Энергоэффективность светодиодных светофоров

7 Энергоэффективность светодиодных светофоров

Светофоры предназначены для поочередного пропуска участников движения через определенный участок улично-дорожной сети, а также для обозначения опасных участков дорог. В зависимости от условий светофоры применяются для управления движением в определенных направлениях или по отдельным полосам данного направления:

- в местах, где встречаются конфликтующие транспортные, а также транспортные и пешеходные потоки (перекрестки, пешеходные переходы);

- по полосам, где направление движения может меняться на противоположное;

- на железнодорожных переездах, разводных мостах, причалах, паромах, переправах;

- при выездах автомобилей спецслужб на дороги с интенсивным движением;

- для управления движением транспортных средств общего пользования.

Светофоры можно классифицировать по:

1) функциональному назначению: транспортные, пешеходные;

2) конструктивному исполнению: одно-, двух- или трехсекционные, трехсекционные с дополнительными секциями;

3) их роли, выполняемой в процессе управления движением: основные, дублеры и повторители [1].

Во всех городах и поселках нашей страны постепенно исчезают прежде привычные глазу ламповые светофоры. Их место занимают светофоры светодиодные, которые ярче, эффективнее, надёжнее и, что немаловажно, экономичнее.

Светодиодный дорожный светофор предназначен для регулирования движения транспортных средств и пешеходов (рисунок 7.1). Его основные характеристики и параметры приведены в ГОСТ 25695-91 «Светофоры дорожные. Типы. Основные параметры».

Рисунок 7.1 – Внешний вид светодиодного транспортного светофора

Элементная база источников света светофоров - светоизлучающие диоды с высокими технико-экономическими характеристиками. Благодаря этому светодиодные светофоры обладают повышенной надежностью считывания информации в темное время суток и в сложных метеоусловиях. Исключается возможность ложного восприятия сигнала светофора участником дорожного движения в случае подсветки светофора солнечным излучением ("фантомный" эффект).

Топология излучателей источника света исключает отказ светофора во время эксплуатации. Электронная схема позволяет компенсировать влияние колебаний температуры и изменения напряжения питания на светимость источника света.

Светодиодные источники света разработаны с учетом установочных размеров ранее выпускавшихся светофоров и могут встраиваться в старые корпуса без перенастройки контроллеров управления светофорными объектами.

Основные технико-экономические характеристики светодиодных светофоров приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1Технико-экономические характеристики светодиодных светофоров

Параметр

Характеристика

Средний срок службы, лет

15

Гарантийный срок службы, лет

5

Снижение годовых затрат на обслуживание, у. е.

до 150

Срок окупаемости, лет

1,5-2

Питание, Гц

220 В, 50 Гц

Потребляемая мощность (200 мм), Вт

20

Потребляемая мощность (300 мм), Вт

25

Осевая сила света (красный, зеленый), Кд

200

Осевая сила света (желтый), Кд

300

Светодиодные светофоры устроены иначе, чем ламповые. Фантомный эффект в последних возникает из-за использования в их конструкции цветных светофильтров. В современных светодиодных светофорах их нет, поэтому появление ложных сигналов при отражении солнечных лучей исключено.

Светодиодные светофоры светят ярко и «чисто». Они отчётливо видны под острым углом, и в одной их секции можно разместить несколько разных сигналов. А надёжность работы светодиодных светофоров, как известно, превышает ламповые. Кроме того, выход из строя одного светодиода не сказывается на работе всего аппарата.

Что касается их экономичности, то их полная стоимость окупается уже в течение нескольких лет, а расходы на обслуживание светодиодных светофоров и вовсе стремятся к нулю.

Сейчас стоимость одного светодиодного светофора колеблется от 4 до 5 миллионов рублей, что в 2-3 раза дороже лампового, однако такой светофор будет работать в 50 раз дольше старого лампового: срок службы первого составляет 100 тысяч часов, а второго – всего 2 тысячи.

