем через два года, 31 декабря 1813 года, Вестминстерский мост был освещен газом. [18]
После этого успеха газовое освещение распространилось за пределы Лондона, как в пределах Британии, так и за ее пределами. Первым местом в Англии за пределами Лондона, где появилось газовое освещение, был Престон, Ланкашир в 1816 году, где компания Джозефа Данна Preston Gaslight Company представила новое, более яркое газовое освещение. Другим ранним последователем стал город Балтимор , где газовые фонари впервые были продемонстрированы в музее Рембрандта Пила в 1816 году, а компания Peale's Gas Light Company of Baltimore поставила первые газовые уличные фонари в Соединенных Штатах. В 1860-х годах уличные фонари появились в Южном полушарии в Новой Зеландии .
Керосиновые уличные фонари были изобретены польским фармацевтом Игнацием Лукасевичем в городе Лемберг ( Австрийская империя ) в 1853 году. Его керосиновые лампы позже широко использовались в Бухаресте, Париже и других европейских городах. Он продолжил открывать первую в мире шахту в 1854 году и первый в мире завод по очистке керосина в 1856 году в Ясло , Польша. [19]
В Париже общественное уличное освещение было впервые установлено на крытой торговой улице Пассаж де Панорамас в 1817 году, частное внутреннее газовое освещение было ранее продемонстрировано в доме на улице Сен-Доминик семнадцатью годами ранее. Первые газовые фонари на главных улицах Парижа появились в январе 1829 года на площади Карусель и улице Риволи , затем на улице де ла Пэ , Вандомской площади и улице Кастильоне. К 1857 году все Большие бульвары были освещены газом; парижский писатель в августе 1857 года с восторгом писал: «Больше всего парижан очаровывает новое газовое освещение бульваров... От церкви Мадлен и до улицы Монмартр эти два ряда фонарей, сияющих с ясностью, белым и чистым светом, производят изумительный эффект». Газовые фонари, установленные на бульварах и городских памятниках в XIX веке, дали городу прозвище «Город света». [20]
Нефтяной газ появился в этой области как конкурент каменноугольного газа. В 1815 году Джон Тейлор запатентовал аппарат для разложения «нефти» и других животных веществ. Внимание общественности к «нефтяному газу» привлекла демонстрация запатентованного аппарата в Аптекарском зале Тейлором и Мартино .
Farola fernandina — традиционный дизайн газового уличного фонаря, который по-прежнему популярен в Испании. По сути, это неоклассический французский стиль газового фонаря, датируемый концом XVIII века. Это может быть как настенный кронштейн, так и торшер. Стандартное основание выполнено из литого металла с щитком, на котором изображены две переплетенные буквы «F», королевский вензель короля Фердинанда VII Испанского [21] и увековечивает дату рождения его дочери, инфанты Луизы Фернанды, герцогини Монпансье . [22]
Первое электрическое уличное освещение использовало дуговые лампы , изначально «электрическую свечу», «свечу Яблочкова» или « свечу Яблочкова », разработанную русским Павлом Яблочковым в 1875 году. Это была угольная дуговая лампа, использующая переменный ток , что гарантировало, что оба электрода потреблялись с одинаковой скоростью. В 1876 году городской совет Лос-Анджелеса приказал установить четыре дуговых лампы в разных местах молодого города для уличного освещения. [23]
30 мая 1878 года первые электрические уличные фонари в Париже были установлены на авеню Опера и площади Этуаль , вокруг Триумфальной арки , в честь открытия Всемирной выставки в Париже . В 1881 году, чтобы совпасть с Парижской международной выставкой электричества, уличные фонари были установлены на главных бульварах. [24]
Первые улицы в Лондоне, освещенные электрической дуговой лампой, появились у виадука Холборн и набережной Темзы в 1878 году. К 1881 году их использовалось более 4000, хотя к тому времени Фридрих фон Хефнер-Альтенек из Siemens & Halske разработал усовершенствованную дифференциальную дуговую лампу . Соединенные Штаты быстро приняли дуговое освещение, и к 1890 году в США работало более 130 000 ламп, обычно установленных в исключительно высоких башнях лунного света .
Дуговые лампы имели два основных недостатка. Во-первых, они излучали интенсивный и резкий свет, который, хотя и был полезен на промышленных объектах, таких как верфи, был неудобен на обычных городских улицах. Во-вторых, они требовали интенсивного обслуживания, поскольку угольные электроды быстро сгорали. С появлением дешевых, надежных и ярких ламп накаливания в конце 19 века дуговые лампы вышли из употребления для уличного освещения, но оставались в промышленности дольше.
Первой улицей, освещенной лампой накаливания, была улица Мосли в Ньюкасле . Улица была освещена в течение одной ночи лампой накаливания Джозефа Свона 3 февраля 1879 года. [25] [26] Следовательно, в Ньюкасле появилась первая городская улица в мире, освещенная электрическим освещением. [27] Первым городом в Соединенных Штатах, успешно продемонстрировавшим электрическое освещение, был Кливленд , штат Огайо, с 12 электрическими фонарями вокруг дорожной системы Public Square 29 апреля 1879 года. [28] [29] В Уобаше, штат Индиана , 2 февраля 1880 года зажгли 4 дуговых лампы Brush мощностью 3000 свечей каждая, подвешенные над зданием суда, сделав городскую площадь «светлее, чем в полдень». [30]
Кимберли , Капская колония (современная Южная Африка), был первым городом в Южном полушарии и в Африке, где появились электрические уличные фонари — 16 из них впервые зажглись 2 сентября 1882 года. [31] [32] Эта система была всего лишь второй в мире, после Филадельфии , которая получала электроэнергию от муниципалитета.
В Центральной Америке, в Сан-Хосе , Коста-Рика, 9 августа 1884 года зажглись 25 ламп, работающих на гидроэлектростанции. [33]
Нюрнберг стал первым городом в Германии, где 7 июня 1882 года появилось электрическое уличное освещение, а 20 сентября 1882 года — Берлин (только на Потсдамской площади).
Темешвар (Тимишоара в современной Румынии) был первым городом в Австро-Венгерской монархии , в котором 12 ноября 1884 года появилось электрическое уличное освещение; использовалось 731 лампа. [34]
9 декабря 1882 года в Брисбене , Квинсленд, Австралия, было введено электричество, когда была проведена демонстрация 8 дуговых фонарей, установленных вдоль торгового центра Queen Street . Энергия для питания этих дуговых фонарей была взята из 10-сильного генератора постоянного тока Crompton, приводимого в действие паровым двигателем Robey в небольшом литейном цехе на Adelaide Street, занимаемом JW Sutton and Co. [35] В 1884 году в Уолхалле, Виктория , на главной улице были установлены два фонаря компанией Long Tunnel (Gold) Mining Company. В 1886 году изолированный шахтерский городок Варата в Тасмании стал первым, в котором была установлена обширная система уличного освещения с электрическим приводом. [36] В 1888 году в городе Тамворт в Новом Южном Уэльсе была установлена большая система, освещающая значительную часть города, при этом более 13 км улиц освещались [37] 52 лампами накаливания и 3 дуговыми фонарями. [38] Эта система, работающая от муниципальной энергетической компании, дала Тамворту титул «Первого города света» в Австралии.
10 декабря 1885 года Хернёсанд стал первым городом в Швеции с электрическим уличным освещением после ввода в эксплуатацию электростанции Годео. [39]
Лампы накаливания в основном использовались для уличного освещения до появления газоразрядных ламп высокой интенсивности . Они часто работали в последовательных цепях высокого напряжения . Последовательные цепи были популярны, поскольку их более высокое напряжение производило больше света на потребляемый ватт. Кроме того, до изобретения фотоэлектрических элементов управления один выключатель или часы могли управлять всеми источниками света во всем районе.
Чтобы избежать отключения всей системы, если перегорит одна лампа, каждый уличный фонарь был оснащен устройством, которое гарантировало, что цепь останется целой. Ранние серии уличных фонарей были оснащены изолирующими трансформаторами. [40] которые позволяли току проходить через трансформатор независимо от того, работала лампочка или нет.
Позже был изобретен пленочный вырез . Это был небольшой диск из изоляционной пленки, который разделял два контакта, соединенных с двумя проводами, ведущими к лампе. Если лампа выходила из строя (разомкнутая цепь ), ток через цепочку становился равным нулю, в результате чего напряжение цепи (тысячи вольт) накладывалось на изоляционную пленку, проникая в нее (см. закон Ома ). Таким образом, вышедший из строя светильник обходился, и питание восстанавливалось в остальной части района. Цепь уличного освещения содержала автоматический регулятор тока, предотвращающий увеличение тока по мере перегорания ламп, сохраняя срок службы оставшихся ламп. Когда вышедший из строя светильник заменялся, устанавливался новый кусок пленки, снова разделяющий контакты в вырезе. Эту систему можно было узнать по большому фарфоровому изолятору, отделяющему лампу и отражатель от монтажного кронштейна. Это было необходимо, поскольку два контакта в основании светильника могли работать при напряжении в несколько тысяч вольт над землей.
Сегодня уличное освещение обычно использует газоразрядные лампы высокой интенсивности . Натриевые лампы низкого давления (LPS) стали обычным явлением после Второй мировой войны из-за их низкого энергопотребления и длительного срока службы. В конце 20-го века предпочтение отдавалось натриевым лампам высокого давления (HPS) , которые обладали теми же достоинствами. [41] Такие лампы обеспечивают наибольшее количество фотопического освещения при наименьшем потреблении электроэнергии.
Два национальных стандарта теперь допускают изменение освещенности при использовании ламп с разным спектром . В Австралии производительность ламп HPS должна быть снижена как минимум на 75%. В Великобритании освещенность снижается при более высоких значениях отношения S/P. [42] [43]
Новые технологии уличного освещения, такие как светодиодные или индукционные фонари , излучают белый свет, который обеспечивает высокий уровень скотопических люменов . Общепринятой практикой является обоснование и внедрение более низкого уровня яркости для освещения проезжей части на основе увеличенных скотопических люменов, обеспечиваемых белым светом. Однако эта практика не обеспечивает контекста, необходимого для применения лабораторных испытаний зрительной производительности в реальном мире. Критические факторы, такие как зрительная адаптация, исключаются из этой практики снижения уровней яркости, что приводит к снижению зрительной производительности. [44] [45] Кроме того, не было никаких официальных спецификаций, написанных вокруг фотопических/скотопических корректировок для различных типов источников света, из-за чего многие муниципалитеты и уличные департаменты воздерживаются от внедрения этих новых технологий до тех пор, пока стандарты не будут обновлены. В Истборне в Восточном Суссексе, Великобритания, в настоящее время реализуется проект по замене 6000 уличных фонарей на светодиодные, а в начале 2014 года за ним последует Гастингс. [46] Во многих советах Великобритании реализуются программы массовой замены уличных фонарей на светодиодные, и хотя уличные фонари демонтируются на многих длинных участках автомагистралей Великобритании (поскольку они не нужны и вызывают световое загрязнение), светодиоды предпочтительны в районах, где необходимо установить освещение.
Милан , Италия, стал первым крупным городом, полностью перешедшим на светодиодное освещение. [47]
В Северной Америке город Миссиссога , Канада, был одним из первых и крупнейших проектов по переходу на светодиодное освещение, в котором более 46 000 светильников были переведены на светодиодную технологию в период с 2012 по 2014 год. Это также один из первых городов в Северной Америке, который использовал технологию Smart City для управления освещением. Компания DimOnOff, базирующаяся в Квебеке , была выбрана в качестве партнера Smart City для этого проекта. [48] [49] В Соединенных Штатах город Энн-Арбор , штат Мичиган, стал первым мегаполисом, полностью внедрившим светодиодное уличное освещение в 2006 году. С тех пор натриевые лампы постепенно заменялись светодиодными лампами . [50]
Светодиодные светильники на фотоэлектрических элементах получают все более широкое распространение. Предварительные полевые испытания показывают, что некоторые светодиодные светильники энергоэффективны и хорошо работают в условиях испытаний. [51]
В 2007 году Civil Twilight Collective создала вариант обычного светодиодного уличного фонаря, а именно лунно-резонансный уличный фонарь. [52] [53] Эти фонари увеличивают или уменьшают интенсивность уличного освещения в зависимости от лунного света. Такая конструкция уличного фонаря, таким образом, снижает потребление энергии, а также световое загрязнение.
Две очень похожие системы измерения были созданы для соединения скотопической и фотопической функций световой эффективности, [54] [55] [56] создавая Единую систему фотометрии. [57] [58] Эти мезопические модели визуальной производительности проводятся в лабораторных условиях, в которых зритель не подвергается воздействию более высоких уровней яркости, чем тестируемый уровень. Необходимы дальнейшие исследования для внесения дополнительных факторов в эти модели, таких как зрительная адаптация и биологическая механика палочковых клеток, прежде чем эти модели смогут точно предсказывать зрительную производительность в условиях реального мира. Текущее понимание зрительной адаптации и механики палочковых клеток предполагает, что любые преимущества от палочко-опосредованного скотопического зрения трудно, если не невозможно, достичь в условиях реального мира при наличии источников света высокой яркости. [45] [44] [59]
Эффективность наружного освещения участка (OSP) — это метод прогнозирования и измерения трех различных аспектов светового загрязнения: свечение, проникновение и блики. [60] Используя этот метод, специалисты по освещению могут количественно оценить эффективность существующих и планируемых проектов и приложений освещения, чтобы свести к минимуму чрезмерный или навязчивый свет, выходящий за пределы границ собственности.
Основные преимущества уличного освещения включают предотвращение автомобильных аварий и повышение безопасности. [61] Исследования показали, что темнота приводит к многочисленным авариям и смертельным исходам, особенно с участием пешеходов; гибель пешеходов в темноте в 3–6,75 раза вероятнее, чем при дневном свете. [62] По крайней мере в 1980-х и 1990-х годах, когда автомобильные аварии были гораздо более распространены, [63] было обнаружено, что уличное освещение сократило количество столкновений с пешеходами примерно на 50%. [64] [65] [66] Кроме того, в 1970-х годах на освещенных перекрестках и развязках автомагистралей, как правило, случалось меньше аварий, чем на неосвещенных перекрестках и развязках. [67]
Некоторые говорят, что освещение снижает преступность, [1] [68] [69], как многие и ожидали. [70] Однако другие говорят, что в данных не обнаружено никакой корреляции (не говоря уже о причинно-следственной связи). [71] [70] [72]
Города, поселки и деревни могут использовать уникальные места, предоставляемые фонарными столбами, для развешивания декоративных или памятных баннеров. Многие сообщества в США используют фонарные столбы как инструмент для сбора средств через программы спонсорства фонарных баннеров, впервые разработанные производителем фонарных баннеров из США. [73]
Главные недостатки уличного освещения заключаются в том, что оно может стать причиной несчастных случаев при неправильном использовании [ необходима ссылка ] и вызвать световое загрязнение .
При установке уличного освещения необходимо учитывать три оптических явления.
Также существуют физические опасности для столбов уличных фонарей, помимо детей, забирающихся на них в развлекательных целях. Стойки уличных фонарей (фонарные столбы) представляют риск столкновения для автомобилистов и пешеходов, особенно тех, у кого плохое зрение или кто находится в состоянии алкогольного опьянения. Этого можно избежать, если спроектировать их так, чтобы они отламывались при ударе (известные как хрупкие , складные или пассивно безопасные опоры), защитить их ограждениями или обозначить нижние части для улучшения их видимости. Сильный ветер или накопленная усталость металла также иногда опрокидывают уличные фонари.
Световое загрязнение может скрыть звезды и помешать астрономии . В местах, расположенных вблизи астрономических телескопов и обсерваторий , можно использовать натриевые лампы низкого давления. Эти лампы имеют преимущество перед другими лампами, такими как ртутные и металлогалогенные лампы, поскольку натриевые лампы низкого давления излучают более слабый, монохроматический свет. Обсерватории могут отфильтровывать длину волны натрия из своих наблюдений и фактически устранять помехи от близлежащего городского освещения. Полноэкранные уличные фонари также уменьшают световое загрязнение, уменьшая количество света, направленного на небо, что также повышает световую эффективность света.
Уличное освещение может влиять на биоразнообразие и экосистемы, например, нарушая миграцию некоторых ночных видов птиц. [77] В Нидерландах компания Philips обнаружила , что птицы могут быть дезориентированы красными длинами волн уличного освещения, и в ответ разработала альтернативное освещение, которое излучает только зеленые и синие длины волн видимого спектра. Лампы были установлены на Амеланде в ходе небольшого испытания. В случае успеха технологию можно будет использовать на кораблях и морских установках, чтобы не заманивать птиц в открытое море ночью. [78] Уличное освещение может негативно влиять на летучих мышей, [79] при этом есть доказательства, что красный свет может быть наименее вредным. [80] В результате в некоторых районах были установлены красные светодиодные уличные фонари, чтобы свести к минимуму помехи для летучих мышей. [81] [82] Исследование, опубликованное в Science Advances, сообщило, что уличное освещение на юге Англии оказало пагубное воздействие на местные популяции насекомых. [83] Уличное освещение также может влиять на рост растений и количество насекомых, которые зависят от растений в качестве пищи. [84]
По состоянию на 2017 год в мире 70% всей электроэнергии вырабатывалось за счет сжигания ископаемого топлива [85] , источника загрязнения воздуха и парниковых газов, а также во всем мире насчитывается около 300 миллионов уличных фонарей, использующих это электричество. [86] Города изучают более эффективное использование энергии , сокращая потребление электроэнергии уличным освещением за счет затемнения освещения в непиковые часы и перехода на светодиодные уличные фонари, которые освещают меньшую площадь с более низким уровнем яркости. [87] Многие советы используют схему частичного ночного освещения, чтобы выключать освещение в более тихое время ночи. Обычно это с полуночи до 5:30 утра, как видно по знаку справа. Однако возникли вопросы о влиянии на уровень преступности. Типичное коллекторное дорожное освещение в штате Нью-Йорк стоит 6400 долларов за милю в год для натриевых ламп высокого давления мощностью 8,5 кВт/миля или 4000 долларов за светодиодные светильники мощностью 5,4 кВт/миля. [88] Однако улучшения могут быть достигнуты путем оптимизации направленности и формы. Переход на широкоугольные огни позволил удвоить расстояние между уличными фонарями во Фландрии с 45 м до 90 м, сократив годовые расходы на электроэнергию для уличного освещения до €9 млн для модернизированной сети длиной 2150 км, что соответствует примерно €4186/км. [89]
Разработан ряд систем управления уличным освещением для контроля и снижения потребления энергии системой общественного освещения города. Они варьируются от управления цепью уличного освещения и/или отдельными лампами с определенными балластами и сетевыми протоколами работы. Они могут включать отправку и получение инструкций через отдельные сети передачи данных, на высокой частоте поверх низковольтного питания или беспроводным способом. [90]
Контроллеры уличного освещения — это более интеллектуальные версии механических или электронных таймеров, которые ранее использовались для включения и выключения уличного освещения. Они оснащены такими опциями энергосбережения , как сумеречное сохранение, ступенчатое включение или затемнение . Многие контроллеры уличного освещения оснащены астрономическими часами для определенного местоположения или подключением к глобальной системе позиционирования (GPS) для обеспечения наилучшего времени включения и выключения и экономии энергии.
Некоторые интеллектуальные контроллеры уличного освещения также поставляются с глобальной системой мобильной связи (GSM), радиочастотой (RF) или связью общего пакетного радио (GPRS), настраиваемой пользователем в соответствии с широтой и долготой (недорогой тип), для лучшего управления уличным освещением и его обслуживания. Многие контроллеры уличного освещения также поставляются с датчиками дорожного движения для управления уровнем освещенности лампы в соответствии с трафиком и для экономии энергии за счет снижения освещенности при отсутствии движения. Соединенные Штаты, Канада, Индия и многие другие страны начали внедрять контроллеры уличного освещения в дорожное освещение для экономии энергии, управления уличным освещением и обслуживания.
Контроллеры уличного освещения могут быть дорогими по сравнению с обычными таймерами и могут стоить от 100 до 2500 долларов, но большинство из них окупают инвестиции в течение 6 месяцев и 2 лет. Поскольку срок службы оборудования составляет от 7 до 10 лет, оно экономит энергию и затраты после того, как первоначальные инвестиции окупятся.
Ряд компаний в настоящее время производят интеллектуальное уличное освещение , которое регулирует световой поток в зависимости от использования и занятости, то есть автоматизируя классификацию пешехода, велосипедиста или автомобиля, определяя также скорость движения и освещая определенное количество уличных фонарей впереди и меньшее количество сзади, в зависимости от скорости движения. Кроме того, освещение регулируется в зависимости от дорожных условий, например, снег дает больше отражения, поэтому требуется меньше света.
Существует три основных способа использования уличного освещения, каждый из которых требует различных типов освещения и размещения. Использование неправильных типов освещения может ухудшить ситуацию, ухудшив видимость или безопасность.
Скромный постоянный свет на перекрестке двух дорог является средством навигации, поскольку он помогает водителю увидеть расположение боковой дороги по мере приближения к ней, чтобы он мог отрегулировать торможение и точно знать, куда повернуть, если он собирается съехать с главной дороги или увидеть транспортные средства или пешеходов. Функция маячкового света заключается в том, чтобы сказать «вот я», и даже тусклый свет обеспечивает достаточный контраст на фоне темной ночи, чтобы выполнить эту задачу. Чтобы предотвратить опасности, вызванные автомобилем, проезжающим через лужу света, маячковый свет никогда не должен светить на главную дорогу, а не ярко на боковую дорогу. В жилых районах это, как правило, единственное подходящее освещение, и у него есть дополнительный побочный эффект, обеспечивая рассеянное освещение на любом тротуаре там для удобства пешеходов. На межштатных автомагистралях эта цель обычно достигается путем размещения отражателей по бокам дороги.
Из-за опасностей, обсуждавшихся выше, дорожные фонари должны использоваться экономно и только тогда, когда конкретная ситуация оправдывает увеличение риска. Обычно это перекресток с несколькими поворотами и большим количеством знаков, ситуации, когда водители должны быстро воспринимать много информации, которая не попадает в луч фар. В таких ситуациях (развязка автомагистрали или съезд с автострады) перекресток может быть освещен так, чтобы водители могли быстро увидеть все опасности, и хорошо продуманный план будет иметь постепенно усиливающееся освещение примерно за четверть минуты до перекрестка и постепенно уменьшающееся освещение после него. Основные участки автомагистралей остаются неосвещенными, чтобы сохранить ночное зрение водителя и увеличить видимость встречных фар. Если есть крутой поворот, где фары не будут освещать дорогу, часто оправдан свет на внешней стороне поворота.
Если требуется осветить проезжую часть (возможно, из-за интенсивного и быстрого многополосного движения), чтобы избежать опасностей случайного размещения уличных фонарей, их не следует включать с перерывами, поскольку это требует повторной перенастройки глаз, что вызывает напряжение глаз и временную слепоту при въезде и выезде из световых луж. В этом случае система разработана так, чтобы исключить необходимость в фарах. Обычно это достигается с помощью ярких фонарей, размещенных на высоких столбах с близкими, регулярными интервалами, так что вдоль маршрута есть равномерное освещение. Освещение идет от бордюра к бордюру.
Были предложены и реализованы меры, поощряющие использование велосипедов общего пользования , включая освещение велосипедных дорожек для повышения безопасности в ночное время.
Светильники, похожие на уличные, используются на железнодорожных платформах на вокзалах под открытым небом. Их назначение аналогично назначению маячковых огней: они помогают машинисту поезда видеть местоположение станции ночью, когда поезд приближается к ней, чтобы машинист мог отрегулировать торможение и точно знать, где остановиться. Светильник на железнодорожной станции никогда не должен светить прямо на пути и имеет бонусный побочный эффект, обеспечивая рассеянное освещение на любой платформе для пассажиров, ожидающих там.
Системы уличного освещения требуют постоянного обслуживания, которое можно классифицировать как реактивное или профилактическое. Реактивное обслуживание является прямой реакцией на отказ освещения, например, замена разрядной лампы после ее выхода из строя или замена всего осветительного прибора после того, как он был сбит транспортным средством. Профилактическое обслуживание является плановой заменой компонентов освещения, например, замена всех разрядных ламп в районе города, когда они достигли 85% своего ожидаемого срока службы. В Соединенном Королевстве Группа по связям с общественностью на дорогах выпустила Кодекс практики, рекомендующий конкретные процедуры реактивного и профилактического обслуживания. [91]
Некоторые уличные фонари в Нью-Йорке имеют оранжевый или красный свет наверху светильника (светильника) или красный свет, прикрепленный к фонарному столбу. Это означает, что рядом с этим столбом освещения или на том же перекрестке находится пожарная сигнализация. [92] Другие уличные фонари имеют небольшой красный свет рядом с лампочкой уличного фонаря; когда маленький свет мигает, это указывает на проблему с электрическим током. [93]
Уличное освещение является основным примером общественных благ , которые являются неисключаемыми и неконкурентными. Это означает, что производитель не может помешать тем, кто не платит, потреблять, а потребление одного человека не может помешать потреблению другого человека. Это становится проблемой для правительств, потому что ни одна частная компания не будет иметь стимула производить уличное освещение, поэтому большинство правительств отвечают за размещение и обслуживание уличного освещения. Например, в Армении строительство и обслуживание инфраструктуры является обязанностью местного самоуправления. [94]
До 1662 года улицы Парижа были настолько темными и опасными, что для обеспечения безопасности ночных посещений Парижа была установлена монополия на носителей факелов и фонарей.
{{cite news}}
: |last=
имеет общее название ( помощь ){{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )...главный вывод этого исследования заключается в том, что хотя улучшенное уличное освещение может вытеснить преступность в близлежащие районы, оно с такой же вероятностью снизит преступность в этих районах из-за распространения преимуществ.