Knowledge

Tā kā pilsētas visā pasaulē izmanto energoefektivitāti un adaptīvu apgaismojumu, regulējami ielu apgaismojumi ir kļuvuši par mūsdienu pilsētu infrastruktūras stūrakmeni. No rosīgām pilsētas centra ielām līdz klusām dzīvojamām ieliņām, iespēja samazināt gaismas atdevi ne-pīķa stundās ietaupa elektroenerģiju, samazina oglekļa emisijas un samazina gaismas piesārņojumu. Tomēr aptumšošanas tehnoloģija rada arī potenciālus drošības apdraudējumus-, sākot no pēkšņas aptumšošanas un nevienmērīga apgaismojuma līdz kiberdrošības ievainojamībām un aprīkojuma kļūmēm. Tātad, kā var mazināt aptumšojamu ielu apgaismojuma drošības riskus? Atbilde slēpjas daudzslāņu pieejā, kas apvieno viedo vadības loģiku, robustu aparatūras dizainu, stingru atbilstību standartiem, kiberdrošības pasākumus, proaktīvu apkopi un rūpīgu optisko inženieriju. Šajā rakstā ir detalizēti izpētīts katrs no šiem slāņiem, iekļaujot reālās pasaules piemērus un{7}}tehniskus ieskatus, lai palīdzētu pilsētplānotājiem, elektroinženieriem un ieinteresētajiem iedzīvotājiem saprast, kā nodrošināt mūsu ielas drošību pēc tumsas iestāšanās.

Pāreja no parastā apgaismojuma uz regulējamu apgaismojumu

Gadu desmitiem pazemīgais parastais ielu apgaismojums darbojās pēc vienkārša ieslēgšanas/izslēgšanas grafika. Kad iestājās krēsla, tā dega ar pilnu jaudu līdz rītausmai. Lai gan šī pieeja ir uzticama, tā izšķērdēja enerģiju un radīja pārmērīgu atspīdumu. Pēc tam parādījās klasiskais ielu apgaismojums-bieži vien augstspiediena-nātrija vai dzīvsudraba tvaika lampa-, kas piedāvāja labāku efektivitāti, taču tai joprojām nebija elastības. Vecmodīgā ielu lampa un vecā stila ielu apgaismojums (piemēram, kvēlspuldzes vai agrīnās gāzizlādes lampas) bija vēl mazāk efektīvas un pakļautas pēkšņām kļūmēm. Šīs vecās tehnoloģijas panāca moderno ielu lampu, kurā parasti tiek izmantotas gaismas{8}diodes (LED). Mūsdienās ledā ielu laterna un led ielu gaismas ķermeņi ir kļuvuši par nozares standartu, kas tiek novērtēti to ilgā mūža, zemā enerģijas patēriņa un raksturīgās aptumšošanas dēļ. Bet ar lielu vadāmību nāk liela atbildība. Slikti aptumšots ielas apgaismojums var radīt tumšas zonas, mulsināt vadītājus vai pat pilnībā nodzist kritiskā brīdī. Tāpēc jebkurai kopienai, kas izvieto pilsētas ielu apgaismojumu ar aptumšošanas iespējām, ir svarīgi izprast riska mazināšanu.

1. slānis: optimizējiet aptumšošanas vadības loģiku

Pirmā aizsardzības līnija pret drošības riskiem ir vieda aptumšošanas kontrole. Tradicionālās pieejas bieži izmantoja fiksētus zema-apgaismojuma grafikus-, piemēram, samazinot jaudu līdz 10% no pusnakts līdz 5:00 neatkarīgi no faktiskajiem apstākļiem. Šī statiskā metode neņem vērā-reāllaika satiksmes, gājēju aktivitāšu vai apkārtējās vides laika apstākļu izmaiņas. Efektīvāka stratēģija izmanto adaptīvu aptumšošanu, pamatojoties uz sensora ieejām. Piemēram, viedā ielu apgaismojuma sistēma var izmantot radaru, kameras vai infrasarkanos detektorus, lai uzraudzītu transportlīdzekļu un gājēju satiksmi. Ja neviena nav klāt, gaismas var noslīdēt līdz drošam minimumam; tiklīdz tiek konstatēta kustība, tie uzreiz palielinās līdz pilnam spilgtumam. Līdzīgi apkārtējās gaismas sensori var pielāgot izvadi, lai kompensētu mēness gaismu, mākoņu segumu vai miglu.