В условиях стремительного роста цен на энергоресурсы остро встает вопрос энергосбережения, а также использования электроэнергии наиболее эффективным образом с применением современного энергосберегающего электрооборудования. Следует отметить, что в первую очередь внедряются малозатратные и быстроокупаемые мероприятия, которых уже, как правило, недостаточно для выполнения доведенных заданий по энергосбережению. Поэтому все чаще на предприятиях начинают заниматься долгосрочными энергосберегающими проектами, которые при длительном сроке окупаемости могут иметь высокий индекс доходности.

В качестве примера рассмотрим замену энергозатратных ламповых светофоров на современные светодиодные, срок службы которых составляет около 15 лет [1].

Для сравнительного анализа был выбран трехсекционный вертикальный светофор (диаметр секции 300 мм) модели Т.1.II. В качестве лампового светофора была выбрана продукция ЗАО «ИНТРАНСС» (г. Рязань, РФ) [2], а в качестве светодиодного – продукция ОАО «Техноприбор» (г. Могилев, РБ) [3]. Основные характеристики светофоров представлены в таблице 7.2.

Таблица 7.2 – Технико-экономические характеристики светофоров

Светофор

Номинальная мощность, Вт

Срок службы, лет

Количество источников света

Срок службы

источников света, ч

Цена

светофора, руб.

Ламповый

300

10

3

1 000

2 500000

Свето-диодный

75

15

270

100 000

4 500000

Из таблицы 7.2 видно, что светодиодные светофоры, по сравнению с ламповыми, потребляют в 4 раза меньше электроэнергии. Кроме того, светодиодные светофоры светят именно тем цветом, который нужен, а в обычных светофорах необходимо ставить поверх лампы цветной фильтр, поглощающий большую долю светового потока.

Для рассчета экономии электроэнергии в год E светодиодного светофора используем формулу:

E=tраб∙365∙P1-P2, кВт, (7.1)

где tраб – время работы светофора в сутки, ч;

P1,P2 – номинальная мощность, Вт.

Тогда

E=16∙365∙300-75=1314 кВт.

К тому же лампы накаливания в светофорах старой конструкции обладают низким КПД при высоком потреблении электричества, создают высокую рабочую температуру, вследствие чего светотехническая арматура быстро изнашивается, лампы перегорают и требуют постоянного «присмотра» - а это затраты на обслуживание.

У светодиодных светофоров практически нет недостатков. Они потребляют мало энергии и обладают высокой эксплуатационной надёжностью. Корпус и рассеиватели светодиодных светофоров изготавливают из ударопрочного поликарбоната, благодаря чему они гораздо прочнее механически, устойчивы к ударам и мало подвержены вибронагрузкам. Преимущества современных светофоров состоят ещё и в том, что они могут исправно работать при самых критических температурах воздуха: от –60 до +60˚С в отличие от ламповых аппаратов. Ну и наконец, светодиодные светофоры имеют меньший вес и габариты, что тоже имеет значение для безопасности дорожного движения.

Таким образом, все вышеприведенные характеристики и расчеты говорят о несомненном преимуществе светодиодных светофоров над ламповыми. По оценкам экономистов, установка таких современных регуляторов дорожного движения позволяет сократить расходы на годовое обслуживание светофоров примерно на треть, даже при том, что первоначальные затраты на их установку выше [1].

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Светофоры предназначены для поочередного пропуска участников движения через определенный участок улично-дорожной сети, а также для обозначения опасных участков дорог.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Похожие материалы:

Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности

Методические рекомендации курсантам по выполнению контрольной работы по учебной дисциплине «Информатика и информационные технологии в профессиональной деятельности»

Cells. Клетки. Английский перевод

Спроектировать литейный цех по производству отливок методом литья в кокиль

Дипломный проект. Цель дипломного проекта: спроектировать литейный цех по производству отливок методом литья в кокиль; разработать и экономически обосновать технологический процесс изготовления отливки «Корпус»

История создания общероссийской общественной организации «Союз казаков»

В качестве объекта нашего исследования стоит рассмотреть самую старейшую некоммерческую организацию в лице Союза казаков России.

Деньги. Денежно кредитная система

Сущность и функции денег. Денежная масса, спрос и предложение денег. Денежный рынок. Сущность, функции и формы кредита. Кредитный механизм. Банки. Ссудный процент. Рынок кредитных ресурсов.

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok