Энергоэффективность светодиодных светофоров по сравнению с ламповыми

На сегодняшний день повышение энергосбережения – это не только модно, но и выгодно. Чем меньше потребляется энергии, тем меньше эксплуатационные расходы. Кроме того, в настоящее время термин «энергосберегающий» можно вполне себе приравнять к «современный», лишь последние разработки позволяют в должной мере оптимизировать потребление электроэнергии и при этом еще предоставить различные дополнительные преимущества.

Взяв за основу принцип энергосбережения, проведем сравнительную характеристику по ряду параметров для классического лампового светофора и светодиодного.

Светофоры дорожные ламповые предназначены для регулирования движения транспортных средств на дорогах общего пользования, стоянках, паркингах, на территории промышленных предприятий и пешеходов через проезжие части дорог, приведен на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1– Светофор дорожный ламповый транспортный

Светофор состоит из секций с диаметром выходной апертуры 200 или 300 мм.

Лампы накаливания потребляют больше электроэнергии, что приводит к большим эксплуатационным расходам. Потребляемая мощность не более 100 Вт. У ламп накаливания малый срок службы. На деле наработка до отказа составляет около 2 000 часов. При использовании ламповых светофоров образуются достаточно высокие температуры, из-за чего светотехническая арматура подвергается повышенному износу. Что действительно заметно, так это то, что на восходе и закате у светофоров, поскольку используются белые лампы с использованием цветных светофорных линз, при этом образовывается своеобразный «фантомный эффект», то есть появление у водителей и пешеходов с определенного ракурса иллюзии включения всех сигналов светофора одновременно. Лампы в светофоре ламповом очень часто перегорает, требуя расходов по выезду и их замене. [8]

Светофоры дорожные светодиодные предназначены для регулирования движения транспортных средств и пешеходов на дорогах общего пользовния, стоянках, паркингах, на территории промышленных предприятий, приведен на рисунке 7.2 (на примере пешеходного).

Рисунок 7.2– Светофор пешеходный дорожный светодиодный

Светодиодные блоки как пешеходного, так и транспортного светофора могут быть использованы для модернизации существующих светофорных объектов (установка взамен ламп накаливания) без лишних доработок и демонтажа корпусных деталей.

Повышенная надежность обеспечивается за счет современных схемотехнических решений управления светодиодами и высоким уровнем технологии сборки изделий с использованием линии поверхностного монтажа электронной части. Являются более продвинутым решением, в котором используются лишь современные материалы (например, линзы рассеивателей и корпуса светофоров чаще всего изготавливаются из ударопрочного поликарбоната).

Расширенный диапазон напряжения питания и защита электронной части изделия от скачков напряжения улучшает потребительские характеристики светофоров.

Преимущества светодиодной техники:

· светодиодная техника более надёжна, долговечна;

· отсутствие «фантомного эффекта» позволяет различать сигнал светофора при прямо падающих солнечных лучах, что значительно улучшает дорожную ситуацию на проезжей части;

· применение светодиодов позволяет различать сигналы светофора с более дальнего расстояния;

· стабилизатор постоянного напряжения защищает от скачков в электрической сети;

· низкое энергопотребление позволяет снизить затраты на электроэнергию. В связи с вышеперечисленным, а также с постоянным ростом цен на энергоносители, использование светодиодной техники экономически обосновано;

· снижает затраты на техническое обслуживание;

· новая светодиодная техника, установленная на улицах города, делает его облик современным и привлекательным;

· наличие обратного отсчёта времени позволяет оценить дорожную ситуацию на проезжей части как водителями, так и пешеходами;

· работает со всеми основными типами контроллеров.

· наработка светодиодных светофоров может быть от 50.000 до 100.000часов.[9]

Исследуемый перекресток проспект Речицкий – улица Косарева оборудован транспортными и пешеходными светодиодными светофорами, 7 транспортных и 8 пешеходных, рисунок 7.3.

Рисунок 7.3– Расстановка светофоров на перекрестке

Произведем расчет для сравнения потребления энергии ламповых и светодиодных светофоров. На исследуемом перекрестке установлено 15 светофоров.

Для расчета потребления энергии за сутки используем следующую формулу:

, (7.1)

где – мощность потребления светофора, Вт (мощность потребления лампового светофора ~ 100 Вт; мощность потребления светодиодного светофора ~ 35 Вт);

– время работы светофора в сутки, ч (берем значение 15 ч. так как в период с 22:00 до 07: 00 светофоры не работают).

- для одного светофора на лампах накаливания в сутки:

Вт,

- для одного светодиодного светофора в сутки:

Вт.

Рассчитаем мощность потребления 15 светофоров установленных на перекрестке проспект Речицкий - улица Косарева по формуле 7.2:

, (7.2)

где – мощность потребления одного светофора в сутки, Вт;

n – количество, установленных светофоров.

- для светофоров на лампах накаливания в сутки:

Вт,

- для светодиодных светофоров в сутки:

Вт.

Чтобы увидеть разницу потребления энергии светофорами в сутки, произведем расчет по формуле 7.3.

, (7.3)

Вт.

Как показали расчеты, на перекрестке проспект Речицкий – улица Косарева светодиодные светофоры потребляют 7875 Вт в сутки – это в 3 раза меньше потребления энергии, чем ламповыми светофорами, при этом экономится 14625 Вт в сутки. Таким образом, светодиодные светофоры не только гораздо более энергоэффективны, но и при чуть больших вложениях вначале, помогут сэкономить гораздо больше впоследствии. Потребляемая светодиодами, даже если их десять или сто штук, электроэнергия во много раз меньше – в среднем от 5 до 10 раз – а это уже существенная экономия. Они еще и могут значительно повысить безопасность на дороге.

Дата добавления: 2015-11-26