Būtiski, ka katrai aptumšošanas stratēģijai ir jāievieš minimālais spilgtuma slieksnis. Pētījumi un standarti (piemēram, EN 13201) iesaka, lai aptumšošana nekad nesamazinātos zem 20–30% no pilnas jaudas apgabalos ar jebkādu izmantošanas potenciālu. Augsta-bīstamības vietām-krustojumiem, gājēju pārejām, skolu zonām un ieejām uz dzīvojamo māju-ir vēl augstāks minimums, bieži 50% vai vairāk. Tas nodrošina, ka pat klusākajās stundās ir pietiekams apgaismojums drošībai. Apmierinošas ielu apgaismojuma uzstādīšanas piemērā Nīderlandes pilsētā tika izmantota adaptīvā aptumšošana ar 25% grīdu, kā rezultātā tika ietaupīti 40% enerģijas, nepalielinot nakts negadījumu skaitu. Turpretim slikti izstrādāta sistēma, kas aptumšojas pārāk agresīvi, var pārvērst pašvaldības ielu apgaismojumu par bīstamību, īpaši gados vecākiem gājējiem vai velosipēdistiem.

2. slānis: uzlabojiet sistēmas uzticamību un dublēšanu

Pat visgudrākā aptumšošanas loģika ir bezjēdzīga, ja aparatūra neizdodas. Aptumšojami ielu apgaismojumi paļaujas uz elektroniskajiem draiveriem, lai regulētu strāvu un spriegumu. Vadītājs, kurš pārkarst, cieš no strāvas pārsprieguma vai saskaras ar sakaru traucējumiem, var izraisīt gaismas mirgošanu, nepareizu aptumšošanu vai pilnīgu izslēgšanos. Lai mazinātu šos riskus, inženieriem ir jānorāda sertificēti aptumšojami draiveri. Meklējiet tādas atzīmes kā UL (ASV), CE (Eiropa) vai ENEC (Eiropa) - tie norāda, ka draiveris ir izturējis stingras pārbaudes attiecībā uz aizsardzību pret pārspriegumu, pārspriegumu, pārspriegumu- un īsslēgumu{7}}. Turklāt izturīgajā dizainā ir iekļauti -neatteices mehānismi. Visizplatītākais kļūmju{11}}drošības režīms ir “pēc noklusējuma pilna spilgtuma” režīms: ja vadības signāls tiek pazaudēts (pārrauta vada, tīkla pārtraukuma vai sensora nepareizas darbības dēļ), draiveris automātiski darbina LED bloku ar 100% jaudu. Tas novērš pēkšņu aptumšošanu un nodrošina, ka tehniska kļūme neiegremdē ielu tumsā. Būtiskām lietojumprogrammām, piemēram, tuneļiem vai lieliem krustojumiem, dublēšanu var izmantot -divu draiveru, rezerves barošanas avotu vai pat neatkarīgu sekundāro apgaismojuma ķēžu gadījumā. Apsveriet komerciālu LED ielu apgaismojuma projektu lielā iepirkšanās kompleksa autostāvvietā. Instalēšanas programma izvēlējās draiverus ar iebūvētu -atteices-drošu un sekundāro kontrolleri, kas uzrauga primārā kontrollera sirdsdarbību. Kad programmaparatūras atjaunināšanas laikā avarēja primārais kontrolleris, visas gaismas uzreiz pārgāja uz pilnu spilgtumu, izvairoties no potenciāli bīstamas situācijas vēlu{21}}nakts pircējiem.

3. slānis: stingri ievērojiet apgaismojuma standartus un noteikumus

Neatkarīgi no tā, cik progresīva ir tehnoloģija, drošība galu galā ir atkarīga no noteikto apgaismojuma standartu ievērošanas. Šie standarti nosaka minimālo spilgtumu, vienmērīgumu, atspīdumu robežas un aptumšošanas diapazonus dažādām ceļu klasēm. Piemēram, Eiropas standarts EN 13201 klasificē ceļus no M1 (ātrgaitas maģistrāles) līdz M6 (maza ātruma automaģistrālēm) un nosaka īpašus apgaismojuma līmeņus. Ķīnas CJJ 45 un ASV IESNA RP{16}}8 sniedz līdzīgus norādījumus. 120 w LED ielu apgaismojumam, ko izmanto uz kolektora ceļa, var būt nepieciešams uzturēt vismaz 10 luksus ar pilnu jaudu; ja tas ir aptumšots, tas nedrīkst būt zemāks par 5 luksiem. Ja aptumšošanas sistēma mēģina pazemināties, tas pārkāpj standartu un rada drošības risku. Atbilstība nav tikai skaitļu ievērošana, tā ietver arī izvairīšanos no mirdzuma. Aptumšošana dažkārt var izraisīt nevienmērīgu gaismas sadalījumu vai palielināt mirgošanas uztveri, kas novērš autovadītāju un gājēju uzmanību. Tāpēc jebkurā jaunā LED ielu apgaismojuma izvietošanā jāiekļauj fotometriskā pārbaude vairākos aptumšošanas līmeņos. Piemēram, 70 w LED ielu apgaismojums, kas uzstādīts uz dzīvojamo māju ielām, var izskatīties 100% vienveidīgs, bet optiskā dizaina dēļ var rasties tumši plankumi, kas aptumšojas par 30%. Pareiza atbilstība nodrošina, ka LED ielu apgaismojuma ķermeņi tiek apstiprināti visā tā aptumšošanas diapazonā. Pilsētām arī jāpieprasa, lai ražotāji nodrošinātu IES failus (fotometriskos datus) aptumšotiem stāvokļiem, nevis tikai pilnu izvadi. Tas ir īpaši svarīgi 100 w LED ielu apgaismojuma blokiem, ko izmanto uz maģistrālajiem ceļiem, kur pat nelieli apgaismojuma kritumi var ietekmēt vadītāja reakcijas laiku.

4. slānis: pastipriniet viedo aptumšošanas sistēmu kiberdrošību

Kad ielu apgaismojums tiek savienots-izmantojot Zigbee, LoRaWAN, NB-IoT vai pat mobilos tīklus-, tie arī kļūst par potenciāliem kibermērķiem. Hakeris, kurš iegūst piekļuvi pilsētas apgaismojuma vadības sistēmai, var vienlaikus izslēgt visas gaismas, izraisīt nejaušu mirgošanu, lai dezorientētu vadītājus, vai aizturēt sistēmu, lai saņemtu izpirkuma maksu. Šādi scenāriji nav tikai teorētiski; 2019. gadā kāda ASV pilsēta piedzīvoja izspiedējvīrusu uzbrukumu, kas uz vairākām dienām atspējoja viedās apgaismojuma vadības ierīces, liekot komandām manuāli atiestatīt simtiem āra apgaismojuma stabu. Lai to novērstu, jau no paša sākuma aptumšošanas sistēmā ir jāiebūvē kiberdrošība. Pirmkārt, šifrējiet visus saziņas protokolus-gan starp centrālo pārvaldības sistēmu un vārtejām, gan starp vārtejām un atsevišķiem gaismekļiem. Izmantojiet standartus, piemēram, TLS 1.3 tīkla trafikam un AES{19}}128 vai labāku bezvadu saitēm. Otrkārt, izvietojiet ugunsmūrus un tīkla segmentāciju, lai apgaismojuma tīkls būtu izolēts no citām pašvaldības sistēmām (piemēram, satiksmes pārvaldības vai ūdens SCADA). Treškārt, ieviesiet regulārus programmaparatūras atjauninājumus kontrolieriem un draiveriem. Daudzi kiberuzbrukumi izmanto zināmas novecojušas programmaparatūras ievainojamības. Izturīgam atjaunināšanas mehānismam jāietver ciparparaksts, lai novērstu nesankcionēta koda ielādi. Ceturtkārt, pārraugiet tīkla trafiku, lai atklātu anomālijas,{22}}pēkšņas komandas, lai aptumšot visas gaismas līdz 0% no nezināmas IP adreses, aktivizē brīdinājumu un automātiski noraida komandu. Labi-aizsargāta indukcijas LED ielu lampa (tips, kurā tiek izmantota indukcijas tehnoloģija kopā ar LED) vai jebkurš viedais gaismeklis ir tik drošs, cik tas ir tā vājākais posms. Pilsētas iepirkumā būtu jāpieprasa, lai pašvaldību ielu apgaismojums ar tālvadības aptumšošanas iespējām pirms pieņemšanas izturētu trešās puses iespiešanās pārbaudi.

5. slānis: veiciet regulāru pārbaudi un apkopi

Pat visuzticamākās sistēmas laika gaitā pasliktinās. LED draiveri noveco, sensori tiek pārklāti ar netīrumiem, un sakaru moduļi novirzās no izlīdzināšanas. Ja netiek veikta regulāra pārbaude, 50 vatu LED ielu apgaismojums, kas reiz tika vienmērīgi aptumšots, pēc divu gadu darbības var sākt mirgot vai neregulāri izslēgties. Tāpēc profilaktiskās apkopes grafiks ir būtisks. Vismaz reizi gadā ekipāžām jāpārbauda, ​​vai aptumšojošie draiveri nerodas pārkaršanas pazīmes (krāsas izmaiņas, kondensatori izspiedušies), jāpārbauda sensora precizitāte (piem., jāsalīdzina apkārtējās gaismas rādījumi ar kalibrētu skaitītāju) un jāpārbauda, ​​vai joprojām darbojas kļūmes{7}}drošie mehānismi (piemēram, atvienojiet vadības signālu un apstipriniet, ka gaisma pāriet uz 100%). Augsta riska zonās vai sistēmās, kurās ir zināmas uzticamības problēmas, ieteicams veikt biežākas pārbaudes-ceturksnī vai pat reizi mēnesī{13}}. Aktīva novecojošu komponentu nomaiņa ir daudz lētāka un drošāka nekā reaktīvs remonts pēc kļūmes. Piemēram, 150 vatu LED ielu apgaismojumam uz šosejas nobrauktuves{18}}var būt, ka vadītājs var darboties 50 000 stundu. Pēc 40 000 stundām tā jānomaina, lai izvairītos no pēkšņas atteices vētrainā naktī. Dati no apkopes žurnāliem var arī atklāt modeļus: ja noteikta zīmola 200 W LED ielu apgaismojums pēc 18 mēnešiem pastāvīgi uzrāda blāvības nestabilitāti, šis pārdevējs ir jādiskvalificē no turpmākajām cenām. Labi-apkopts 25 w LED ielu apgaismojums, ko izmanto celiņu apgaismošanai, var nodrošināt drošu un aptumšomu kalpošanu gadiem ilgi, taču tikai tad, ja tā fotoelements un draiveris tiek periodiski tīrīti un pārbaudīti. Pilsētām ir arī jāapmāca apkopes personāls par īpašām aptumšošanas sistēmu niansēm,{31}}piemēram, kā atšķirt bojātu LED moduli no bojāta draivera, ja gaisma nereaģē uz aptumšošanas komandām.

6. slānis: optimizējiet optisko dizainu

Visbeidzot, gaismekļa fiziskajai optikai ir izšķiroša nozīme drošībā, kad tiek veikta aptumšošana. Ielas ceļa apgaismojums ar slikti izstrādātu atstarotāju vai objektīvu var radīt vienmērīgu staru kūli ar pilnu jaudu, bet pie samazinātas strāvas gaismas sadalījums var krasi mainīties. Tas notiek tāpēc, ka gaismas diodēm ir atšķirīgas leņķiskās emisijas shēmas pie zemām strāvām, un dažas sekundārās optikas ir optimizētas noteiktam plūsmas līmenim. Rezultāts: tumši plankumi, spilgtas svītras vai pārmērīgs atspīdums, kas var padarīt aklu vadītājus vai paslēpt gājējus. Lai no tā izvairītos, ražotājiem ir jāizmanto augstas -efektivitātes atstarotāji vai kopējās iekšējās atstarošanas (TIR) ​​lēcas, kas uztur vienmērīgu apgaismojumu plašā aptumšošanas līmeņu diapazonā. Piemēram, komerciālam LED ielu apgaismojuma izstrādājumam, kas paredzēts autostāvvietām, var izmantot "siksnu spārnu" sadali, kas darbojas labi no 20% līdz 100% jaudas. Turklāt optiskajā dizainā jāņem vērā fakts, ka aptumšošana samazina kopējo spilgtumu, kas var palielināt uztveramo kontrastu starp apgaismotām un neapgaismotām zonām. Šeit atspīdums kļūst īpaši problemātisks: viens pārāk spilgts gaismeklis aptumšotā laukā var izraisīt atspīduma atspējošanu. Tāpēc labs optiskais dizains ietver atspīdumu vairogus vai precīzus nogriešanas leņķus. Vēsturiskajos rajonos izmantotā led ielu laterna (bieži veidota kā vecās gāzes lampas) ir rūpīgi jākonstruē tā, lai pat pie 30% aptumšošanas nebūtu asu ēnu vai aizsedzošu spilgtuma. Pilsētas ielu apgaismojumam gar velosipēdu celiņiem vienmērīgs horizontālais apgaismojums ir svarīgāks par neapstrādātu spilgtumu. Apmierinoša ielu apgaismojuma uzstādīšana vienmēr ietvers fotometrisko apstiprinājumu plānotajos aptumšošanas līmeņos, nevis tikai 100%. Vienā Kopenhāgenas gadījuma izpētē pilsēta nomainīja vecā stila ielu apgaismojumu ar jauniem aptumšojamiem LED ķermeņiem, taču sākotnēji tika saņemtas sūdzības par "tuneļa redzamības" efektu pie 40% aptumšošanas. Risinājums bija standarta lēcu nomaiņa pret šūnveida mikro{19}optikas lēcām, kas homogenizē staru. Uzlabotie pašvaldības ielu apgaismojumi tagad nodrošina izcilu vienmērīgumu līdz pat 20% jaudu, pierādot, ka laba optika nav atdalāma no drošas aptumšošanas.

Visu apvienojot: holistiska stratēģija

Aptumšojamu ielu apgaismojuma drošības risku mazināšana nav viena vai divu pasākumu izvēle; tam nepieciešama holistiska stratēģija, kas integrē visus iepriekš apspriestos slāņus. Pilsēta varētu sākt ar esošā āra apgaismojuma inventāra riska novērtējumu, nosakot, kuri ielu apgaismojuma stabi ir aprīkoti ar aptumšošanas vadības ierīcēm un kuri nav aprīkoti. Jaunām instalācijām specifikācijās ir jāiekļauj adaptīva aptumšošanas loģika ar minimāliem spilgtuma sliekšņiem (1. slānis), sertificēti draiveri ar kļūmju-drošību līdz 100% (2. slānis), atbilstība standartam EN 13201 vai līdzvērtīgam (3. slānis), šifrēti sakari un regulāras iespiešanās grafiks (4. slānis), derīga vairāku slāņu apkope (5. slānis), aptumšošanas līmeņi (6. slānis). Veco sistēmu modernizēšana ir sarežģītāka, taču joprojām iespējama. Piemēram, novecojušu parasto ielu apgaismojumu var uzlabot ar modernu ielu lampu modernizācijas komplektu, kurā ietilpst aptumšojams LED ielu apgaismojuma armatūra un bezvadu kontrolieris. Tomēr ir jāuzmanās, lai esošais stabs un vadi varētu atbalstīt jauno elektroniku un lai optiskais dizains atbilstu sākotnējam attālumam. Daudzas pilsētas ir veiksmīgi pārveidojušas klasiskos ielu apgaismojuma koridorus viedos aptumšošanas tīklos, panākot 60–70% enerģijas ietaupījumu, neapdraudot drošību. Galvenais ir pilotēt sistēmu ierobežotā apgabalā, pārraudzīt drošības rādītājus (piemēram, negadījumu ziņojumus, iedzīvotāju sūdzības) un pielāgot aptumšošanas līknes pirms ieviešanas pilsētā.

Secinājums: priekšā drošākas naktis

Kā redzējām, jautājums "Kā var mazināt regulējamu ielu apgaismojumu drošības riskus?" ir daudzpusīga atbilde. Tas ietver ne tikai tehnoloģijas, bet arī standartus, kiberdrošību, apkopi un optisko zinātni. Pāreja no vecmodīgām ielu lampām un vecā stila ielu gaismām uz viedajām ielu apgaismojuma ierīcēm un indukcijas LED ielu lampu sistēmām nodrošina milzīgas priekšrocības-zemākus enerģijas rēķinus, mazāku gaismas piesārņojumu un iespēju pielāgot apgaismojumu reāllaika vajadzībām. Taču šie ieguvumi nekad nedrīkst nākt uz sabiedrības drošības rēķina. Izmantojot šeit aprakstīto sešu -slāņu pieeju, pilsētas var droši ieviest jaunus LED ielu apgaismojumus ar jebkuru jaudu,-neatkarīgi no tā, vai dārza celiņam ir paredzēts 25 w LED ielu apgaismojums, vai jaudīgs 200 w LED ielu apgaismojums automaģistrāļu krustojumam{10}}. Pat konkrētus modeļus, piemēram, 50 vatu LED ielu apgaismojumu, 70 vatu LED ielu apgaismojumu, 100 vatu LED ielu apgaismojumu, 120 vatu LED ielu apgaismojumu un 150 vatu LED ielu apgaismojumu, var integrēt drošā aptumšošanas ekosistēmā, ja katrs ir pareizi norādīts un uzturēts. Galu galā apmierinošs ielu apgaismojums ir tāds, par kuru jūs nekad nedomājat,-tas vienkārši nodrošina pareizo gaismas daudzumu īstajā laikā bez mirgošanas, atspīdumiem vai pēkšņas tumsas. Ar rūpīgu plānošanu un stingru izpildi aptumšojami ielu apgaismojumi var sasniegt šo ideālu, padarot mūsu pilsētas ielu apgaismojumus un pašvaldību ielu apgaismojumus gan zaļus, gan drošus nākamajām paaudzēm. Ceļš uz priekšu ir skaidrs: proaktīvi samaziniet riskus, un nakts paliks drošības, nevis apdraudējuma laiks.

 

 

Lai uzzinātu vairāk, lūdzu, apmeklējiet mūsu vietniwww.nszlamp.com

E-pasts uzsales@nszlamp.com

Zvaniet:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355 / +86(0574) 65358138

Kas ir lietotne:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355