Osvetljenje_2012

Анализа новог система контроле рада јавног осветљења Београда

Марко Анђелковић, M.Sc.E.E, ЈКП „Јавно осветљење“ Београд

Ленка Петровић, M.Sc.E.E, ЈКП „Јавно осветљење“ Београд

Унапређења у комуникацијама и информационим технологијама довела су до идеје о контроли система

јавног осветљења града Београда. Помоћу тих унапређења, постало је могуће допринети бољој ефикасности,

поузданости и квалитету услуга као и контроли над мрежом. Систем контроле рада јавног осветљења је систем који

има могућност надгледања, координисања и контроле извесних елемената у мрежи са даљине у реалном времену

са неке централне локације у мрежи.

Садашњи начин управљања јавним осветљењем реализован је употребом МТК уређаја (мрежна

тонфреквентна команда). Такав систем управљања омогућава дириговано укључење тј. искључење по потреби, уз

недостатак било какве повратне информације о стању опреме за време експлоатације. Због великог броја светиљки

у урбаним срединама попут Београда, oзбиљан проблем представља стална контрола рада појединачне светиљке, а

одређивање типа и места квара захтева много времена и ангажовање великог броја људи, што повећава трошкове

одржавања система. Квалитетно осветљење аутопутева, раскрсница, улица и паркова, као и пожељно смањивање

средстава која се користе за одржавање повећавају потребу за постојањем система даљинског управљања.

Основни задатак који треба да испуни систем контроле рада јавног осветљења Београда јесте укључење

ормана према календару рада осветљења, који доноси Скупштина града Београда (табела бр.1), уз контролу статуса

ормана (укључен/искључен) током 24 сата дневно. Због немогућности тренутног система да шаље повратне

информације о стању мреже, увид о функционисању опреме имамо на основу обилазака „терена“ и позива грађана о

евентуалним кваровима. Нова метода процесирања проблема у мрежи врши се тако што се идентификују ормани

помоћу јединственог броја и на тај начин се одређује њихова локација и остале неопходне информације. Задатак

који треба да испуни нови систем је и даљинско укључење/искључење ормана из контролно-командног центра ЈКП

„Јавно осветљење“ Београд (Теодора Драјзера 42). Операција укључивања се врши да се избегне нерадно стање, а

искључивања да би се прекинуо рад осветљења у времену када осветљење није потребно и у случају потенцијалних

кварова. На тај начин постиже се уштеда електричне енергије и није потребно слати екипу на терен због обнављања

рада дела мреже.

р.б

МЕСЕЦ

ДАТУМ ОД-ДО

ПАЉЕЊЕ У САТИ (h:min)

ГАШЕЊЕ У САТИ (h:min)

Време рада сијалица

ДАНА ДНЕВНО (h:min)

10-ДНЕВНО (h:min)

Месечно (h:min)

1.

ЈАНУАР

01-10 16,00 07,00 10 15:00 150:00 452:00 11-21 16,15 06,45 11 14:30 159:30

22-31 16,30 06,45 10 14:15 142:30

2.

ФЕБРУАР

01-10 16,45 06,30 10 13:45 137:30 372:30

(385:15) 11-21 17,00 06,15 11 13:15 145:45

22-28(29) 17,15 06,00 7 (8) 12:45 89:15 (102:00)

3.

МАРТ

01-10 17,30 05,45 10 12:15 122:30 364:15 11-21 17,45 05,30 11 11:45 129:15

22-31 18,00 05,15 10 11:15 112:30

4.

АПРИЛ

01-10 19,00 06,00 10 11:00 110:00 310:30 11-21 19,15 05,30 11 10:15 112:45

22-30 19,30 05,15 9 09:45 87:45

5.

МАЈ

01-10 19,45 05,00 10 09:15 92:30 271:15 11-21 20,00 04,45 11 08:45 96:15

22-31 20,15 04,30 10 08:15 82:30

6.

ЈУН

01-10 20,30 04,15 10 07:45 77:30 222:30 11-21 20,45 04,00 11 07:15 79:45

22-30 20,45 04,00 9 07:15 65:15

7.

ЈУЛ

01-10 20,45 04,15 10 07:30 75:00 248:00 11-21 20,30 04,30 11 08:00 88:00

22-31 20,15 04,45 10 08:30 85:00

8.

АВГУСТ

01-10 20,00 04,45 10 08:45 87:30 286:45 11-21 19,45 05,00 11 09:15 101:45

22-31 19,30 05,15 10 09:45 97:30

9.

СЕПТЕМБАР

01-10 19,15 05,30 10 10:15 102:30 327:00 11-21 18,45 05,45 11 11:00 121:00

22-30 18,30 06,00 9 11:30 103:30

10.

ОКТОБАР

01-10 18,15 06,15 10 12:00 120:00 392:45 11-21 17,45 06,30 11 12:45 140:15

22-31 17,30 06,45 10 13:15 132:30

11.

НОВЕМБАР

01-10 16,15 06,00 10 13:45 137:30 422:00 11-21 16,15 06,15 11 14:00 154:00

22-30 16,00 06,30 9 14:30 130:30

12.

ДЕЦЕМБАР

01-10 16,00 06,45 10 14:45 147:30 467:45 11-21 15,45 07,00 11 15:15 167:45

22-31 15,45 07,00 10 15:15 152:30

УКУПНО ЗА ГОДИНУ (h:min): (УКУПНО ЗА ПРЕСТУПНУ ГОДИНУ) (h:min):

365 (366)

4137:15 (4150:00)

Табела бр.1. Важећи календар паљења и гашења јавног осветљења града Београда преко МТК система

Детекција и класификација кварова веома су важне и за систем одржавања и за грађане Београда. Разлог за то је што постоје различите врсте кварова и локација на којима се кварови могу десити, а постоје и ограничења када је у питању генерисање и прикупљање информација о квару. Детекција кварова предвиђена је контролом струја

излазних каблова из разводних ормана у одређеном кораку (∆I). Ова функција захтева могућност постављања задате вредности струје за сваки извод, која треба да представља струју при нормалном режиму рада. Уколико је

разлика између постављене и измерене вредности струје већа од ∆I, у контролно-командном центру се појављује аларм. На овај начин могуће је установити на којем изводу разводног ормана је дошло до поремећаја у раду, а на

основу вредности ∆I можемо имати увид о врсти квара. Аларм се приказује на мапи града – ГИС-у, означавањем локације ормана, а додатно се појављују унапред постављени атрибути ормана (адреса, идентификациони број и

ознака извода на којем је констатован квар (∆I)).

Географски информациони систем (ГИС)

Географски информациони систем је систем за управљање просторним подацима и њима придруженим атрибутима. У најстрожем смислу, то је рачунарски систем способан за интегрисање, складиштење, уређивање, анализу и приказ географских информација. У ширем смислу, ГИС је оруђе „паметне карте“ које оставља могућност корисницима да постављају интерактивне упите (истраживања која ствара корисник), анализирају просторне информације и уређују податке. Функционисање система се може проверити на ГИС-у као и што се може даље анализирати мрежа у случају квара помоћу истог система. За даље реаговање у вези са кваром, шаље се екипа које ће физички проверити и поправити квар.

Излазни подаци ГИС-а треба да представљају следеће објекте:

• Трансформаторска станица

• Орман

• Стуб

• Светиљка

• Проводничка мрежа

Објекти на мапи ГИС-а треба да буду представљени одговарајућим симболима који би олакшали преглед података. Ради прикупљања што већег броја података о опреми, објектима су додељени атрибути.

Атрибут трансформаторске станице, осим локације самог објекта, коју поседују и сви остали објекти у ГИС-у, јесте број трансформаторске станице.

Атрибути ормана:

• Број

• Тип (ROR-3, ROR-6, ROR-3M, ROR-6M)

• Укупан број извода

• Оптерећење улазних фаза

• Тип команде (штафета, МТК)

• Оптерећење излазних фаза

• Дигитализована блок шема ормана са тренутним вредностима оптерећења

Атрибути стуба:

• Број

• Тип (дрвени, метални, бетонски, ГСП)

• Врста (линијски, угаони, конусни сегментни, осмоугаони, декоративни, високонапонски, округли, решеткасти)

• Висина

• Врста носача светиљке (лучна лира: једнокрака, двокрака, трокрака; права лира: једнокрака, двокрака, трокрака; носач, модуло, наглавак-редуцир, секстант, затега)

• Постојање НН мреже

• Прикључна плочица

Атрибути светиљке:

• Тип (модел, произвођач, слика)

• Тип сијалице (извор светлости)

• Снага сијалице

• Врста носача (опционо: уколико се светиљка не налази на стубу)

Атрибути проводничке мреже:

• Тип кабла

• Вођење кабла (кабловско, надземно)

Атрибути морају бити дефинисани на начин који омогућава најлакше претраживање/филтрирање података.

На следећим сликама приказано је на који начин визуелно функционише систем јављања квара у ГИС-у.

На слици бр.1 приказан је орман ЈО-1-030, који се налази у Панчићевој улици код броја 12, општина Стари град, са распоредом извода који су, ради лакшег распознавања, обележени различитим бојама.

Слика бр.1. Разводни орман са распоредом извода

На слици бр.2 приказан је орман ЈО-1-030 са свим стубовима који се из њега напајају. Зеленом бојом су означени изводи и стубови који функционишу регуларно, док је црвеном бојом означен извод на којем је регистрован квар.

Слика бр.2. Разводни орман са маркираним изводом на којем се десио квар (црвена боја)

На слици бр.3 приказан је орман ЈО-1-030 са изводом на којем је регистрована неправилност у раду.

Слика бр.3. Разводни орман са изводом на којем је регистрована неправилност у раду

Од изузетне важности су и превентивне мере које треба да испуни систем контроле рада јавног осветљења.

Контрола температуре у орману може да детектује потенцијалне кварове пре него што се десе, па се шанса за

прекидање снабдевања електричне енергије смањује. Контрола отварања врата ормана може да детектује крађу и

манипулацију опремом без дозволе, па као таква онемогућава вандалско понашање и нуди безбеднију

експлоатацију.

Функције контроле представљају предности у следећим областима:

• реконфигурација

• анализа типа и места квара

• менаџмент потрошње

• интегрисано „најјефтиније“ планирање

• дуготрајна стабилност

• обнављање рада

Конфигурација мреже је променљиве природе, са ручном манипулацијом, тако да је сва потрошња

снабдевена минималним губицима и великом сигурношћу, квалитетом и безбедношћу. Олакшање преоптерећених

делова мреже ће бити лакше имплементирати коришћењем новог система контроле рада јавног осветљења.

Функционисање система се може проверити на ГИС-у, а може се и анализирати мрежа у случају квара. За даље

реаговање у вези са кваром, шаље се екипа која ће поправити квар. На основу добијених информација одређује се

оптималан број чланова екипе која се шаље ради поправљања квара, а може се одредити и који су корисници

приоритетни. Прикупљени подаци могу се користити не само за краткорочну превенцију проблема у функционисању

јавног осветљења, већ се њиховим сакупљањем у базу података могу извршити потребне реконструкције мреже и

добити значајна искуства за будуће пројектовање мреже.

Основни циљ управљања инсталацијом јавног осветљења јесте постизање пројектованог нивоа, тј.

минималног препорученог нивоа средње осветљености (сјајности) жељених површина. Опрема која ће се користити

за реализацију мора бити компатибилна постојећој опреми, а уједно и одговарајућа основа за накнадна побољшања

у будућности. Сврха овог система управљања сагледава се у коришћењу прилагођеног апликативног програма, који

уз помоћ визуелне базе географски позиционираног система, има улогу у повећању поузданости за време рада уз

смањивање оперативних трошкова одржавања.

Марко Анђелковић, M.Sc.E.E.

ЈКП „Јавно осветљење“ Београд

11 040 Београд, Теодора Драјзера 42

381 69 20 24 157

381 11 44 05 152

Ленка Петровић, M.Sc.E.E.



381 69 20 24 176

381 11 44 05 153

Savetovanje DOS – Trebinje 2012.

1

Andrej Đuretić, mag. el. ing. Minel-Schréder d.o.o. fabrika svetiljki, Beograd

PRIMENA DINAMIČKIH SCENARIJA U DEKORATIVNOM

OSVETLJENJU GLAVNE POŠTE U BEOGRADU Ovaj rad ima za cilj da prikaže primenu DMX protokola za kontrolu LED svetiljki (ali i konvencionalnih metal-halogenih izvora) korišćenih u projektu dekorativnog osvetljenja fasade Glavne pošte u Beogradu. Ovaj rad ne pokriva kompletan projekat - izbor svetiljki i odgovarajućih fotometrijskih karakteristika, njihove pozicije i usmerenja su deo šireg fotometrijskog projekta koji je predstavljao osnovu za primenu kontrolnog sistema zasnovanog na DMX512 protokolu. 1. Uvod Dekorativno osvetljenje zgrade Glavne pošte u Beogradu nesumnjivo predstavlja projekat od velikog društvenog značaja, uzimajući u obzir činjenicu da je pošta jedna od arhitektonski najvrednijih građevina i da njeno osvetljavanje značajno doprinosi noćnom izgledu grada. Ipak, ono što ovaj projekat razdvaja od sličnih projekata dekorativnog osvetljenja je primena kontrolnih sistema za kreiranje različitih svetlosnih scenarija (programi koji definišu rad svake pojedinačne svetiljke (boja i intenzitet svetlosti) u zadatom ciklusu). Implementacija DMX512 protokola u kontroli svetiljki nije nova stvar (korišćena i kod drugih značajnih objekata, kao npr. za zgradu skupštine Srbije ili novog mosta na Adi kod kojeg je primenjen sličan koncept), ali se gotovo u svim situacijama formiraju grupe, gde svetiljke iz iste grupe rade prema istom svetlosnom scenariju. To takođe znači da svetiljke iz iste grupe imaju istu adresu (npr., 0 (crvena), 1 (zelena) i 2 (plava)), što smanjuje broj različitih adresa, olakšava adresiranje svetiljki i pojednostavljuje kreiranje svetlosnih scenarija. U slučaju Glavne pošte, svaka od LED svetiljki ima svoju jedinstvenu adresu! To nam omogućava kreiranje takvih svetlosnih scena u kojima se svaka svetiljka ponaša drugačije i nezavisno od svih ostalih. Ovo značajno otežava pripremu projekta (adresiranje svetiljki – ukoliko nije drugačije specificirano, svetiljke se standardno isporučuju uvek sa istom adresom), planiranje DMX kontrolnog električnog kola i izradu scenarija rada svetiljki. Najpre se mora povesti računa o broju različitih adresa određenih na osnovu broja upravljanih svetiljki (u konkretnom slučaju, korišćen je DMX512 kontroler sa 1024 kanala, što teorijski omogućava povezivanje 341 svetiljke u slučaju RGB tipa (1024/3~341), ili 256 svetiljki RGB+W(hite) tipa (1024/4=256), gde je za svaku od osnovnih sistemskih boja potrebna nezavisna adresa. Da bi se osmislila instalacija i svetiljke adresirale, neophodna je detaljna šema veza DMX kola. Interesantno je pomenuti da su se u projektu koristili i DMX prekidači, što nije deo uobičajene prakse u dekorativnom osvetljenju u Srbiji (DMX prekidač je vrsta prekidača koji zahvaljujući ugrađenom DMX interfejsu ima adresu i može biti upravljan). Pošto konvencionalni izvori nisu podesni za primenu dinamičkih scenarija zbog njihovih fizičkih ograničenja, DMX512 prekidači (kontaktori na slici 1) su korišćeni za uključenje/isključenje grupa svetiljki sa metal-halogenim izvorima, u zavisnosti od zadatog svetlosnog scenarija.


2

2. Opis projekta 127 komada različitih LED svetiljki sa ugrađenim DMX interfejsom je upravljano putem DMX512 protokola. Imajući u vidu da investitori nisu imali određene zahteve po pitanju svetlosnih scenarija na početku projekta, planirano je da se svakoj svetiljci dodeli druga adresa (3 ili 4 kanala, u zavisnosti od toga da li je svetiljka RGB ili RGB+W tipa). Zbog veoma kratkih rokova, svetiljke su morale biti isporučene izvođaču pre adresiranja da bi se nastavilo sa radovima na montaži opreme i kabliranja. Nažalost, to je značilo da se adresiranje moralo obaviti na licu mesta, gde je svaka svetiljka morala biti pronađena i zatim joj pridodata odgovarajuća adresa u skladu sa njenom stvarnom pozicijom u DMX upravljačkom kolu. Zbog fizičkih ograničenja karakterističnih za DMX512 protokol, nakon svake 32 svetiljke ili posle dužine od 300m u DMX upravljačkom kolu (oba uslova su obavezna), potrebno je pojačati upravljački signal (koriste se uređaji tipa DMX spliter ili DMX ripiter). Više različitih tipova uređaja je korišćeno u ovom projektu, a prilikom njegove izrade se vodilo računa o tome da svi uređaji moraju obavljati svoje funkcije u potpunoj harmoniji sa ostalima. Kompletna šema DMX upravljačkog kola je prikazana na slici 1. Kao što se može videti, upravljačko kolo počinje u razvodnom ormanu 1 (RODO 1), gde je smešten DMX512 kontroler.

Slika 1. Šema veza DMX512 upravljačkog kola


3

Za potrebe projekta korišćen je DMX512 kontroler tipa “SLESA-U7“, proizvođač Nicolaudie UK (slika 2). Kontroler raspolaže sa ukupno 1024 kanala (2 DMX segmenta, po 512 kanala svaki), što je više nego dovoljno za potrebe ovog projekta. Može se primetiti (slika 1) da je korišćen samo jedan izlaz na kontroleru jer je tako lakše zbog kreiranja dinamičkih scenarija (pitanje strukture korisničkog softvera i adresiranja). Kao što je pomenuto u prethodnom pasusu, za projektovano DMX upravljačko kolo potrebna su dva DMX512 splitera, tipa “Rail-Split RDM“ , proizvođač Artistic Licence UK (slika 3). Pošto korišćeni tip splitera ima 6 nezavisnih izlaza, bilo je veoma zgodno da se ovaj uređaj postavi odmah iza DMX512 kontrolera u upravljačkom kolu u RODO 1 (5 od 6 izlaza je iskorišćeno, kao što je prikazano na slici 1). Praktično, spliter je iskorišćen kao razdelnik signala koji omogućava da svaki od 6 izlaza kontroliše određenu grupu svetiljki (do 32 komada pre nego što je neophodno postaviti novi pojačavač signala), što direktnim izlazom sa kontrolera ne bi bilo ostvarivo.

Slika 2. DMX512 kontroler SLESA-U7 Nicolaudie Slika 3. DMX512 spliter Rail-Split RDM, Artistic Licence Kao što već prethodno pomenuto, postoje grupe svetiljki koje nisu upravljive (metal-halogene sijalice snage 150W sa elektromagnetskom predspojnom opremom, bez integrisanog DMX interfejsa), ali za koje takođe postoji potreba da se inkorporiraju u DMX upravljačko kolo na jedini način na koji je to moguće (uključenje/isključenje svetiljki, bez mogućnosti dimovanja i brze promene boja). Korišćeni su DMX prekidači tipa “DMX switch 10A“, deo 1-558 (12V/500mA napajanje), proizvođač Milford Instruments Limited UK (slika 4). DMX adresa se zadaje svakom prekidaču putem DIP prekidača na štampanoj ploči (plava sekcija na slici 4) i može biti u opsegu 1-512. Po 8 svetiljki tipa Focal povezano je na jedan DMX prekidač (polazna struja za metal-halogene sijalice snage 150W je 1.2A, u skladu sa tim odabran je tip prekidača koji podržava ukupnu struju od 10A (kritičan slučaj startovanja izvora).


4

Slika 4. DMX512 prekidač 10A, Milford Instruments Limited UK Pre nego što se otpočelo sa kreiranjem svelosnih scena, sve električne veze u DMX upravljačkom kolu su ispitane i svetiljkama su zadate adrese. Kao što je u prethodnom tekstu objašnjeno, svetiljke su isporučivane izvođaču radova u više navrata (kako su stizale u fabriku), pa nije bilo moguće dodeliti svetiljkama adrese pre montaže. Umesto toga, korišćen je uređaj DMX tester, tipa “Jumpstart”, proizvođač Artistic Licence UK (slika 5) pomoću kojeg je pronađena svaka svetiljka u DMX kolu i zatim izvršeno sortiranje (svakoj svetiljci je dodeljena adresa u skladu sa njenom realnom pozicijom u DMX instalaciji, počevši od DMX512 kontrolera pa do poslednje svetiljke (adrese) u upravljačkom kolu). Važno je napomenuti da je deo svetiljki RGB+W tipa (4 kanala za adresu), a deo RGB tipa (3-kanalna adresa). Takođe, svetiljkama iz NEOS familije (Neos 1/36 LED i Neos 2/80 LED, proizvođač Schréder) su se adrese dodeljivale direktno putem integrisanih DIP prekidača (slika 6 – 3 plava prekidača za zadavanje trocifrene adrese).

Slika 5. DMX tester Jumpstart, Artistic Licence UK Slika 6. DIP prekidači u NEOS svetiljkama Na zahtev investitora, inženjeri kompanije Minel-Schreder su kreirali više različitih scenarija (ukupno 24) za različite prilike (5 različitih standardnih (svakodnevnih) ili nekoliko svečanih scenarija (Nova Godina, Božić, Dan Pošte, drugi nacionalni praznici…)). Za potrebe kreiranja


5

scenarija korišćen je korisnički softver „ESA Pro”, takođe proizvod kompanije Nicolaudie UK (proizvođač DMX kontrolera). Na slici 7 prikazan je orman RODO 1 u koji su smešteni DMX512 kontroler i DMX512 spliter.

Slika 7. RODO 1 Na slikama 8 i 9 prikazane su neke karakteristične opcije koje nudi ESA Pro softver. Ovaj softver je prilagođen korisniku i jednostavan za upotrebu, ali je potrebno dosta vremena da se definiše svaka pojedinačna svetiljka (posebno u konkretnom slučaju, gde količina svetiljki nije zanemarljiva) i kreiraju nešto složeniji svetlosni scenariji. Raspored svetiljki i definisanje rada svake svetiljke u toku izvršenja zadatog scenarija može se videti u gornjem desnom prozoru na slici 8, dok se simulacija zadatih scenarija može videti na slici 9, gde se svaki scenario može proveriti u realnom vremenu pre nego što se učita u DMX512 kontroler.

Slika 8. Kreiranje scenarija korišćenjem ESA Pro softvera


6

Slika 9. Simulacija svečanog (novogodišnjeg) scenarija u realnom vremenu Konačno, na sledećih nekoliko fotografija prikazani su neki od svetlosnih scenarija snimljenih nakon realizacije projekta. Bitno je napomenuti da su prikazani samo nešto jednostavniji scenariji, jer je zbog specifične geometrije objekta i rasporeda svetiljki bilo veoma teško fotografisati dinamičke scenarije (brze promene na manjim prozorima u donjoj zoni mogu se videti samo na licu mesta, fotografije to ne prikazuju dovoljno verno). Kao što se može i videti, rezultati su impresivni i definitivno opravdavaju zahteve za složenijim rešenjima kao u slučaju Glavne pošte u Beogradu. Prikazano je nekoliko scenarija: standardni (slika 10), srpska trobojka (slika 11), zeleni (slika 12), ljubičasti (picture 13) scenario rada i scenario predviđen za Dan pošte (plavo-žuta kombinacija koja predstavlja zaštitni znak poštanske organizacije u Srbiji – slika 14).

Slika 10. Standardna svetlosna scena za svaki dan


7

Slika 11. srpska zastava

Slika 12. „zelena“ svetlosna scena


8

Slika 13. „ljubičasta“ svetlosna scena

Slika 14. Dan Pošte Literatura

1. http://www.artisticlicence.com/ 2. http://www.nicolaudie.com/ 3. http://www.milinst.com/overview/dmx/dmx.html

CityTouch

Intelligent Light Management for

street lighting of an entire city

Governments

are tightening

restrictions

188 countries have

ratified, accessed,

approved or accepted

the UN's Kyoto Protocol.

Cities want to

establish identity

€6.2 billion were

invested in outdoor

lighting in 2008 alone.

Artificial light

is disturbing a

delicate balance 19% of all the energy

consumed worldwide

comes from lighting.

People want light

to make room

for darkness

Night skies in

densely populated

cities can be as much

as 500 times brighter

than is natural.

Outdoor lighting is about finding the right balance

•Planned HID lamps ban: Sodium, Mercury, M/Halide

•Pressure to renew existing lighting infrastructures with more energy

efficient lighting sources

EuP will accelerate market transformation

Germany Italy France UK Spain Poland SE, FI, DK Rest of EU-25

9.7 9.6 9.2 8.5 4.5 4.5 4.0 10.0

Total Light Points: 60 M

16 M 5 M 34 M 1 M 4 M

HPM LPS HPS MH FL To be fully replaced as part of the EU directive

To be partially replaced as part of the EU

directive 1)

No. LP

Country

Lam

p T

yp

e

Note: The EuP Directive doesn’t forbid all high pressure sodium lamps but will gradually phase out the unefficient ones.

Source: Preparatory Studies for Eco-design Requirements of EuPs 2007; Humatica Interviews; Lighting and Cleantech Incubator

More than 35% of all street lamp types will

become obsolete by 2015

The race for Green is on!

•Major cities in Europe have

energy reduction targets up

to 30% in the coming 15

years

•Share best practices

…but are also competing for

the Greenest image!

http://en.cop15.dk/frontpage

http://home19.inet.tele.dk/odin/annimationer_mm/dansk_flag.jpg

7 7

Feel like joining the

green economy?

Trend 1: Transition from analog to digital

Trend 2: New Business Models in Public Lighting

Typical Risk Sharing Models 1)

Energy

consumption

Energy price

kWh

€

HW/SW

investment

Operational

€

€

Risk Type

Note: 1) Typical models; broad range of variations can be observed in the market today

Municipality

Municipality

Utility

Municipality

Municipality

Traditional

Operators

Small | Large

Dedicated Service

Provider (PFI)

Dedicated Service

Provider (EPC)

Municipality

Service Provider

Service Provider

Trend

Municipalities do not have the budgets like

in the past

Example | Energy performance Contracting

Costs / Benefits / Timelines Description of the concept for Outdoor

Energy utilities with current or planned operating activities in public lighting network

Type of

ESCO

Financing of lighting renovations to increase energy efficiency in return for the lion’s share of savings annuities

• Utility benefits : • Customer retention/acquisition • New recurrent revenue services • Captive target for energy supply • Fulfill legal targets (when applicable)

• Municipalities benefits : • No capital expenditure required • New modern lighting with some savings • Long term visibility on costs • Full environmental benefits

Description

of concept

Key activities

• Perform comprehensive auditing to identify best savings opportunities (both in energy & maintenance)

• Establish baseline & negotiate SLA • Plan and execute renovations

– Invest in capital required – Advise design, specifications – Subcontracting of installation/engineering – On-going maintenance plan

• When legally possible, bind EPC with long term energy supply contract

• Performance monitoring, verification and reporting

Saved energy

costs

Saved energy

costs

Detailed

Analysis

Service

Baseline

energy

costs

Baseline

energy

costs

Cost

Timeline

Gu

ara

nte

ed

Be

ne

fit

Gu

ara

nte

ed

Be

ne

fit

Cost for upgrade covered by

guaranteed savings

Cost for upgrade covered by

guaranteed savings

Contract

begins

Inve

stm

en

t

Contract

begins

Contract

begins

Inve

stm

en

tIn

ve

stm

en

t

Contract duration

Contract

ends

Contract duration

Contract

ends

Contract

ends

Reduced energy costs

thanks to performance based solutions

Trend 3: Intelligent Street Lighting

• Strong and Increasing Business Need

• More and more cities will outsource their operations to lower-cost dedicated service providers

• Only intelligent lighting will enable dedicated service provider (PFI, EPC) business models: measurement & verification, service level reporting, …

• Web-based solutions will enable parties to seamlessly collaborate (cities, service providers, sub-contractors, …)

• Remote management already dominant in UK PFI deals

• Decreasing Cost of Components and Rising Labor Cost

• Collapse of hardware and information cost

– Controls, communication, etc.

• LED will drive move from analog to digital - low incremental cost and effort to introduce intelligence

• Labor costs will not decrease, significant increase in developing countries expected

• Street Lighting as an Integrated Part of the Smart Grid

• The smart grid requires energy-using products to be connected

• Rise of electric vehicles likely to impact light pole infrastructure (e.g. charging stations)

Traditional lighting operations Intelligent lighting operations

Physical failure inspection

• A scouting team drive during night to

visually spot failures

Remote monitoring

• The lighting failures are automatically

reported by the system, saving time and

costs

Paper based mapping & archiving

• Use of paper maps and files to

manage the maintenance of the

lighting stock

Smart asset management

• The digital system smartly plans and

routes the maintenance works to

minimize street blockages

Undifferentiated lighting levels

• Lights burn uniformly throughout the

night

Smart dimming & scene setting

• Lights are dimmed during low traffic hours to

save energy or enhanced in problematic

neighborhoods to improve safety

Estimation based metering

• As multiple entities are connected to

the grid, the energy consumption is

roughly estimated by the utility

Intelligent energy metering & billing

• A smart meter accurately calculates the

energy consumption taking into account the

varying rates and automatically bills all entities

Moving from ‘dumb’ to ‘smart’ lighting networks

Philips lighting controls solutions

14

Explanation Explanation Explanation

LOCAL LIGHTPOINT

CONTROL

… To locally set he

right amount of light

at the right place at

the right time

NETWORKED

LIGHTPOINT

MANAGEMENT

… To fully control the

amount of light at the

right place at the

right time and

provide monitoring of

every individual light

point

… To provide

monitoring & control

over a group of light

points

GROUP

MANAGEMENT

Dynadimmer

Lumistep

SDU

Amplight

LumiMotion

CityTouch

StarSense RF

StarSense PL

Trend from local no networked controls

solutions

16

City with different areas and lighting solutions …

Rural areas

City Centre

Industry

Residential

Highways

Recreational

17

City with different areas and lighting solutions …

Rural areas

City Centre

Industry

Residential

Highways

Recreational

LIGHTPOINT

CONTRIOL

LIGHTPOINT

MANAGEMENT

LIGHTPOINT

MANAGEMENT

GROUP

MANAGEMENT

GROUP

MANAGEMENT

LIGHTPOINT

CONTRIOL

18

City with different areas and lighting solutions

…

Rural areas

City center

Industry

Residential

areas

Highways

Erholungszonen

LIGHTPOINT

CONTRIOL

LIGHTPOINT

MANAGEMENT

LIGHTPOINT

MANAGEMENT

LIGHTPOINT

CONTRIOL GROUP

MANAGEMENT

GROUP

MANAGEMENT

Luminaires

Controls

Asset Mgmt

Telemanagement

Online Service

Outdoor lighting eco-system

Lighting Controls Players

LED Lighting Players

Asset Management

Players

20

20

Traditional telemanagement systems provide silos




Asset Management

Players

22 22

Asset Management software are static with no

real-time connectivity or automation




Asset Management

Players

24 24

Imagine a service platform that puts you in

charge…

25 25

Imagine a service platform that puts you in

CONTROL

…with Plug & Play commissioning…

26

26

…delivering disaggregated & unambiguous

electricity consumption data…

27 27

…using open standards, enabling

integration on tomorrow’s smart grid…

28 28

…supporting end-to-end workflows…

hot call

29 29

weather alert

and accidents

Reasons for intelligent light management

Be in control Status check of city lighting

SLA cost transparency

Safety High crime areas

Traffic safety

Future-proof Networking trend

New future applications

Savings potential Energy cost savings

Operational cost savings

Flexibility

Events in the city

Dimming per street class

• based on street lighting workflows

• end-to-end online lighting mgmt service

• hardware and vendor agnostic architecture

• IT hassle-free, easy browser access

• future-proof

• secure

• scalable & extensible

CityTouch | What is it?

Internet-based online lighting management service

Targeted for street lighting service providers

Enabling operators to manage and control the street lights of an entire city

Delivered as fully managed end-to-end ICT service

What is CityTouch?

CityTouch | online light management service platform

34

End-to-End Online Service Platform:

Storage & Computing resources, Security, Connectivity, user roles

Reliability, Security and Scalability

Service agreement defining roles & responsibilities

Street Lighting

Asset Management

CityTouch

Street Lighting

Telemanagement

CityTouch – supported workflows

CityTouch | End-to-End Service

Access Point

GSM/GPRS

Modem

Computing & Storage

Continuous service innovation

Modem, all mobile connectivity costs, computing/storage costs, service innovation with new workflows supported through the dashboard in the future are all included in the price/light point/year.

Buy

Yearly fee (rent)

RF / PLC

Internet

Internet

Connectivity costs included

Enabling Control Hardware CityTouch Service Scope (price per light point per year)

Lighting Operator / End user

CityTouch Benefits | Future-proof

Customers are completely shielded from technology changes

CityTouch is hardware agnostic – a mixture of multiple and co-existing

hardware is possible

CityTouch

High flexibility in choice of lighting controls hardware solutions

Management of mixed controls hardware solutions in one user interface

Online

Service

Platform

Controls

Hardware

Philips

Starsense

RF

Philips

Starsense

Powerline

Philips

AmpLight

3rd party

provider

CityTouch Benefits | Scalable

CityTouch is fully scalable, highly reliable, fast and provides a dynamic user

interface even when handling millions of assets

CityTouch Benefits | Secure

CityTouch provides highest security comparable to online banking

Strongly encrypted user sessions (https)

All interactions are secured using 128-bit SSL encryption,

which is currently the strongest available for commercial use

Disaster-proof

Our highly reliable cloud based server infrastructure with

multitenant software architecture and automated regular

backups ensure the safety of your data

Hacker-proof

We run professional security audits by external experts on a

regular basis to ensure 100% safety of our service platform

Online User IDs and Passwords

Prevention of inadvertent or malicious misuse of user accounts

Advantages of CityTouch

39

Save time,

energy, effort

and money

Software As A

Service

Any type of

intelligent

lighting system

Any fixture,

any brand

Advantages of CityTouch

Easy to use

CityTouch – supported control solutions

Starsense Wireless

Starsense Powerline

41

Starsense Powerline

Power-line communication

OLC

Mains

OLC

42

Starsense Wireless

Cabinet: - Segment Controller - Modem (SIM card)

streetlighting with OLC’s

RF

CityTouch light management service

mesh network

Starsense Wireless

• Mesh network

• Highest reliability in

communication

• State-of-the-art embedded

security solutions

• Sub-GHz network

(868 MHz) guarantees high

scalability and secure

communication

• High scalability up to 4000

nodes per Segment

Controller

Starsense Wireless system components

44

CityTouch Outdoor Configuration Assistent

Segment controller

Wireless OLC

RF

GPRS

Starsense Wireless – Network Planning

• Analysis of environment

• Network planning

• Positioning of segment controller

• Electrical installation

CityTouch user interface

• Intuitive & comprehensive

• Easy-to-use

• Fast learning curve

• Efficient usage

• Based on street lighting

workflows

Features | Daily Operation (1/2)

Daily operation

Intuitive map interface

Entire installation in one view

Quick information retrieval

Live data!

Features | Daily Operation (2/2)

Daily operation

Complete overview

Highly detailed information

SLA reporting

Operational optimalisation

Features | System Activity

System Activity

Logging of events

Track activities

Features | Dimming

Dimming

Flexible dimming schedules

Light tailored to usage

Realizing energy savings

Pre-configure light levels for

events

Features | Fault Tracking

Issue Tracking

Daily issue report

automatically sent by email

Features | Faults

Faults

Real time failure detection

Only show real lighting faults

Maintenance planning

Increased availability

SLA performance checking

Features | Asset Management*

Asset Management*

Overview of all assets

Planning support

Expandable to any asset type

*for connected light points

Features | Light switching points

*for connected light points

Switching Points

History of all switching points

Available per light point

Know exactly when light was on or off

Features | Energy Reporting

Energy Reporting

Evaluate energy usage

Check on savings made

Compare areas/ different periods

Identify further saving possibilities

CityTouch Interfacing

AMS

Asset

Management System

CityTouch

Street Lighting

Management System

Data Exchange

AMS

Login

CityTouch

Login

Street lighting operator

CityTouch can connect to AMS existing solutions via standard web services

CityTouch | savings potential

Energy

costs

Energy Costs

Operations

costs

Reduced up to 70%

Providing the right amount of

light where & when needed

Efficient automated lighting

workflows

Prediction & detection of failures

Energy optimizations

Planning and maintenance

optimization

heute Sanierung mit LED Sanierung mit LED & CityTouch

Energie

Entsorgung

Wartung

Installation / Montage

Anschaffung

Sacings Potential for Operators

-35%

approx 35 % cost savings achieved by Citytouch

approx. 15 - 20 € / LP / year

Lifecycle costs in street lighting over 20-25 years

Today renovation with LED renovation with LED

Acquisition

Today renovation with LED renovation with LED

Installation and mounting

maintenance

Recycling

energy

CityTouch world-wide references

Profit from the reliability of a global player

2012

2012

2012

Current

Next

Many projects in Europe already few months after launch

High potential and strong market pull from all parts of the world

Market introduction in US and China planned for 2012

“It seems CityTouch is the first real plug

and play solution. The auto-commissioning

and lack of overhead makes for a strong

business case just with monitoring,

trimming and some part night profiling with

flexibility to modify profiles remotely –

excellent” Mick Trussler, London Borough of Redbridge

“CityTouch is a country mile improvement

over our GEOworks asset management

tool” Tim Livesey, Skanska

“We love that CityTouch is delivered in a

way that we don’t need to organize the IT

around it. We hope that we can use

CityTouch also for other applications in the

future.” Gerda Velthoen, City of Rotterdam

Confidential Philips Lighting

61

Customers need easy-to-install and easy-to-use lighting management system

Quotes References

CityTouch customer today

Facts / Highlights

Customer: Skanska

Business model: PFI

Total number of lightpoints: 42.000

Contract period: 25 years

London, UK - Croydon & Lewisham

Example reference projects

Facts / Highlights

Customer: gasNatural fenosa

Business model: EPC

Salobre, Spain


Facts / Highlights

Customer: Lüdenscheid

- The “City of Light“

9000 Lighting Points

Telemanagement & Asset Management

based on CityTouch & Starsense Wireless

Lüdenscheid, Germany


Facts / Highlights

Customer: Tilburg

Business model: Municipality

Total number of lightpoints: 40.000

Tilburg, Netherlands


Rietberg, Germany

• New LED lighting

• CityTouch Starsense Powerline

• 285 Lighting Points

Strabag Musterpark, Thalgau

• Streetlighting Showpark in Strabag

Headquarter in Austria

• 41 luminaires from many different vendors

• Lighting Ccontrol with CityTouch /

Starsense Powerline

Kaarst, Germany

Brno, Czech Republic

Showrooms with leading utilities E.ON and RWE

CityTouch is the right solution for a broad range of

different customer groups


4 3

5

2

1

1 London, UK PFI / PPP

2 Salobre, ES EPC / ESCO

3 Lüdenscheid, DE Municipality

4 Tilburg, NL Municipality

5 Brno, CZ / Kaarst, DE Utility

Note: PFI: Private finance initiative, PPP: Public-private partnership, EPC: Energy

Performance Contract, ESCO: Energy service company

City Customer

ДЕКОРАТИВНО ОСВЕТЉЕЊЕ-СИМБОЛИ БЕОГРАДА У НОВОМ РУХУ

Јелена Динић,дипл.ел.инж. ЈКП “Јавно осветљење”Београд

Последњих година, град Београд настоји да, попут већине светских метропола, употпуни ноћну слику града, осветљавањем изабраних грађевина. Водећи рачуна о историјској вредности и значају објеката, архитектури и географској локацији у граду, стручна група за јавно

(функционално и декоративно) осветљење Београда је усвојила многа решења. У претходне три године, декоративно осветљење су добиле црква Светог Антуна, конак Кнегиње Љубице, Дом Народне скупштине, Палата Албанија, Капетан Мишино здање, Коларчева задужбина, палата Игуманов, Земунска гимназија, Библиотека града Београда, кула Гардош, Београдска тврђава. Овим радом, представљене су две реализације пројеката декоративног осветљења у којима је носилац посла било ЈКП „ Јавно осветљење“ Београд. Изабрана здања су специфична по архитектонском стилу, намени, форми, сагледивости. Оба примењена светлотехничка решења подразумевају комбиновану употребу различитих типова извора светлости, чиме се постиже градација осветљавања, акцентујући изабране елементи фасаде. Пројекти су рађени на основу услова које је издао Завод за заштиту споменика културе, којима се одобрава постављање светиљки на самом објекту.

Слика 1.Панорама Београда

Дом Народне скупштине

Зграда Дома Народне скупштине је монументално здање на једној од најпрометнијих локација у Београду, рађено по пројекту Јована Илкића, чији је камен темељац поставио још Краљ Петар I, 1907г. У разради пројекта су учествовали Илкићев син Павле и много познатији руски архитекта Николај Краснов. Изградња Дома Народне скупштине је завршена 1936г, а октобра исте године је одржана и прва седница. Зграда Дома је обликована је у духу академског традиционализма, са богатом унутрашњом (архитектонском и уметничком) декорацијом.

Слика 2.Зграда Дома Народне скупштине

Мање познато је веровање да је зграда Дома уклета, због чињенице да је грађена на раскрсници путева и некадашњем римском гробљу. Здање Дома Народне скупштине је ризница уметничких антиквитета и 1984г је проглашена за споменик културе и стављена је под заштиту државе. Уметничка колекција садржи дела најпознатијих српских сликара, Уроша Предића, Стојана Аралице, Петра Добровића, Саве Шумановића и многих других. На самом улазу у здање, налазе се скулптуре “Играли се коњи врани”, дело вајара Томе Росандића.

Зграда Дома Народне скупштине је током политичких дешавања октобра 2000г претрпела оштећења, а ван функције је стављена и постојећа инсталација декоративног осветљења.

Слика 3. Стара инсталација декоративног осветљења

Имајући у виду јединственост, функцију и репрезентативност објекта, пројектовано решење је морало бити адекватно, као и у складу са чињеницом да је плато испред Скупштине место масовних окупљања. Монументалност објекта је истакнута општим осветљењем, али и локалним, истицањем детаља фасаде. Фотометријско решење је, као и усвим осталим случајевима, усвојено од стране градске комисије за јавно и декоративно осветљење, након чега је урађен главни пројектат. Постигнуто је апсолутно сагледавање објекта, третирањем све 4 фасаде, као и детаља на самом крову. На фасадама, гледано са Трга Николе Пашића, Таковске улице, Косовске и Влајковићеве улице, уочвају се, гледано од подножја - постамент зграде (од природног камена), приземље и први спрат (од светлог пешчара) и балустрадни венац дуж целог

обима зграде. Посебно уочљиви елементи су главни улаз (са тимпаноном, стубовима и степеништем), улаз из Косовске (са тимпаноном, стубовима и степеништем), главна купола, 4 мале куполе, 6 пушкарница и јарболи. Генерални принцип је, у свету општеприхваћен – зграда се прво општим осветљењем издвоји из околине, употербом рефлектора постављених на стубовима јавног осветљења, а потом наглашавају детаљи. У ту сврху, користе се извори светлости различитих карактеристика ради истицања разлика у архитектонски јасно раздвојеним деловима објета.

бр типова

светиљки

врста извора

светлости

укупан бр

светиљки

бр светиљки

са МХ - 478

(%)

бр

светиљки

са ЛЕД -

546 (%)

укупна

инсталисан

а снага Pi

(кW)

учешће у

Pi

светиљки

са МХ

изворима

(%)

учешће у

Pi

светиљки

са ЛЕД

изворима

(%)

31 МХ ЛЕД 1024 46.68% 53.32% 35 71.03% 28.97%

Табела 1. Анализа инсталације

За осветљење ДНС, коришћени су рефлектори са метал-халогеним изворима светлости, снаге 35, 70, 150 W (МХ), линијски ЛЕД рефлектори са 7,12 и 28 диода, као и РГБ рефлектори са 48 диода, намењени осветљавању велике куполе.

Контрола рада инсталације је омогућена путем софтверског пакета који предвиђа регулацију укључења и усаглашавање са радом календара јавног осветљења на територији града Београда. Инсталација није прикључена на градску мрежу, већ припада интерној мрежи Скупштине. Постоји могућност дефинисања неограниченог броја сценарија, а посебну драж има динамичко осветљење куполе, које се у посебним приликама активира. Приликом избора рефлектора, посебно се водило рачуна о ненаметљивости у простору и усклађивању са бојом фасаде.

Слика 4. Велика купола

За реализацију пројекта декоративног осветљења Дома Народне скупштине је био ангажован конзорцијум на челу са ЈКП „Јавно осветљење“ Београд. Радови су извођени током 2010 и 2011г. Иако и у медијима најављено, није било могуће испоштовати договорене рокове због паралелног рада по два различита уговора, којим је била предвиђена ревитализација дела фасаде. Фасадерски радови су одложили завршетак радова на инсталацији осветљења, па је тако сав посао обављан етапно, што је јавност с посебном пажњом испратила, будући да се ради о оваквом објекту и чињеници да су скеле опасавале Скупштину скоро годину дана. Обзиром да се ради о објекту од посебног значаја, Надзор је поверен тиму на челу са представником ДНС из области електротехнике , архитектите и грађевине, члану Завода за заштиту споменика културе.

Слика 5. Реконструкција фасаде

Уз сагласност Надзорног органа, инсталација је на делу фасаде који је реконструисан, вођена у посебно бојеним каналицама, чиме је визуелно минимизиран ефекат уочљивости каблова током обданице. Траса каналица је посебно бирана, у складу са сагледавањем фасаде.

Иако пројектом није предвиђено, за осветљене куполе је коришћено платно у облику обрнуте пирамиде, која ствара илузију вишедимензионог простора унутар саме куполе. Још једно иступање од самог пројекта јесте примена ливених декоративних стубића на тротоару око здања, специјално дизајнираних за ову прилику уместо пројектом предвиђених бетонских коцки. Стубићи су ауторско дело, прикладни амбијенту, и имају функцију ношења рефлектора усмерених ка фасади у нивоу партера. Омогућавају једноставан приступ инсталацији и лако одржавање, захваљујући могућности демонтаже.

Слика 6.Декоративни стубић

Веома је важно напоменути да није извршено фино подешавање рефлектора, и да ће се

обавити по налогу Инвеститора. Ово одлагање је последица дуго најављиване реконструкције преостале 3 фасаде.

Слика 7. Дом Народне скупштине ноћу

Очекује се да ће се по обављеним рестаураторским пословима, стећи услови да се обаве финални радови на инсталацији осветљења. Тиме ће здање Дома Народне скупштине у новом руху, потврдити сопствени идентитет на крајње импозантан начин.

Црква Светог Антуна

Црква светог Антуна Падованског, подигнута на Црвеном крсту поводом 700годишњице од смрти овог свеца, позната је као београдски криви торањ. Процена је да последњих педесетак година звоник цркве, висине 52м, стоји накривљен за око 45цм. Изградња ове католичке цркве , завршена је 1933г, према пројекту Јожефа Плечника. Црква Светог Антуна је оаза културе, у којој се осим духовне, одржавају и концерти класичне музике. На зиду изнад главног олтара је бронзана скулптура светог Анте, дело Ивана Мештровића.

Слика 8. Црква Светог Антуна, бронзана скулптура

Пројектом декоративног осветљења цркве Светог Антуна, предвиђа се истицање јединствености стила, елемената сведене геометријске форме, као и њихове хијерархије. Идеја концепта декоративног осветљења цркве Светог Антуна била је да се примерено истакне овај објекат у ноћним условима, као једно од вредних наслеђа града. Као објекат који поседује стилски и историјски значај, новим декоративним осветљењем постатао је нови градски репер панорамског сагледавања града. Акцентовањем колоритних детаља фасаде, орнаментике и украса, наглашена је архитектура објекта. Општим осветљењем се истичу форма и волумен елемената: звоник, ротонда и улазни квадар. Локалним осветљењем се издвајају елементи

прозора, кула-звоник. На овај начин ће се фокусирати пажња пролазника импресијама о визуелним целинама.

Слика 9.Градња цркве Светог Антуна

У време грађења, било је предвиђено да црква доминира панорамом града, као и да буде сагледива са великих удаљености. Иако позиционирана на врху падине, цркву данас није могуће даље осмотрити, услед урбанистичких промена, насталих током последњих деценија. Сагледивост цркве Светог Антуна је дефинисана из непосредне близине, а услед постојања градских блокова је сагледивост из даљине делимична.

Слика 10. Кула

Приликом пројектовања инсталације осветљења, посебна пажња је поклоњена фасади израђеној од опеке. Такође, идеја је била да се избегне монотонија, па су у складу с тим изабрани светлосни извори различитих тоналитета. Примењено решење је савремено, подразумева употребу дискретних и естетски прихватљивих решења. Микролокације рефлектора су дефинисане у циљу што мање упадвљивости у току обданице. За осветљење цркве Светог Антуна , коришћени су рефлектори са метал-халогеним изворима светлости, снаге 35, 70 W (МХ), линијски ЛЕД рефлектори са 20 диода, као и извори светлости натријум високог притиска снаге 70 и 250W. За директно осветљење су коришћени извори светлости температуре боје 3000К, док је за индиректно осветљење (осветљење изнутра, унутрашњи простор степеница) предвиђена температура боје 2550К (бели натријум) и 2150К (НВП).

бр типова светиљ

ки

врста извора

светлости

укупан бр

светиљки

бр светиљки са

МХ- 92(%)

бр свети

љки са НВП- 29(%)

бр свети

љки са ЛЕД - 47(%)

укупна инсталисана снага

Pi (кW)

учешће у Pi

светиљки са МХ

изворима (%)

учешће у Pi

светиљки са НВП

изворима (%)

учешће у Pi светиљки са ЛЕД и зворима (%)

15 МХ НВП ЛЕД 168 55% 17% 28% 10 63.37% 24.25% 12.38%

Табела 2. Анализа инсталације

Пројекат инсталације декоративног осветљења цркве светог Антуна је реализован почетком 2010г. Обзиром да је инсталација рађена делимично као унутрашња, водови су положени у ПВЦ цевима и цревима. Инсталација декоративног осветљења цркве светог Антуна припада интегралном систему јавног осветљења града Београда и укључује се према годишњем календару рада.

Реализацијом овог пројекта, наглашава се постојање овог изузетног сакралног објекта, који плени својом посебношћу.

Слика 11. Црква Светог Антуна ноћу

Последњих година, све више се води рачуна о панорами града у ноћним сатима, као једном од сегмената визуелне препознатљивости престонице. Настављајући започету традицију осветљавања најзначајнијих објеката, надамо се да ћемо и у будућности бити у прилици да кроз овакве пројекте, афирмишемо град Београд у најбољем смислу.

Јелена Динић,дипл.ел.инж.



381 69 20 24 099

381 11 44 05 150

�

� � � � � ��

� � � � � ��

�

�

��

��

��

��

�

��

� �� !�� "��#��!��!��$��

��!��#�� %��

��!� ��#�� !��#��&�'��

(�� #�!�� #��

��&��#�� #��!��)*��

��#��&��#�� &��!�&��*��!��%��'�

#��!�+��&��!��#��#��*��#�,-. ��#��

/012��#�� #��"��+��&��#�� #�� #��

3�� 244��

��

� -�� 5��!��. ��5��"��&��#��

�#�� #��&��,�� $��

�� &��(��!� �� $�� "��

�� 6��$�� "��!��

!�� "�� "��5�� #��

#�� #�#�� #��

� 6 �� $��&��(��!��

!��"�� &��#��#��"��"��

�� "��#�#�� !��!��

��$��

� ��#��#��"��$��&��#��

�� " ��!�� 6 �� !��

��!�� $��!��

� 6 � ��"�� #��&��"��&�� #��"��!��

�#��"��7 ��$��$��!��

��

�

��

� 8�� #�� &��!�"��#��"��#��&��

"��#��!��$��&��

� ��&��!�"��&��

��&�� #�� !��!�

�� #��. �#��&��!��

�� 9��#��#��"��

��$��&��&��!�"��#�� #��&��

#��#��!��#�$��#��#��"��:#��$��

��&��!�� &��7 ��

��&��!�"��#��8 �� !�"��!��

��#��!�� "��#��&��"��

�"��"��!��&��"��

� �#��$�� $�� #�� $��#��

�� !�� "�� #��

��

�

�

�

��

� 7 �"��&��/0�;�/<��

� 3��!��"��#��&�� 8��$�� &�� #��#��

� :!��!��"��"��#��#��

� ��"��#��!�� #��

� :�#�� #��

� . ��

�

��

�

� �� #��!� �� *�� !��

,��5��&��#�� 8 �"��

�� #��#��!� ��!�� #��"�� 9��

��!�� #�� !��

. ��,��,��=��&��

,��5�� #�� !� �� !��

��"��" �� #�� 5��/>?�� !��

�� 5�� *�!��. ��?4�7 ��

� ��!� ��#�� #��"��

��

�

�� !!��

�� !!�

�

�"#$%&'()�#�*%+,&)-�+('�./+),'��

� . ��?4�7 ��;�,�� #��!@�� #��

��

� . ��$��!��7 ��"��;��@��)��#��

��#��

� A��#��@��"�� #��7 ��"��@��"��

� �� "� ��@��"�� "��&��

� �� ;��!��@��"��)��#��

��9��

� �� ;��#�� %��!��5��

#�� #�� &�'@��"��9��

� (��(�� %�� '@��"�� !��

� ��B�� "��@��

� �"� ��;�#��!�� !��@��!��

��

� :�#��,: =+��!�7 ��&�@��!��

��

��#�� #�� "��!� ��!��

��"��!��"��8�� ,�� #��!�� "��

8 �� #��"�� #��!�� #�"��

#��!�� !��!��$��&��!��#��$��

�0)1 '0��'/.0%+23%�4(5%(%�

� ��#��!� ��!��)#��#��!��#��

�� $�� 9�� #��!� ��#��#��"��

��5��5�� !�� ,��5��$��!��

��)�� 9��&��#�� &��!��$�� #��:#��#��

��!��"��!� ��6 �

��!�� &�� ,��5�� !��$��!��

�� #�� #�� !��5��#��

#��/C��;��!��5��"��!�&��?2��!��

��!��5��"��!� ��5��,��

#�� 9��"��!��5��*��,��

� . ��"�� 5��#��#�� 5��,��7 ��

3�� *��;�(��;��3��6 �� 5�� #��5��

#��9��!�� $�� !� ��,��5��#��

#��#��$��$��#�� #��9��:� ��

� �"��,��5��"��#��"�� (�� "��

�� !��!�"��#��

�� &��#��#��!��!�"��#��

� 8 �� #�!�� "��!��!��!�"��

��#��/4)/C��!��"�� &��

��9��,��:��:(�6 ��

�

��

�

� (�#�� "��5�� #��!�#�$��D��

�� &��!��$��!��

��D��,��!� ��5��"��#��

�� !�� $��

�� $��!��5��#��7 ��

�� #�� #��#��

��(��$��!��5�� $��#��&��

#�� &�� "��,��(��!��

� ��!��"��!��8�� "��

��"��#��6 �� #��!��$��

��*�� !�"��:��

� �� !�� !��"��5�� #��9��

��#��$��!�� #�� #��5��

*��,��

ENERGETSKA EFIKASNOST OSVETLJENJA VELIKIH JAVNIH POVRŠINA

Postoji kod nas jedan pogrešan pristup, da ušteda elektri�ne energije, istovremeno zna�i i bolja zaštita �ovekove sredine.Medjutim,to ni je uvek tako.Elektronske prigušnice u uporedjenju sa elektomagnetnim,imaju znatno kra�i radni vek i ne mogu se reciklirati.To što se ne mogu reciklirati,zadaje danas velike brige,zbog velikog nagomilavanja otrovnih i bionerazgradivih komponenti i materijala.U ovom �lanku uporedjuje se energetska efikasnost,centralnog sistema dimovanja elektromagnetnih niskogubitnih prigušnica sa sistemom elektronskih dimuju�ih prigušnica.Eksperimentalni rezultati potvrdili su da upotreba centralnog sistema osvetljenja sa elektromagnetnimprigušnicama niskih gubitaka, može biti isto tako energetski efikasna kao i upotreba elektronskih prigušnica.Uzimaju�i u obzir vrlo duga�ak radni vek elektromagnetnih prigušnica(preko 30 godina) kao i mogu�nost njihovog recikliranja,pokazalo se da ove prigušnice mogu biti vrlo korisne za �ovekovu okolinu i energetski vrlo efikasna rešenja,posebno kada se radi o osvetljenju vrlo velikih prostora kao što su:velike robne ku�e,javne garaže,hodnici i stepeništa velikih zgrada itd.Eksperimentalni rezultati nedvosmisleno potvrdjuju gore navedene osobine,tako da medjunarodne organizacije koje se bave o propisima ,treba da preispitaju dosadašnje svoje favorizovanje elektronskih prigušnica i prednost dati elektromagnetnim prigušnicama niskih gubitaka,jer su one energetski efikasnije i skoro nikako ne zagadjuju �ovekovu okolinu.

Zaštita �ovekove okoline obuhvata zaštitu atmosfere(redukcija štetnih gasova) i zaštitu tla i voda(otpaci i zagadjivanje).Ušteda elektri�ne energije zna�i smanjenje efekta staklene bašte,odnosno smanjenje emisije štetnih gasova.Efekti uštede elektri�ne energije znatno su širi i oni se ogledaju u smanjenju raznih oblika zagadjivanja �ovekove okoline, koji nastaju u procesu proizvodje elektri�ne energije.Nuklearna elektrana nema nikakvu emisiju štetnih gasova ,ali se ne smatra“zelenom“zbog nuklearnog otprda.Vrlo je važno voditi ra�una, o ovom problemu, u daljim istraživanjima u oblasti osvetljenja,jer nisu uvek, svi materijali ili komponente,koje donose uštedu energije istovremeno i „zeleni“.Poznato je da HID sijalice i fluo-cevi zahtevaju prigušnicu da bi se upalile i kasnije da im reguliše ja�inu struje.Za optimalan rad i dug radni vek i cevi i sijalica,vrlo je važno da prigušnica obezbedjuje adekvatan napon palenja i nisku vršnu vrednost struje u normalnom radu.Danas se uglavnom primenjuju ili elektromagnetne ili elektronske prigušnice.Obe vrste imaju svojih prednosti i mana.Konvencionalna elektromagnetna prigušnica, koja se �esto zove i magnetna prigušnica,radi na mrežnom naponu ,frekvencije 50 ili 60Hz-a.Sastoji se od induktivnog namotaja,startera i kondenzatora,koji služi za redukciju faktora snage.Konstrukcija magnetnih prigušnica je jednostavna,robusna i vrlo pouzdana.Može da se koristi u vrlo otežanim uslovima rada i ima vrlo duga�ak radni vek.Dešava se da ponekad traju i preko 60 godina.Medjutim i one imaju svoje nedostatke:slaba mogu�nost regulacije snage i veliki gubici u bakru i gvoždju. U toku zadnje dekade,elektronske prigušnice promovisane su kao zamena za elektromagnetne prigušnice.Neke zemlje menjale su svoje propise da bi podsticale upotrebu elektronskih prigušnica,a sve u cilju uštede elektri�ne energije.Medjutim,danas i to treba ozbiljno preispitati,pogotovo u slu�ajevima kada se primenjuje centalni sistem dimovanja.Istina je da elektronska prigušnica ima ve�u energetsku efikasnost u pojedina�noj primeni(10-15%),ali je i veliki zagadjiva� �ovekove

okoline.Centralni sistem dimovanja omogu�ava da se i magnetne prigušnice mogu dimovati do 50% svetlosnog fluksa.Sa ovim novim sistemom osvetljenja i novim magnetnim prigušnicama ,takozvanim”niskih gubitaka”postiže se bolja energetska efikasnost nego sa elektronskim prigušnicama.Pogrešna je koncepcija da je ušteda energije u direktnoj vezi sa zaštitom �ovekove okoline.Treba razlikovati i posebno razmatrati ova dva pojma.Vek trajanja elektronske prigušnice uglavnom je vezan sa vekom trajanja elektroliti�kog kondenzatora i naj�eš�e nije ve�i od 1-5godina

zavisno od cene i kvaliteta istog.To se ne može uporediti sa vekom trajanja elektromagnetne

��

prigušnice,koji iznosi 30-50 godina.Sl.1 pokazuje projektovani radni vek za razne vrste kondenzatora.Radni vek elektroliti�kog kondenzatora prepolovi se ako se radna temperatura pove�a za 10˚C i duplira, ako se radna temperatura smanji za 10˚C.Kod fluo-cevi, prigušnica je obi�no ugradjena u ku�ište i grije se od fluo-cevi.Prose�na temperatura svetiljke je 40-45˚C a izmerena temperatura elektroliti�kog kondenzatora kod elektronske prigušnice iznosi 87˚C u proseku.Predpostavimo da radi 24 sata dnevno prema slici 1 vidi se da takav kondenzator može izdržati od nekoliko meseci do nekoliko godina.Kod elektronskih prigušnica ugradjenih u kompaktne fluo-cevi radna temperatura

�esto prelazi 100˚C,jer nemaju nikakvu ventilaciju.Prose�ni radni vek kompaktne fluo-cevi je od nekoliko meseci do 2 godine.Savremene magnetne prigušnice niskih gubitaka imaju radni vek preko 30 godina kao što se vidi na sl.2.I što je vrlo važno za ovo razmatranje,na kraju radnog veka magnetna prigušnica može da se reciklira.Relativno kratki radni vek elektronske prigušnice donosi nove probleme,kada je u pitanju o�uvanje �ovekove okoline.Na sme�e se bacaju velike

koli�ine elektronskih prigušnica a samim tim brzo se stvara velika koli�ina toksi�nog

otpada i biološki nerazgradljivih materijala.Pošto je vrlo mala razlika u energetskoj efikasnosti jednih i drugih prigušnica,treba se ozbiljno zapitati,šta je bolje koristiti,elektronske prigušnice koje štede malu koli�inu energije za nekoliko godina svoga rada,a onda postaju zagadjiva�i narednih 100 godina.Ovo pitanje je vrlo važno za velika javna osvetljenja,kao što je osvetljenje velikih robnih ku�a,javnih garaža i sli�no.Vrlo je važno analizirati energetsku efikasnost i elektronskih i magnetnih prigušnica u dva slu�aja:u normalnom radu i kad se sistem dimuje.Vrlo kriti�ki ocenjiva�emo novi centralni sistem za dimovanje,koj magnetnu prigušnicu može da dimuje.Posle obimnih istraživanja,pokazalo se da ovaj novi centralni sistem za dimovanje zajedno sa niskogubitnim magnetnim prigušnicama daje vrlo dobre rezultate kako u pogledu niskih po�etnih –investicionih troškova isto tako i u pogledu energetske efikasnosti,visoke pouzdanosti,niskih troškova održavanja i nezagadjivanja �ovekove okoline.Ovo posebno dolazi do izražaja tamo gde se koristi veliki broj sijali�nih mesta,gde je dimovanje i preporu�ljivo. KRATKO PODSE�ANJE NA OSOBINE PRIGUŠNICA

A) Elektromagnetne prigušnice prednosti 1.jeftine 2.dug radni vek(preko 30 god.pri 105˚C) 3.robusne i pouzdane 4.podesne za ekstremne uslove,velika vlažnost i varijacija temperature 5.ne zagadjuju �ovekovu okolinu,mogu se reciklirati. 6.sposobnost ponovnog palenja 7.niski troškovi održavanja 8.proveren rekord od 50godina mane 1.ne mogu da se dimuju(prošlost) 2.ne štede energiju(prošlost) 3.stroboskopski efekat

Može se primetiti, da konvensionalne magnetne prigušnice imaju vrlo staru tehnologiju,dosta stariju od snimljenog rekorda radnog veka,50 godina.Stroboskopski efekt pojavljuje se samo u kancelarijama i u fabrikama gde ima u eksploataciji elektri�nih motora.U velikim sistemima osvetljenja,kao što je opšte osvetljenje velikih robnih ku�a,javnim garažama,velikim prolazima i stepeništima velikih zgrada,stroboskopski efekt nema bitnog zna�aja.U pojedinim slu�ajevima kad napon napajanja opadne može do�i do gašenja sijalica.Sposobnost ponovnog palenja,zna�i da kad se sijalica ugasila zbog pada napona,može ponovo da se upali kad napon dostigne svoju odredjenu vrednost.

�� radni vek prig.niskih gubitaka

B)Elektronske prigušnice prednost 1.mogu�nost dimovanja(prihvatljivo samo za skupo osvetljenje a ne za javno osvetljenje) 2.ušteda energije 3.nema stroboskopski efekt mane 1.relativno skupe 2.kratak radni vek(1-5god.) 3.nepodesne, za ekstremne atmosferske uslove(velika vlažnost,variranje temp. i udar groma) 4.zagadjuje �ovekovu okolinu(otrovni i bionerazgradljivi el.otpad ,ne može se recilirati) 5.nema sposobnost ponovnog palenja 6.skupo održavanje Elektronska prigušnica nema osobinu da ponovo propali,kad se ugasi sijalica zbog pada napona,ne�e se ponovo upaliti kad se napon normalizuje. CENTRALNI SISTEM DIMOVANJA ZA ELEKTROMAGNETNE PRIGUŠNICE

sl.3 šema centralnog sistema dimovanja za elektromagnetne prigušnice Centralni sistem dimovanja(CSD)sastoji se od autotransformatora i elektronskog sistema za regulaciju snage.U poslednje vreme proveravane su mnoge metode u cilju pboljšanja kvaliteta snage i njene regulacije.Ove metode omogu�ile su novi uvid u kontrolu snage u sistemu osvetljenja.CSD je jedan elektronski regulator snage,koji može obezbediti razne vrednosti naizmeni�nog napona na glavnoj mreži koja napaja sistem osvetljenja sa elektromagnetnim prigušnicama niskih gubitaka.sl.3.U suštini to je jedan patentirani regulator niskih gubitaka,koji ubacuje pomo�ni napon V� u glavni sistem i tako fino reguliše izlazni napon za dimovanje magnetnih prigušnica.Da bi se obezbedila pouzdanost sistema postoji prekida� S koji premoš�uje ovaj regulacioni sistem,ukoliko isti dodje u neku nenormalnu situaciju.U cilju smanjenja gubitaka u CSD-u regulator snage reguliše samo dio ukupne reaktivne snage tako da glavni dio i aktivne i reaktivne snage normalno ide od izvora ka potroša�u,odnosno sistemu osvetljenja.Nivo dimovanja podešava se koriste�i jednosmerni referentni signal.Pomo�u širokoimpulsnog modulatora i sinhronizacionog kola,inverter snage proizvodi pomo�ni sinusoidalni naponV� tako da se glavnom mrežnom naponu Vs može vrlo precizno dodavati napon Va i na taj na�in omogu�uje fina regulacija snage sistema.Na slici 4 pokazan je dijagram toka snage ovog sistema.Ovaj novi sistem centralnog dimovanja može biti energetski efikasniji od tradicionalnog sistema sa elektronskom prigušnicom koji mora da prenese i aktivnu i reaktivnu snagu.

sl.4 dijagram toka snage�Da bi se sa�uvao radni vek sijalica,one se uvek uklju�uju pri nominalnom naponu.CSD aktivira se posle perioda propaljivanja cevi, koji iznosi od prilike, za fluo sevi ,10 minuta.Programiran je da fino prelazi sa jednog napona na drugi u periodu od 10 minuta.Ovaj CSD može obi�nu magnetnu prigušnicu pretvoriti u dimovanu prigušnicu bez nekih ve�ih oži�avanja.CSD ima mnoge prednosti u odnosu i na elektronske i na magnetne prigušnice u osvetljavanju velikih površina, odnosno gde se koristi nekoliko stotina svetlosnih izvora.

prednosti 1.niska cena 2.duga�ak radni vek prigušnice(preko 30 god pri 105˚C) 3.robusne i pouzdane 4.podesne za ekstremne vremenske uslove 5.ne zagadjuje �ovekovu okolinu(mag.prig.se recikliraju) 6.niski troškovi održavanja 7.sposobnost samopremoš�avanja( ukoliko sistem ispadne iz pogona premoš�uje se preko prekida�a S) 8.može da se dimuje 9.štedi energiju u režimu dimovanja EKSPERIMENT I OCENA Eksperiment je uradjen, da uporedi i oceni kako se ponašaju dimovane elektronske i elektromegnetne prigušnice u javnom osvetljenju.Korištene su filipsove fluo-cevi 36W T8,elektronske prigušnice filipsove HF-R 136.Sa kontrolnim naponskim signalom od 1-10V ova elektronska prigušnica može da reguliše razne nivoe dimovanja.Centralni sistem za dimovanje korišten u ovm testu je”Indoor Lighting Interface Modul(ILIM) firme Energy T&K,to je trofazni sistem napona 220-240V i struje 10A po fazi.Pri punom optere�enju svaki ILIM sistem može regulisati oko 100 komada cevi 36W T8.Korištena su dva tipa elektromagnetnih prigušnica.Jedan je standardni tipMARBLE MT2040 a drugi je TRIDONIC niskogubitni tip ATCO LLEC36/40-06.Prema uputstvu PHILIPS-a TL cevi sa konvencionalnim prigušnicama mogu da se dimuju,bez ve�ih problema do 50% svetlosnog fluksa. Sl.5a pokazuje mereni ulazni napon Vs,izlazni napon Vo i struju optere�enja Io ILIM sistema pre aktiviranja istog.Oblik struje optere�enja je tipi�an, nelinearan kao i za sve sijalice sa pražnjenjemRezultati merenja posle aktiviranja ILIM sistema sa izlaznim naponom podešenim na 200V,prikazani su na slici 5b.Može se zapaziti da oba napona ulazni i izlazni imaju sinusoidalan oblik i da je smanjena struja optere�enja.Pošto je cilj ovog eksperimenta oceniti energetsku efikasnost velikih mreža osvetljenja u nekim javnim prostorima, opseg dimovanja je ograni�en do 65% ukupne snage.Ovaj opseg dimovanja snage, grubo odgovara opsegu dimovanja svetlosnog fluksa od 100% do 50%.Gubici se svode na jednu sijalicu.Za CSD korišteno je za laboratorijska ispitivanja 25 kompleta prigušnica-sijalica 36W T8.Gubici snage u CSD-u deljeni su sa dvadeset pet da bi se dobili gubici sistema po jednoj cevi.Tako,za centralni sistem dimovanja(CSD),gubici snage po cevi uklju�uju ukupne ulazne gubitke,gubitke sistema(gubici dimovanja po cevi +gubici prigušnice) i gubitke u cevi.

Što se ti�e elektronskih prigušnica svaka PHILIPS-ova HR-R 136 može regulisati samo jednu fluo-cev 36W T8.Medjutim njihovi gubici dimovanja uklju�eni su u gubitke prigušnuce.To zna�i gubici sistema za elektronske prigušnice isti su kao gubici njihovih prigušnica. A)GUBICI PRIGUŠNICA Pre uporedjenja,izmereni su ukupni gubici sistema sa elektronskim i elektromagnetnim prigušnicama.Ovo je neophodno da bi se shvatili i ocenili gubici dva razli�ita tipa prigušnica u oba slu�aja,pri punom optere�enju i kad se dimuju.Vrlo je važno koristiti i iste reference prilikom uporedjivamja.Pošto elektronska prigušnica radi sa visokim frekvencijama ona može stvoriti i ve�u svetlosnu efikasnost (lumen/vatu)Zato se svetlosni fluks(lux) koristi kao zajedni�ka referenca za uporedjivanje.Svetlosni fluks meren je sa spektro-foto-kolorimetrom. SL.7 gubitke prigušnice: 1.elektronske dimuju�e prigušnice 2.standardne elektromegnetne prigušnice 3.elektromagnetne niskih gubitaka (low-loss) Dimovanje elektronskih prigušnica izvodjeno je sa promenom dimuju�eg kontrolnog napona 1-10V.Za obe elektromagnetne prigušnice naizmeni�ni napon u po�etku menjan je pomo�u “variac-a”Treba uzeti u obzir da gubici u variac-u nisu uzimani u obzir, u uporedjivanju na slici 7mogu se zapaziti �etiri bitne stvari na slici 7 1.Konstatacija, da su elektronske prigušnice energetski efikasnije za 10%-15% u odnosu na standardne elektromagnetne važi samo pri punim optere�enju i ne važi za niskogubitne elektromagnetne prigušnice,naro�ito kada je u pitanju dimovanje. 2.Gubici snage pove�avaju se kada se dimuje siste sa elektronskom prigušnicom.to je zbog toga što se koristi regulacija frekvencije.Kod konvencionalnih elektronskih prigušnica koje se dimuju radna frekvencija je oko 40 ��z-a za rad u punom optere�enju.Inverter frekvencije pove�ava gubitke zato jer pove�ava impedansu rezonantnog

induktora(�L) u prigušnici, da bi se mogla smanjiti struja u�cevi,odnosno da se dimuje cev.Pove�anje radne frekvencije pove�ava i gubitke snage u elektronskom uredjaju i gubitke u gvoždju u magnetnoj komponenti elektronake prigušnice.Na sl.7 prikazani su gubici snage elektronske prigušnice u procesu dimovanja cevi.

��

��

��

��

3.Gubici snage u obe elektromagnetne prigušnice smanjuju se u procesu dimovanja cevi.U procesu dimovanja dovodi se smanjeni naizmeni�ni napon i dolazi do smanjenja gubitaka u gvoždju u magnetnom kolu prigušnica,kao i do smanjenja gubitaka u bakru u induktivnom namotaju.Ovo je potpuno suprotno od pojave u elektronskoj prigušnici. 4.U skoro �itavom opsegu dimovanja, gubici snage, kod niskogubitnih elektromagnetnih prigušnica mani su u odnosu na gubitke kod elektronske prigušnice koja se dimuje.Može se zaklju�iti da elektromagnetne prigušnice mogu bit energetski efikasnije od elektronskih prigušnica koje se dimuju.Gubici snage u centralnom sistemu dimovanja nisu uzimani u obzir na

sl.7Ipak,jasno su prikazane dve razli�ite karakteristike gubitaka snage kod elektronskih i kod elektromagnetnih prigušnica u tku dimovanja. B)GUBICI PRIGUŠNICA PO CEVI Pošto smo sagledali ukupne gubitke sistema pri raznim prigušnicama,sada ih možemo svesti na gubitke po cevi.Za elektronske prigušnice koje se mogu dimovati,gubici u prigušnici isti su kao i gubici sistema po cevi jer jer na svaku cev ide jedna prigušnica.Kod centralnog sistema dimovanja koristi se 25 cevi u jednoj liniji.Gubici sistema po cevi jednak je zbiru gubitaka svake elektromagnetne prigušnice i gubicima sistema dimovanja kad se svedu na jednu cev.Gubitak snage svake elektromagnetne prigušnice može pojedina�no da se izmeri.Gubitak snage centralnog sistema dimovanja po cevi može da se izra�una,dele�i ukpne gubitke sistema dimovanja sa brojem kompleta prigušnica-cev. �

��

�� !��"�� "��#�� $�� !�$"�%"��

Sl.8 pokazuje promenu gubitaka sistema po cevi u toku dimovanja.Može se konstatovati,da za isti svetlosni fluks centralni sistem dimovanja sa elektromagnetnim prigušnicama ima manje gubitke sistema po cevi u odnosu na sistem elektronskih prigušnica,skoro u celom opsegu dimovanja,odnosno od 90% pa dalje. C)UKUPNA POTROŠNJA KOMPLETA PRIGUŠNICA-CEV Ukupna potrošnja po kompletu prigušnica-cev za sva tri slu�aja prikazana je na sl.9.Može se konststovati da,za isti svetlosni fluks,sistem dimovanja sa elektromagnetnom prigušnicom ima manju

��&�!��"��!�$"��

potrošnju elektri�ne energije nego sistem dimovanja sa elektronskom prigušnicom,ve� od 84% svetlosnog fluksa pa naniže.

Interesantno je zapaziti da ta�ke preseka na slikama 8 i 9 nisu na istom mestu.To je zbog toga,što fluo cev pri istom svetlosnom fluksu ,troši više energije kad radi pri ve�im frekvencijama.Korištene su iste fluo-cevi36W T8 u sva tri testa i slika 10 pokazu je promenu potrošnje elektri�ne energije u toku dimovanja.Može se videti da ista cev kad radi sa bilo kojom elektromagnetnom prigušnicom, na osnovnoj frekvenciji 50Hz-a troši istu energiju pri odredjenom izlaznom svetlosnom fluksu i nižu nego kad radi na visokim frekvencijama sa elektronskom prigušnicm.Za osvetljenje velikih površina sl.9 jasno pokazuje,sa aspekta energetske efikasnosti, da sistem sa dimovanim elektromagnetnim

prigušnicama, može biti isto tako dobar,kao i sistem sa dimovanim elektronskim prigušnicama .Medjutim upotreba elektro magnetnih prigušnica ima odredjene prednosti u odnosu na elektronske prigušnice: 1.netreba nikakva izmena na elektromagnetnoj prigušnici kad prelazi u režim dimovanja 2.veliko smanjenje elektronskog otpada po cevi,budu�i da,jer jedan sistem ima kapacitet 10 ampera po fazi,to zna�i može da upravlja najmanje sa 100 kompleta prigušnica-cev,ako se koriste 36W T8 cevi. 3.zadržava se ve�ina prednosti elektromagnetnih prigušnica,što predstavlja veliku pouzdanost,niske troškove održavanja,manje zagadjivanje �ovekove okoline i ušteda elektri�ne energije. 4.pošto se induktivni kalem prigušnice može reciklirati,znatno se smanjuju troškovi otpada. IV NAPONSKI OPSEG DIMOVANJA Treba da vidimo kako u sistemu dimovanja sa elektromagnetnim prigušnicama,promena napona uti�e na radni vek fluo cevi.Variranje temperature i napona na vlaknu katode, treba da bude takvo da,t prilikom termojonske emisije, ne dodje do razaranja vlakna.radni vek fluo cevi uglavnom zavisi od radnog veka katode.Kad cev radi u uslovima dimovanja,struja pražnjenja niža je od nominalne.Samim tim niža je koli�ina toplote koja se stvara na elektrodi.Ako katoda nije dovoljno vru�a,može se dogoditi da se proizvodi dovoljno jaka termojonska emisija da bi se stvorilo pražnjenje u podnožju cevi.Da bi se održalo pražnjenje u cevi,katoda mora stvarati jaku termojonsku emisiju,medjutim katoda mora trpeti velike promene napona i veliko pucanje površine.To pucanje površinsko dovodi do ubrzanog habanja katode.Sve ti skra�uje radni vek i katode i cevi.Da bi se smanjilo variranje napona na katodi,dovodi se poseban izvor napona za zagrijavanje katode.Ovaj posebni naponski izvor znatno �e smaniti habanje elektrode,ali istovremenopove�ava gubitke snage na prigušnici.Vrlo je važno prona�i donju grani�nu vrednost ulaznog napona,pri kome pad napona na katodi ne�e pre�i kriti�nu

vrednost tako da zbog produženja radnog veka katode ne trba dovoditi poseban napo. Kriti�ka pada napona na katodi iznosi tipi�no ispod 17V tokom �itave poluperiode.Ako je napon na katodi ve�i od ove vrednosti,tada joni žive ja�e bobarduju površinu katode i izazivaju pucanje iste,što dovodi do kra�eg radnog veka. tabela 1. pokazuje pad napona na katodi za obe vrste magnetnih prigušnica.Može se vide

ti da cev sa niskogubitnim magnetnim priguš

��

nicama ima niži pad napona na katodi od standardne pri istim vrednostima ulaznog napona.Iz tabele takodje se vidi da je kriti�ni ulazni napon za cevi sa low-loss magnetnom prigušnicom je oko 180V,pri kom je pad napona na katodi 16,5V.Za cevi sa standardnom magnetnom prigušnicom kriti�ni ulazni napon je 190V pri kom je pad napona na katodi 16,5V.Ovi rezultati pokazuju da centralni sistem dimovanja,može da se koristi u ovim opsezima napona za efikasno dimovanje sa elektromagnetnim prigušnicama,i može da se postigne ušteda elektri�ne energije a da se ne ugrozi radni vek fluo-cevi.Napon dimovanja može da se kre�e od 220-180V V RASPRAVA Centralni sistem dimovanja je jedno energetsko i elektronsko strujno kolo u kojem se nalazi i elektroliti�ki kondenzator.Ako nema strogih zahteva za kompaktnost elektronske prigušnice,elektroliti�ki kondenzator pože da se postavi na mesto sa manjom temperaturom što bi znatno produžilo radni vek.Za razliku od elektronske prigušnice za dimovanje koja može da napaja jednu ili dve fluo cevi,centralni sistem dimovanja prose�no napaja preko 100 fluo cevi.Koli�ina elektronskog otpada,koji se stvara sa sistemom dimovanja sa elektromagnetnim prigušnicama drasti�no se smanjuje.Zahvaljuju�i ve�oj mogu�nosti recikliranja magnetnih prigušnica,sistem dimovanjasa magnetnim prigušnicama je ekonomi�niji nego dimovanje sa elektronskim prigušnicama. Takodje treba naglasiti da ve�ina elektronskih prigušnica koje se nalaze na tržištu ne mogu se dimovati.Elektronske prigušnice koje se mogu dimovati obi�no su tri do �etiri puta skuplje od elektornskih prigušnica koje se ne dimuju.One takodje zahtevaju dodatno oži�avanje i nisu pogodne za osvetljavanje velikih prostora.Ako se koriste elektronske prigušnice koje se ne mogu dimovati,tada krajnje kupce lišavamo mogu�nosti da racionalno koriste energiju u osvetljenju.Sl.11 grafi�ki ilustruje

angažovanu snagu u zavisnosti od vrste dimova nja.Zamena standardnih magnetnih prigušnica sa elektronskim pri nominalnom optere�anju donosi neku uštedu elektri�ne energije.Takodje kad se koristi novija low loss magnetna prigušnica,elektronska prigušnica i dalje ima malu prednost.Sistem dimovanja sa magnetnim prigušnicama,pruža krajnjem kupcu velike mogu�nosti dimovanja i ušteda.Sistem osvetljenja u velikim robnim ku�ama i u javnim garažama,može da se dimuje i do 30% u

vremenu od pono�i do 5 ujutro,bez ugrožavanja i sigurnosti i bezbednosti. VI ZAKLJU�CI U ovom materijalu,sistem centralnog dimovanja sa elektromegnetnim prigušnicama uporedjivan je sa sistemom dimovanja sa dimuju�im elektronskim prigušnicama.Videli smo da centalni sistem dimovanja može nedimuju�e elektromagnetne prigušnice pretvoriti u dimuju�e.To zna�i da visoko pouzdane elektromagnetne prigušnice mogu biti i energetski efikasne kao i dimuju�e elektronske prigušnice,a u nekim opsezima dimovanja i energetski efikasnije.Ovo treba da dovede do novih shvatanja kada je u pitanju izbor ekonomski štedljivijih i ekološki �istijih tehnologija,kada je u pitanju osvetljavanje velikih prostora,kao što su velike robne ku�e,javne garaže i koridori istepeništa u velikim zgradama.Elektronske prigušnice imaju relativno kratak radni vek,prose�no do 5 godina,dok elektromagnetne prigušnice imaju radni vek preko 30 godina.Pored toga. elektromagnetne prigušnice imaju vrlo niske troškove održavanja u mogu da se recikliraju,što je danas vrlo važno.Postavlja se pitanje da li je opravdano koristiti elektronske prigušnice samo nekoliko godina i onda ih odložiti kaoelektronski otpad,koji se nerazgradjuje preko stoinu godina.Rezultati istraživanja u ovom �lanku,nedvosmisleno govore da je u osvetljavanju velikih prostora,opravdanije koristiti sistem centralnog dimovanja sa elektromagnetnim prigušnicama.Ovaj sistem je energetski efikasniji i ekološki�istiji.Za zemlje koje su upravo menjale svoje propise u cilju forsiranja elektronskih prigušnica,sada je pravo vreme da preispitaju te svoje propise.Sa druge strane,veliko nagomilavanje biološki nerazgradivog elektronskog otpada,dugoro�no gledano,može da dovede do ekološke katastrofe. Beograd,2012

��

Ovaj �lanak i eksperiment,uradili su stru�njaci IEFE-a: Henry Shu-Hung ,Ngai-Man Ho,Wei Jan i Pok Wai Tam �

�

��

��

��

�� !"# ��

�� $ ��

��$� ��

�� %�� % � ��

� ��

�

��

�� $�� !�� " ��!�� &��#$� ��%&'(!)%�*�$�� +� �� ,�� ,�� '�� ,�� -�� (��) ��#$��.��%&/0!0%�*��

��%�!�!�� &��$�� 1�� '��!�(��) �� 2��

�" �� .�� 33� �� *�� 4 ��

��)��.�/�-�+��, �-��5 �� %&6&!78��4 �� ,�� #�� * �� . �� /0�� .�� /� �� 9�� 2�� .�� ,�� #�� :�� ;�� *�� 5�� ,�� -��

��0�-�. ��/0�� < �=� ��6�-�>��?� ��9��2��

�" �� " � �� 4 �� ,�� @ �� ,�� ,�� .�� ,��A�� ,�� -��

5�� ,�� ,�� ,�� ,�� B��

• �� -� �� ,��

• �� -� ��

• �� -��

• � �� -�� • �� -��

• �� -��

• �� -� �� #�� *�� " ��

��

� �� C�� #�� *�� 5�� .�� (�� !�� .) ��!�� ,��

�?�� ,�� C�� ,��

��

�

� �,�� !1+�� *� �� #$� ��%&(%!(7�*�� D��#E��*��" ��

��7��(�-�� !1+�� *� ��E��

��

�

�� ,�� !� � �� F �� ,�� $�� @�� #�� G ��*��

��7�-��C� H �� I��(�-�222�3� �� J�� @��

�A�� ,�� 4��-� � � �� ?��< �� K ��L�� +��

��&�-�4��-�� 9��!J�� '88'��?��< ��

��

�

$�� -� �� .� � �� " �� ,�� ( ��-�*� ��,� ��3��M �� $�� @��#$�� 1��*�� *�� @ ,�� " ��&)8�� #��C.3�;� ��N��*�� '8�� ,��

��%8��%%�-�3��M ��$�� 1��1��F� �� '88'!8)��

5�� 6�� C� �� +�� ?�� 9OA �� ( ��-�*� ��

��%'��%)�-�+�� ?�� 5�� 6��

�

� !�� "#$ ��

�

" �� !�� ,�� 9OA �� ?�� ,�� ,��+��P�� ,�� 9OA�� ,��

��%/��%0�-�� +��P��

�?�� P�� 9OA � �� +��P!�� ,�� " �� .7��

��0�� C�� 4� �� '08�888� �MC� 9OA � �� ,��.��

��%6��%7�-�� P��.7�� 0��C��

.�� 9OA�� ,��E�� .��/�� +��

��%7��%(�-�� /��

�� 8 !"# � �� 8!"# �� @��" 9OA ��

��%&��'8�-�� 8 !"#��

��#��

�

2�� .�� " �� #�� *� � �� F�� 9�� '��$�� ''&'��MC�9OA��

��'%��''�-�9�� '�9OA ��$��@��

�" �� ,�� % ��

�

@�� 4 �� ,�� ,�� #��*��

��

1/5

Zoran LedinskiDOS Beograd

O OSVETLJAVANJU SKIJALIŠTA

1. UVOD

Kako su sportska takmičenja postala biznis, tako su učestalija i odigravaju se i radnim danima, a ne samo vikendima. Da bi sportske priredbe bile posećene, a i zbog televizijskih prenosa, one se organizuju radnim danima u popodnevnim i naročito večernjim časovima. Ni zimski sportovi nisu izuzetak, pa se i skijaška takmičenja priređuju popodne i uveče. Zato, neophodno je obezbediti odgovarajuće osvetljenje, kako zbog samih sportista, tako i zbog gledalaca, bilo neposredne publike ili gledalaca koji prate televizijske prenose skijaških događanja. Međunarodna skijaška federacija (FIS) kroz međunarodne takmičarske propise (ICR) definiše zahteve za osvetljenje skijališta. U praksi posebno su zahtevne po pitanju osvetljenja, kako za gledaoce, a još više za skijaše, sve alpske discipline i skijaški skokovi i letovi od nordijskih disciplina. Alpskim disciplinama mogu se smatrati i sve discipline takozvanog skijanja slobodnim stilom, ranije poznatim kao “hot dog” skijanje.

2. IZVEDENE INSTALACIJE OSVETLJENJA

Projektantima i izvođačima radova na osvetljenju skijališta nametnuti su od strane ICR kao osnovni sledeći zahtevi:

● Osvetljenost u ravni paralelenoj sa putanjom ne manja od 80 lux na bilo kom delu staze ili putanje.

● Luminancija ne sme preći ni na jednom mestu 50 cd/m2. ● Za TV snimanja visoke rezolucije osvetljenost na celokupnoj takmičarskol

putanji ne sme biti ispod 1 400 lux.● Izvori svetlosti moraju biti ugrađeni tako da se izbegnu stroboskopija i treperenje

(fliker), koji su mogući pri brzinama kretanja takmičara iznad 15 m/s.

Ako ne prvi, a onda sigurno veliki problem pri uvođenju osvetljenja je sam sneg, kao površina koju treba osvetliti, zbog velikog raspona albeda kako je na slici 1. prikazano.

Slika 1. Albeda nekih površina

http://wiki.fisski.com/images/Albedo-e_hg.svg.png

2/5

Kako se vidi raspon albeda snega je od nekih 40 % do 85 %, negde se navodi i do 95 %. Osim albeda problem je i struktura snega, odnosno veličina i oblik zrna, a što ima za posledicu neuniformnu refleksiju u različitim smerovima. Tako, sam je sneg već dovoljno velik uzrok problema projektantima. Uz sve potrebe da se obezbede vrhunski uslovi gledanja za na prvom mestu sudijama, zatim televizijskim ekipama i gledaocima, pre svega se mora osigurati bezbednost takmičara, jer oni moraju jasno videti putanju i ne smeju niukom delu putanje ili staze biti zaslepljeni bilo izvorom svetlosti bilo reflektovanom svetlošću. Danas se zbog definisanosti albeda i strukture uglavnom koristi veštački sneg kako bi se parametri snega pri proračunu osvetljenja koliko – toliko držali stalnim, bez obzira da li snega ima ili ga zbog globalnog zagrevanja nema. Takmičarsko skijanje je veoma opasan sport i zahtevi posmatrača ne smeju uticati na bezbednost takmičara.

2.1. SKIJAŠKI SKOKOVI I LETOVI

Skokovi i letovi su po opremi najzahtevnije skijaške discipline, jer zahtevaju izgradnju skupih skakonica. Četiri su osnovna dela jedne skakonice: zaletište, odskočna ili uzletna rampa, doskočište i zaustavna ravan, kako je prikazano slikama 2., 3., 4. i 5. Prikazani su delovi različitih skakaonica jer nije bilo na raspolaganju integralne slike sa instalacijama osvetljenja.

Slika 2. Skakaonica Holmenkolen bez prikaza zaustavne ravni

Slika 3. Zaletište letaonice u Vikersundu

3/5

Slika 4. Odskočna rampa starog Holmenkolena

Slika 5. Zaustavna ravan u Liberecu

Visinska razlika između dna i vrha skakonice može iznositi i preko 200 m. Ako se uzme u obzir da su skakonice oblika epicikloide, osvetljenje takvog objekta je problem i projektantu i izvođaču.

Zaletište se osvetljava linearnim izvorima ugrađenim u ogradu (Slika 3.). Ranije su se koristile fluorescentne sijalice prečnika 38 mm i to dva ili tri reda povezanih trofazno radi izbegavanja stroboskopije. Sada se sve više koriste linije diodnih sijalica. Ovakvo rešenje omogućava takmičaru da jasno vidi sa vrha skakaonice i tokom zaleta mesto odskočne rampe kako bi se u pravom trenutku pripremio za skok, odnosno izveo tranziciju.

Doskočište i zaustavna ravan osvetljeni su metal halogenidnim sijalicama. Sijalice su postavljene na stubove visine takve da je skakač uvek ispod sijalica kako ne bi bio zaslepljen (Slike 2. i 5.). Sama rampa (Slika 4.) nije direktno osvetljena i ona je kontrast zaletišta i doskočišta kako bi skakač video trodimenzionalnu scenu tokom zaleta i skoka.

2.2. ALPSKE DISCIPLINE

Osvetljenje staza za alpske discipline (spust, slalom, paralelni slalom, veleslalom i superveleslalom) mora zadovoljiti sve FIS i ICR zahteve. Sijalice se postavljaju na stubove duž staze. Stubovi moraju biti takvih visina da u zavisnosti od konfiguracije terena sijalice ne zaslepljuju skijaša. Stubovi ne smeju biti postavljeni na spoljnim delovima krivina gde postoji opasnost izletanja skijaša. Posebno su kritična mesta gde postoje terenski skokovi jer takva mesta moraju biti jasno vidljiva. To sve naravno, dodatno otežava izvedbu osvetljenja. Uz to mora se omogućiti lako servisiranje opreme, što je posebno komplikovan

4/5

zadatak jer su staze posebno za spust i superveleslalom duge i preko 4 km, uz nagibe terena i do 80 %. Slikom 6. prikazana je staza Levi.

Slika 6. Staza za alpske discipline u Leviju

2.4. SKIJANJE SLOBODNIM STILOM

Skijanje slobodnim stilom je zahtevnija varijanta alpskog skijanja. Zahtevnost se oslikava u samim stazama. Staze su ili vrlo grbave, ili sa mnogo terenskih skakonica i sličnih prepreka. Osvetljenje mora obezbediti takmičarima jasno trodimenzionalno viđenje staze uz sve prethodno navedene zahteve. Jedna tava staza u Oberndorfu prikazana je slikom 7. Dalji komentari nisu potrebni.

Slika 7. Staza za skijanje slobodnim stilom u Oberndorfu

3. ZAKLJUČAK

Osvetljenje skijališta je zahtevan posao. Bezbednosni propisi s jedne strane i televizija s druge strane postavljaju sve strožije norme. Jedna od posledica je i upotreba veštačkog snega. To čini skijanje sve skupljim sportom. Troškovi instalacije osvetljenja počinju od 2 miliona evra, a ozbiljnije instalacije staju i do stotinak miliona evra. Ali predstava i biznis moraju da se nastave.

5/5

4. SUMMARY

The short overview of ski sports lighting is shown. Due to the profit demands, night competitions in winter sports are nowadays very often. Accurate lighting requires the defined snow structure, so the artificial snow is essential. The costs for lighting equipment start from 2 millions euros, and rise up to hundred millions euros. But show must go on.

5. LITERATURA

1. FISWIKI2. Fotografije sa interneta

Ђорђе Туршијан, дипл.ел.инж. ЈКП „Јавно осветљење“Београд

УВОД

Дом за децу са специјалним потребама у Сремчици се састоји од четири објекта за смештај

штићеника, кухињско-ресторанског објекта и улазног контролног објекта. Сви објекти су засебни и

смештени су на врло великој површини која је ограђена. Двориште дома је добро осветљено, али су

рубни делови ноћу у потпуном мраку, што омогућава штићеницима да без одобрења васпитача ноћу

прескачу ограду и напуштају дом. Због специфичности установе, овакве појаве се морају

спречавати. Пре свега је неопходно квалитетно осветлити ограду целом дужином за шта је потребно

око 100 стубова осветљења. Због смањења експлатационих трошкова и промоције увођења нових

технологија, предлаже се „ЛЕД“ осветљење.

АНАЛИЗА МОГУЋИХ РЕШЕЊА ОСВЕТЉЕЊА ДОМА

У овом раду су анализирана могућа решења као што је:

1. Постављање аутономних стубова осветљења са фотонапонским панелима, ЛЕД светиљкама на

стубовима од 4м и батеријама за акумулирање дневно произведене електричне енергије из

фотонапонских панела,

2. Постављање аутономних стубова осветљења са фотонапонским панелима и ветро генераторима

на врху,

3. Постављање издвојеног фотонапонског и ветро поља из кога ће се преко акумулаторске станице

снабдевати ЛЕД светиљке електричном енергијом,

4. Постављање фотонапонског поља које сву произведену електричну енергију убацује у

електродистрибутивну мрежу која се у овом случају користи као акумулатор електричне енергије, док

се ЛЕД осветљење снабдева електричном енергијом директно из електро мреже.

1. Аутономно осветљење са фотонапонским панелима

Усвојена је ЛЕД светиљка снаге 30W, стуб висине 4м, батерија капацитета 100Аh и за ту

конфигурацију је потребно димензионисати фотонапонски панел да би ЛЕД осветљење било у

функцији током целе године у периоду када се то захтева (10-11 часова дневно). С обзиром на

дневне потребе ЛЕД светиљке које износе 0,3-0,4kWh, батерија од 100Аh обезбеђује непрекидност

напајања у трајању од 3 дана и у случају када не постоји никакво дневно пуњење батерије.

Мерењем сунчеве ирадијације у Београду за протеклих 12 месеци се долази до података о количини

електричне енергије која се реално може произвести помоћу фотонапонских панела.

Слика 1

02468

101214161820

Pri

no

s [k

Wh

]

Meseci

Grafik godišnjeg solarnog prinosa PV panela od 100W na području Beograda

Са графика се види да је најкритичнији период децембар,јануар,фебруар, када би панел од 100W

успео да произведе мање од 4kWh електричне енергије у току месеца, што просечно износи 0,10-

0,15kWh дневно. С обзиром на чињеницу да је батерију неопходно допуњавати за 0,3kWh дневно да

не би дошли у ситуацију да се она постепено празни, произилази да су фотонапонски панели од

100W недовољни. Они би успели да задовоље потребе ЛЕД светиљке у периоду април-октобар, док

би већ од новембра месеца па све до краја марта њихов капацитет био незадовољавајући.

2. Аутономно осветљење са фотонапонским панелима и ветро генераторима на врху

Превазилажење проблема који настају у периоду новембар-март може бити компензовано

постављањем малог ветро генератора на врх стуба осветљења који би требало да обезбеди заједно

са фотонапонским панелом , довољно енергије за рад ЛЕД светиљке. Карактеристике малог

ветрогенератора од 200W су дате у следећој табели.

Брзина ветра (м/sec) 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7

Снага (W) 14 25 40 59 84 116 154 200 254 318

Табела 1: Карактеристике малог ветрогенератора од 200W

Узимајући у обзир чињеницу да је период новембар-март ветровит у Београду, а да мали ветро

генератор снаге од 200W чак и на просечној брзини ветра од 2,5м/sec обезбеђује заједно са

фотонапонским панелом од 100W довољно енергије за потребе ЛЕД осветљења, произилази да би

ово решење могло задовољити техничке захтеве за напајање енергијом аутономних ЛЕД светиљки.

3. Аутономно осветљење напајано помоћу фотонапонског поља и ветро генератора

Претходно решење подразумева монтажу 100 ветро генератора на стубовима осветљења. Због

специфичности установе, руководство установе сматра да из разлога безбедности штићеника, тако

велика количина ветро генератора повећава фактор ризика од евентуалних хаварија и сматра да би

евентуални ветрогенератори морали бити у изолованом и заштићеном простору. Предложено

решење је постављање фотонапонског поља снаге 10kW и ветрогенератора снаге 10kW. На

следећој слици је представљена реална месечна производња електричне енергије фотонапонског

поља снаге 10kW , док су у табели приказане снаге ветро генератора од 10kW у зависности од

брзине ветра.

Слика 2

0200400600800

1.0001.2001.4001.6001.8002.000

Pri

no

s [k

Wh

]

Meseci

Grafik godišnjeg solarnog prinosa PV polja od 10kW na području Beograda

Брзина ветра (м/sec) 2,5 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Снага (W) 156 270 640 1.250 2.160 3.430 5.120 7.290 10.000 13.310

Табела 2: Карактеристике ветрогенератора од 10kW

Пошто је за потребе ЛЕД осветљења дневно потребно 30-40kWh електричне енергије, а

фотонапонско поље од 10kW у најкритичнијим месецима може обезбедити око 15kWh, излази да би

недостајућу електричну енергију од 15kWh морао произвести ветро генератор. С обзиром на

чињеницу да мали ветрогенератори имају врло скроман допринос на мањим брзинама ветра, за

нормално функционисање ЛЕД осветљења би било неопходно да током свих 5 критичних зимских

месеци брзина ветра буде минимално 6m/sec у трајању минимално 10 сати дневно. Пошто у нашем

поднебљу то није реално, излази да чак ни ова инсталација не би обезбедила потпуну сталност ЛЕД

осветљења.

4. Лед осветљење и фотонапонско поље од 10kW повезани на електродистрибутивну

мрежу

Анализом стварних, измерених вредности соларне ирадијације у току године и брзине ветра на

малим висинама у подручју Београда, долази се до закључка да је најекономичније решење

постављање фотонапонског поља од 10kW које би било повезано са електродистрибутивном

мрежом, и производило онолико електричне енергије колико „Лед“ осветљење потроши у току

године. Електродистрибутивна мрежа би служила само као акумулатор енергије која би се убацивала

у мрежу у току дана а из ње би се користила у току ноћи. Укупна годишња потрошња ЛЕД осветљења

је око 11.000kWh електричне енергије, док је укупна реална производња фотонапонског поља око

12.000kWh.

ЗАКЉУЧАК

Постављањем фотонапонског поља снаге 10kW повезаног са електро дистрибутивном мрежом и 100

стубова ЛЕД осветљења који би се напајали из мреже, дом би био ослобођен финансијских

трошкова за утрошену електричну енергију за осветљење јер би фотонапонско поље произвело

онолико енергије колико ЛЕД осветљење потроши. Истовремено би дом испунио услове за добијање

статуса повлашћеног произвођача електричне енергије из соларне енергије (0,23еура/kWh

испоручене енергије) што је 5-6 пута већа цена од тренутне цене електричне енергије. На тај начин

би дом остварио додатну корист од изградње фотонапонског система јер би без икаквог

финансијског оптерећења могао узимати из мреже 5-6 пута више електричне енергије од количине

произведене од стране фотонапонског поља. Поред финансијских ефеката, овај систем би био

знатно отпорнији на кварове јер је гарантни рок већине уграђене опреме (фотонапонски панели, Лед

светиљке) многоструко дужи од класичне опреме. На тај начин се у многоме смањују могући

трошкови за одржавање, поправке, итд. које би биле реалне са неким другим решењем осветљења

(као што су одржавање и замена батерија, одржавање и поправка ветрогенератора,итд.)

Поред евидентне користи за дом , овај систем би имао и шири значај, јер би снажно промовисао

уштеду енергије, коришћење обновљивих извора енергије и повећање енергетске ефикасности.

Ђорђе Туршијан, дипл.ел.инж.

ЈКП „Јавно осветљење“Београд


381 11 44 05 134

381 69 20 24 168

1

TATJANA ILIČIĆ, strukovni inženjer tehnologije za preradu polimera – specijalista

BUCK d.o.o. - Beograd

Beograd, X 2010.

2

APSTRAKT:

Plastični materijali su imali veliki uticaj na dizajn električnog osvetljenja tokom druge polovine 20. veka. To se nastavilo i tokom 21. veka. Veća sloboda u dizajnu svetiljke je jedna od prednost plastičnih materijala u odnosu na staklo. Odredjeni plastični materijali su primamljivi materijali za upotrebu u električnom osvetljenju zbog male mase, lakog način upotrebe i montaže, visoke svetlosne propustljivosti i bolje otpornosti na lomljenje u odnosu na staklo.

Ovaj rad je nastao usled traženja adekvatnog objašnjenja primene plastičnih materijala kao optičkog pribora u literaturi koja se bavi električnim osvetljenjem. Optički pribor od PC i PMMA je lakši i tanji od stakla i poseduje dizajnersku fleksibilnost. Iako su jako slični ipak postoje značajne razlike u njihovim preformansama u području optičke stabilnosti i otpornosti na udar. Zbog ovih razlika je jako teško proceniti koji je materijal superiorniji. Činjenica je da uporedna analiza pokazuje da ni jedan materijal ne odgovara u potpunosti dizajnerskim zahtevima. Kombinacija faktora čini PMMA upotrebljivim za jednu namenu, ukoliko se zahtevi samo malo promene PC će biti pogodniji. Ovaj rad opisuje ova dva materijala i istražuje dve kritična svojstva: otpornost na udar i optičku stabilnost u zavisnosti od ambijentalnih uticaja u kojima se nalazi svetiljka. Cilj je da projektanu električnog osvetljenja olakšamo da izabere najbolji odgovarajući materijal za odredjeni projekat.

1. UVOD

1.1. Opšte napomene o optičkom priboru Svetiljke su naprave koje treba da ispune veći broj zahteva, od kojih su najvažniji:

nošenje i pogon izvora svetla, postizanje željene raspodele svetlosnog fluksa koji emituju izvori svetlosti, smanjenje sjajnosti izvora svetlosti, koje se postiže povećavanjem površine kroz koju se emituje svetlost, zaštita izvora svetlosti i dodatne opreme od mehaničkih i hemijskih uticaja okoline, kao i zaštita okoline od mogućih štetnih uticaja izvora svetlosti i dodatne opreme, održavanje radne temperature izvora svetlosti u predvidjenim granicama, jednostavna montaža i održavanje, dovoljno visok stepen iskorišćenja, prijatan estetski izgled i mogućnost uklapanja u arhitekturu okoline.

3

Usmeravanje svetlosnih zraka počiva na dva fizička fenomena: odbijanje (refleksiju) i prelamanje (refrakciju) svetlosti. Ove pojave su, u većoj ili manjoj meri, uvek praćene i pojavom upijanja(apsorpcije) svetlosti, kojom se energija vidljivog zračenja pretvara u toplotu. Pojava odbijanja (refleksije) svetlosti se sastoji u tome da se deo svetlosnog fluksa koji padne na neku površinu odbije, odnosno vrati u poluprostor upadne svetlosti. Preostali deo svetlosnog fluksa se upije ili delimično upije, a delimično propusti. Postoje četiri vrste refleksije: usmerena, difuzna, poludifuzna i mešovita. Prelamanje (refrakcija) je pojava promene pravca prostiranja svetlosnih zraka prilikom prelaska iz sredine jedne u sredinu druge optičke gustine. Propuštanje (transmisija) svetlosti može biti pravilno i difuzno. Providne materije propuštaju svetlost pravilno, prozračne materije propuštaju svetlost difuzno, po prolasku kroz njih svetlost se raspršava. I to raspršavanje svetlosti može biti: difuzno, poludifuzno i mešovito. Faktor propuštanja se definiše kao odnos propuštenog i upadnog fluksa. U odredjivanju raspodele svetlosnog fluksa svetiljke mogu da učestvuju: reflektori, refraktori, difuzori, štitnici i filteri.

Od prozračnih materija koje difuzno propuštaju svetlost se izradjuju protektori svetiljki za unutrašnje osvetljenje koji se nazivaju difuzori. S obzirom da vrši raspršivanje svetlosti koju emituje svetlosni izvor, difuzori ne samo da usmerava svetlost u sve delove prostorije ispod svetiljke, nego i značajno redukuje sjajnost svetiljke u svim pravcima. Zbog toga se svetiljke sa difuzorima (izradjenim od stakla ili plastičnih materijala) najčešće koriste za osvetljenje prostorija u kojima je potrebno ravnomerno osvetliti ne samo radnu ravan, nego i zidove, i u kojima je potrebno eliminisati blještanje. Najbolji praktični način za merenje difuzora je da se izmeri razlika svetlosni fluksa svetiljke bez difuzora i sa difuzorom.

Pre nego što u razmatranje uzmemo optička svojstva i primenu plastičnih materijala kao difuzora, neophodno je napravi uvod o njima kao industijskim i komercijalnim materijalima.

1.2. Opšte napomene o plastičnim materijalima Čovek je za svoje potrebe koristio svojstva prirodnih polimera (drvo, pamuk, koža, vuna,

svila, kaučuk...) još od praistorije. Tokom godina je naučeno da svojstva nekih materijala mogu biti poboljšana raznim tehnikama. Tokom 19. veka sa napretkom naučnih saznanja u hemiji i fizici, spojenih sa potrebama industrije, istraživanja su bila bazirana na otkrivanju sintetskih materijala koji će da zamene prirodne materijale. Tako je termin „veštački“ (sintetski) materijal ušao u upotrebu, nažalost, i sa dodatnim smislom manje vrednog – manje kvalitetnog materijala. Za proizvodnju kvalitetnih materijala ovog tipa neophodno je poznavanje molekulske strukture, morfologije materijala i njihove povezanosti sa svojstvima i mogućnostima prerade materijala, što i zastupaju savremena nauka o materijalima i inženjerstvo materijala.

Razvoj polimernih materijala nameće određene zaključke: mada su počeci tehnologije polimera skromni, a njen dosadašnji razvoj relativno kratak, polimerni materijali imaju veoma veliki značaj. To potvrđuje činjenica da do sada nijedna hemijska tehnologija, pa ni industrijska grana uopšte (izuzimajući možda eksplozivni razvoj savremene kompjuterske tehnike) nije doživela tako visoku stopu rasta kao industrija polimera.

U savremenom inženjerstvu, pored projektovanja proizvoda i projektovanja procesa, sa jednakom pažnjom tretira se i projektovanje materijala. Zasluga za to umnogome pripada polimerima. „Krojenje lanaca“ po želji, strukturiranje na intermolekulskom nivou, umrežavanje ili kristalisanje i orijentisanje, kao i razumevanje međuzavisnosti makrostrukture materijala i konstrukcije proizvoda, pružaju ogromne mogućnosti.

4

Plastični materijali se u osnovi dele na dve glavne kategorije:

1. Termoplastične materijale (termoplaste) – to su materijali koji pod uticajem pritiska i temperature neograničeno mogu menjati svoj oblik. Termoplastična struktura se odlikuje isključivo međumolekulskim silama između osnovnih lanaca makromolekula. Ove sile se lako kidaju pri zagrevanju i to rezultira u topljenju polimera. Pri rastvaranju termoplasta molekuli rastvarača razdvajaju polimerne lance formirajući rastvor. Pri sušenju se termoplast ponovo vraća u svoje prvobitno stanje. U ove materijale spadaju: polietileni, polipropilen, polistiren, vinilni polimeri, polikarbonati, poliamidi, itd.

2. Termoreaktivne materijale (duroplaste) – to su materijali koji imaju ograničenu sposobnost menjanja oblika delovanjem viših temperatura i pritisaka. Kod termoreaktivne strukture veliki broj makromolekulskih lanaca povezan je hemijskim vezama. Oni su najčešće neosetljivi na uticaj rastvarača, i ne mogu se rastvoriti ukoliko ne dođe do kidanja umreženih veza između molekula. U ovu grupu spadaju: fenolplasti, aminoplasti, epoksidne smole, silikoni, nezasićeni poliestri, kazeinske plastične mase, itd. U široj literaturi ova kategorija plastičnih materijala naziva i termostabilni materijali.

U pogledu obima potrošnje, plastični materijali se dele na:

1. Visokotonažne plastične materijale: polietilen niske gustine (PE-LD), polietilen visoke gustine (PE-HD), polipropilen (PP), poli(vinil-hlorid) - (PVC), polistiren (PS), i njihovi kopolimeri.

2. Niskotonažne plastične materijale – proizvode se u znatno manjim količinama, i tu spadaju akrilatni polimeri, polikarbonati, poliamidi, itd., kao i konstrukcione (inženjerske) plastične materijale, koje mogu biti standardne i visokovredne konstrukcione plastične materijale.

slika 1. Podela plastičnih masa na standardne, konstrukcione i visokovredne

5

Konstrukcioni plastični materijali su ona vrsta termoplasta koji zadržavaju dimenzionu stabilnost i bitna svojstva iznad 100 ºC i ispod 0 ºC. Oni se po svojim svojstvima približavaju ili su uporedivi sa tradicionalnim inženjerskim materijalima kao što su drvo, metal, staklo i keramika.

Konstrukcioni (inženjerski) termoplasti predstavljaju značajan segment u grupaciji plastičnih materijala. Za razliku od visokotonažnih polimera, pored znatno različitih svojstava i primena, odlikuje ih znatno manja proizvedena količina, ali balansiran rast sa većim prosečnim godišnjim stopama rasta, uz znatno više prodajne cene. Globalna potrošnja konstrukcionih termoplasta je oko 8 miliona tona godišnje.

Plastični materijali su svestrani. Gotovo za svaku primenu može da se pronađe pogodan plastični materijal, uključujući i one primene gde se koriste tradicionalni materijali. Fizička svojstva plastičnih materijala omogućuju projektantima visok stepen slobode pri dizajniranju novih oblika. Plastični materijali su dugotrajni, i lako se održavaju. Imaju daleko veći vek trajanja nego drugi organski materijali, uz to ne podležu koroziji, otporni su na vodu i vremenske uslove. Plastični materijali mogu biti strukturno obojene ili se prevlačiti bojama.

1.3. Optička svojstva plastičnih materijala

Optička svojstva plastičnih materijala su posledica interakcije polimera sa elektomagnetim

poljem svetlosti koje na njega pada. Optička svojstva plastičnih materijala značajna za primenu u električnom osvetljenju su: indeks prelamanja, sjaj, transpretnost, mutoća, boja i ugao difuzije.

Svetlosna propustljivost (transpretnost materijala) predstavlja odnos inteziteta propuštenog zraka i upadnog zraka i ukazuje koliki je gubitak inteziteta svetlosti usled refleksije, apsorpcije i rasipanja. Svetlosna transmisija značajno zavisi od vrste plastičnog materijala, debljine uzorka i njegove čistoće. Plastični materijali mogu biti: transpretni (providni, optička svojstva slična staklu), translucenti (prozračni, propuštaju odredjni deo svetlosti, ali su slike zamućene i izvan fokusa), semi – opalni (poluprozračni, dozvoljavaju da svetlost prodje kroz njih, ali se stvaraju senke i zamućne linije) i opalni (neprovidni, ne dozvoljavaju da svetlost prodje kroz njih) (slika 2). Komercijalni termin za semi-opalne difuzore u električnom osvetljenju je opalni difuzor. Standard za odredjivanje svetlosne transmisije je ASTM D 1003.

slika 2. Svetlosna propustljivost plastičnih materijala

6

Mutnoća je definisana kao procenat propuštenog zraka koji ne odstupa od upadnog zraka više od 2,5°. Odredjivanje ovog svojstva je takodje definisano standardom ASTM D1003. Mutnoća je mera čistoće plastičnih materijala.

Kod uzoraka plastičnih materijala npr. semi-opalnih difuzora koji su punjeni pigmentima u boji i aditivima ili su delimično kristalne strukture (prisustvo sferulita) dolazi do toga da jedan deo svetlosti koja prodire u masu uzoraka polimera biva reflektovan u poluprostor upadne svetlosti. Ova pojava je naručito izražena kada su navedene čestice reda veličine talasne dužine upadne svetlosti λ. (slika 3.)

slika 3. Šematski prikaz dela svetlosti u masu uzorka

Ta difuzna svetlost izaziva takozvanu zapreminsku mutnoću, koja se superponira sa površinskom mutnoćom. Količina reemitovane svetlosti zavisi od veličine čestica i razlike njihovog indeksa prelamnja od indeksa prelamnja čistog polimera i najveća je u pravcu normalnom na površinu.

Indeksi prelamanja je definisan odnosnom brzina prostiranja svetlosti u vakumu i ispitivanom plastičnom materijalu (slika 4). Indeksi prelamanja za sve poznate plastične materijale su već odredjeni i mogu se naći u odgovarajućim priručnicima. Poznavanjem indeksa prelamanja i disprezije svetlosti nakon prolaska kroz polimer, može se oceniti primenljivost polimera u optici. Za odredjivanje indeksa prelamanja koristi se Abeov refraktometar sa prizmama prema standardu ASTM D 542.

7

Indeks prelamnja za najveći broj providnih plastičnih materijala ima vrednost izmedju 1,33 i 1,73. Može se izračunati da maksimalne vrednosti za transparenciju mogu biti 98 % (1,33) i 92,8 % (1,73). To praktično znači da se kod polimera na granici faza polimer/vazduh reflektuje izmedju 2 i 7,2 % upadne svetlosti. Navedene idealne vrednosti transprencije praktično se ne ostvaruju zato što jedan deo svetlosti uvek biva apsobovan i rasut uzorkom polimera.

.

slika 4. Indeks prelamanja

Sjaj (refleksija) površine jednog uzorka plastičnog materijala se karakteriše njegovom sposobnošću da reflektuje svetlost koja dospe na njegovu površinu. Na slici 5. je šematski prikazano na koji način stanje površine uzorka plastičnog materijala utiče na intezitet i raspodelu reflektovane svetlosti. Standard kojim se odredjuje sjajnost površine je ASTM D 523 – 80

slika 5. Uticaj stepena hrapavosti površine uzorka jednog pl.materijala na način reflektovanje upadnog zraka

8

Boja - predstavlja rezultat interakcije svetlosnog izvora, objekta i posmatrača (sistema vida). Može biti izmerena spektrofotometrom i definsana je sa tri vrednosti L,a i b.

Ugao difuzije (FHWM) je vrednost na osnovu koje se odredjuju karakteristike difuzora.

Širina snopa je data kao širina ugla, a ne kao fizička veličina snopa na odredjenoj dužini. Ugao širine snopa je specificiran merenjem ugaonog razdvajanja izmedjum dva rastojanja x1 i x2 na kojima je intezitet pao za pola vrednosti maximum. Ova vrednost se zove polovina širine na polovini maximum divergencije ili FWHM (Full width at half maximum) (slika 6.) Merenja za odredjivanje ugla difuzije se vrše u laboratorijskim uslovima i vrednosti su date u tehničkim karakteristikama pl.materijala koji se koriste kao difuzori.

slika 6. Gausijan funkcija

9

2. OPŠTE O POLI(METIL METAKRILATU) I POLIKARBONATU

2.1. Poli (metil metakrilat) ili PMMA

PMMA su poliestri metakrilatne kiseline (CH2=C[CH3]CO2H) i pripadaju grupi akrilata. PMMA je otkriven rane 1930 godine od strane britanskih naučnika Rowland Hill i John Crawford na Imperial Chemical Industries (ICI) u Engleskoj.

Opšta formula PMMA je:

.

PMMA su prozirni amorfni polimeri. Njihova gustina je 1,18 g/cm3 i imaju mali stepen apsorbcije vode. Indeks prelamanja se kreće od 1.49 do 1.51 zavisno od tipa PMMA. Providni (transparetni) liveni PMMA sa indeksom prelamanja od 1, 492 trebalo bi teorijski da propusti 96,1% upadne svelosti. Za svetlost talasnih dužina od 430 do 1110 nm PMMA ostvaruje najveću propustljivost svetlosti u odnosu na sve plastične materijale i za oko 1% veću od standardnog stakla. Standardno staklo ima refleksiju oko 4%. Proizvodi napravljeni od PMMA se odlikuju visokom mehaničkom jačinom i dobrom dimenzionom stabilnošću. Termička stabilnost je oko 80°C, mada tempraturno stabilizovani tipovi PMMA mogu izdržati temprature i do 100°C. Postojan je i na niskim tempraturama do - 70°C. Otpornost na promenu temperature je dobra.

Pošto PMMA ima amorfnu strukturu, na temperaturi od 150°C - 160°C postaje gumast, pa ga je lako oblikovati. Proizvodi od PMMA se teško pale i sporo gore. PMMA je otporan na većinu alifatičnih ugljovodnika, ketona, estar, alkohola, itd. Otporan je na atmosferilije i UV zračenje. Ovaj termoplastični materijal se prodaje pod sledećim komercijalnim nazivima: Plexiglas, Perspex, Plazcryl, Acrylite, Acrylplast, Altuglas, i Lucite, a vrlo često se upotrebljava i izraz akrilati.

2.2. Polikarbonati (PC) PC su poliestri ugljene kisleine sa alifatičnim ili aromatični dihiroksi

jedinjenjima, opšte formule:

Prvi put su predstavljeni 1958 godine od strane firme Bayer AG u Nemačkoj i 1960

godine od strane firme General Electric Company u SAD.

10

PC su prozirni, uglavnom amorfni termoplasti, odličnih mehaničkih, termičkih, električnih i optičkih svojstva. Oni su jedni od najžilavijih i najtrajnijih plastičnih masa, odlikuju se i visokim modulom elastičnosti. Odlikuje ih dobra krutost i odlična otpornost na puzanje. PC su samogasivi. Otporni su na dejstvo neorganskih kiselina, rastvora deterdženata i alifatičnih ugljovodonika, alkohola, organskih kiselina i masti. Izlaganje UV zracima će obezbojiti površinu polikarbonata, pa će difuzor požuteti. Kako bi se redukovao ovaj nedostatak, razvijen je novi tehnološki proces kojim se koncentrišu UV zraci na površini PC. Elektroizolaciona svojstva su generalno dobra i ne zavise od uticaj vlage. Komercijalni naziv polikarbonata su: Lexan, Makrolon, Xantar, Calibre, itd.

3. UPOTREBA I OGRANIČENJE PC I PMMA KAO OPTIČKOG PRIBORA PC i PMMA su dostigli veliku upotrebu u dizajnu i proizvodnji optičkog pribora za električno osvetljenje. Difuzori od PMMA se dobijaju tehnologijom livenja, ekstrudiranja i brizganja, a difuzori od PC se dobijaju tehnologijom ekstrudiranja i brizganja. Samim tim se vrlo često se dešava da se misli da su PMMA i PC isti materijali, a ustvari su vrlo različiti. Dva kritična svojstva otpornost na udar i optička stabilnost po kojoj se razlikuju dva materijala prikazaćemo najbolje na ispitivanjima koja karakterišu ova dva svojstva. 3.1. Otpornost na udar Postoje dve tipa ispitivanja koja karakterišu žilavosti materijala: 1. Udarna žilavost po Izodu sa urezom i 2. Gardner test (falling dart impact). Rezultati ovih testiranja se izražavaju u kJ/m2.

Žilavost se može definisati kao energija koju je potrebno utrošiti da bi se izazvalo razaranje strukture materijala, odnosno da bi se ostvario lom. Ako je taj energetski iznos manji, materijal je krtiji (veća krtost), a ako je veći, materijal je žilaviji (veća žilavost). To je mera materijala prema krtom lomu. Rezultati test po Izodu simaliruju napon pri smicanju dok Gardner test predstavlja otpornost na direktan prodorni udar.

Uporedjivanjem dva tipa PMMA i PC dobili smo sledeće rezultate:

Polikarbonat PMMA otporan na udar PMMA

Izodov test (kJ/m2) 65 6.5 1.6 Gardnerov test (kJ/m2) 263 17 2.1 Prilikom dizajniranja difuzora rezultati Gradnerovog testa su vrlo bitni jer ukazuju na

mogućnost lomljenja difuzora usled vandalizma. Postoje mnogi faktori koji utiču na mehaničku čvrstoću materijala, jedan od njih je i promena temprature. PMMA otporan na udar ukazuje na korelaciju izmedju temperature i čvrstoće. Vrednost dobijena Garnderovim testom : 17 kJ/m2 na 15°C će se smanjiti na 8 kJ/m2 na - 9°C, i obrnuto povećanjem temperature povećaće se i vrednost. Polikarbonati takodje gube na čvrstini na niskim temperaturama u opsegu od -18°C do 15°C, ali oni samo gube 15% na svojoj čvrstini za razliku od PMMA koji ima gubitak čvrstine čak do 50%. Polikarbonat pokazuje toleranciju na niske temprature.

11

Drugi faktor povezan sa otpornošću na udar je i dizajn samog difuzor. Kada su u pitanju prizmatični difuzori razlika u jačini je da li je udar izvršen sa one strane gde se nalaze prizme ili ne. Prizmatični difuzori su manje otporni na udar sa glatke strane. Takodje otpornost na udar zavisi od debljine, dimenzija i oblika difuzora.

Polikarbonat pokazuje neke kritične tačke slabljenja kada su u pitanju zakrivljene površine. Oštri uglovi i radijusi su visoke tačke naprezanja. Dugački radijusi imaju manje tačke naprezanja, ali kao takvi dovode do smanjenja svetlosnog fluksa.

Kada je u pitanju izbor optičkog pribora za svetiljke, moraju se razmotriti sledeći faktori: čvrstina materijala, okolina i dizajn svetiljke? Da li će svetiljka biti izložena stalno ili povremno mehaničkim opterećenjima? Kojim temperaturama će biti izložena u širokom opsegu? U sledećoj tabeli X označava odgovarajući izbor.

POLIKARBONAT POLIMETILMETAKRILAT Mehanička opterećenja

velika x mala x x

Temperatura okoline Hladno x

Umereno x x Toplo x x

Okruženje Čisto x x

Prljavo 3.2. Optičke performase PMMA i PC Oba materijal su odličan izbor za transparetne difuzore jer imaju visoke svetlosne

propustljivosti i malo zamućenje.

Polikarbonat PMMA otporan na udar PMMA Svetlosna

propustljivost : 86-89% 89% 92%

Mutnoća: 1-3% 4% 2% Indeks refleksije: 1.586 1.49 1.49

Od navedena tri materijala standardni PMMA je najbolji optički medijum. Kako god,

razmatrajući otpornost na udar, PC i PMMA otporan na udar je najbolji izbor za spoljašnje električno osvetljenje. Kritična razlika izmedju ova dva materijala pri izboru je namena koja zavisi od uticaja spoljašnje okoline (UV zračenje ili tempratura).

12

U svetlosnim aplikacijama UV zračenje je štetno za plastične materijale – većina

plastičnih materijala žuti pod dejstvom UV zraka – ali postoji mnogo načina da se to kontroliše. PC ploče bez dodatka UV stabilizatora usled dejstva sunčeve svetlosti ili izvori svetla sa električnim pražnjenjem visokog pritiska brzo požute. PMMA otporan na udar takodje žuti, ali ne tom brzinom. Dok standradni PMMA ne žuti pod dejstvom UV zraka. Dodatkom UV stabilizatora PC značajno se smanjuje žućenje.

13

Na stranu prirodnom svetlu, odabir izvora svetla takodje utiče na proces žućenja. Na slici je prikazana tipična emisija energije tri glavne vrste izvora svetla sa električnim pražnjenjem sa visokim pritiskom.

živin izvor svetla natrijumovi izvori svetla metal-halogeni (halogenidni) izvori svetla Selekcijom odgovarajućeg izvora svetla znaćemo tačno koliko UV zračenja će delovati

na difuzor. Razlika izmedju svojstva PC sa UV stabilizatorom, osnovnih svojstava PMMA i odgovarajući odabir izvora svetla, su glavni faktori koji utiču na vremensko trajanje difuzora. Ali jedan od najbitnijih faktora što se oba materijala tiče je povišenje temperature u svetiljci. Kao što vidimo na slici, svi izvori svetla odaju odredjnu količinu toplote.

Sledeći dijagrami jasno ilustruju korelaciji izmedju zagrevanja i žućenja termoplasta izloženih izvorima svetlosti sa električnim pražnjenjem visokog pritiska. Uočava se daje standardni PMMA najotporniji na UV zračenje.

Sa druge strane, na zagrevanje difuzora deluje i ambijentalna temperatura, zaptivenost

svetiljke, razdaljina izmedju difuzora i izvora svetla i oblik difuzora.

14

Da li efekat žućenja predstavlja samo estetski nedostatak u svetiljkama? Čudno,ali podaci dobijeni testovima se razlikuju. Standardni test na udar pokazuje da PC ne gubi čvrstinu prilikom žućenja, jedino mu se smanjuje svetlosna propustljivost za oko 5%.

Sa druge strane žućenje utiče na degradaciju samog molekula. Tempratura i UV zraci teže da prekinu veze izmedju molekula u polimernom lancu, samim tim materijal u nekim tačkama gubi na čvrstini. Ukoliko su u pitanju termooblikovani difuzori žućenjem mogu izgubiti željenu otpornost na udar.

Sa te strane, mora se posmatrati i temperatura difuzora unutar svetiljke. Radna tempratura PC je oko 90°C . Radna tempratura je maksimalna temperatura na kojoj materijal neće početi da gubi svoja svojstva. Dok je sa druge strane radna tempratura PMMA u opsegu od 65°C do 70° C.

Stepen promene na osnovu kojih se menja dimenzija plastičnih materijala je koeficijent linearnog termičkog širenja (CLTE), koji se odražava kroz promenu dimenzija usled promene temperature. Standardni test za merenje ovog svojstva materijala je na temperature -30°C do +30°, zato što je ovaj temperaturni opseg konstantan za većinu materijala. U tehničkoj dokumentaciji svakog plastičnog materijala se navodi na kojoj su temperaturi izvršena ispitivanja. Većina plastičnih materijala se širi 3 do 8 puta više nego staklo ili metali, zato je prilikom projektovanja potrebno uračunati dodatno linearno širenje PC i PMMA ploča. Za većinu amorfnih materijala (PC, PMMA) CTLE naginje stvarnoj vrednosti navedenoj u tehničkoj dokumentaciji.

UTICAJ TEMPERATURE NA PROMENU DUŽINE

EKSTRUDIRANE PMMA PLOČE DUŽINE 1000 mm

T (°C) 10 20 30 40 50 60 70 ∆L (mm) 2.34 4.68 7.02 9.36 11.7 14.04 16.40

LIVENE PMMA PLOČE DUŽINE 1000 mm

T (°C) 10 20 30 40 50 60 70 ∆L (mm) 0.81 1.62 2.43 3.24 4.05 4.86 5.67 EKSTRUDIRANE PC PLOČE DUŽINE 1000 mm

T (°C) 10 20 30 40 50 60 70 ∆L (mm) 0.7 1.4 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9

Ukoliko kućište svetiljke nema dobro hladjenje, postoje temperaturna ograničenja za

upotrebu izvora svetla koja odaju toplotu. Difuzori za svetiljke malih dimenzije prvo moraju da se testiraju da bi se za odredjenu snagu i vrstu izvora svetlosti izabrao odgovarajući materijal koji će bitistalan u toku radnog veka svetiljke.

15

PMMA ploče absorbuju odredjeni deo vode na visokoj relativnoj vlažnosti vazduha utiču na širenje. Na relativnoj vlažnosti vazduha od 100 %, 80% i 60%, dimenzije će se retrospektivno promeniti 0,5%, 0.3% i 0.2%. Temperatura i/ili vlažnosti ukoliko deluje na samoj jednoj strani može doći do krivljenja tamo gde je najveći uticaj. Mora se obrati pažnje i na otpornost PMMA i PC na hemikalije. Ukoliko se difuzori koriste u sredima gde ima hemijskih isparenja na koja navedeni materijali nisu otporni, može doći do oštećenja njihove strukture 5. PRIMERI UPOTREBE PMMA I PC KAO OPTIČKOG PRIBORA U ELEKTRIČNOM OSVETLJENJU 1. ARCO DO – ugradna svetiljka za direktno osvetljenje, izvor svetla: T16 fluorescentna, translucetni liveni PMMA difuzor

2. PRIMA M DO – nadgradna linijska svetiljka za direktno osvetljenje, visoke energetske efikasnosti, za kvalitetno osvetljenje poslovnih prostora, izvor svetla: T16 fluorescent, translucetni ekstrudirani PMMA difuzor

3. LUNA – ugradna svetiljka za direktno osvetljenje prostora opšte namene, izvor svetla: T16 fluorescenta, T16 – R fluorescentna, TC – DEL compact fluorescentna, semi-opalni ekstrudirani PC

16

4.MEDICO - bolnička svetiljka i razvodna jedinica koja omogućava direktno i indirektno osvetljenje bolničkih soba, kao i razvod strujne i komunikacione instalacije i instalacije medicinskih gasova, ekstrudirani orebreni PC difuzor koji reguliše blještanje

5. ARCOBALENO – viseća svetiljka za direktno osvetljenje, visoke energetske efikasnosti, za kvalitetno osvetljenje poslovnih prostora, izvor svetla: T16 fluorescentna, kućište izradjeno od PMMA u boji

5. LUCIA/S – viseća svetiljka za opšte osvetljenje, izvor svetla: T16 fluorescentna, ekstrudirani semi-opalni PMMA difuzor oblikovan da obezbedi maksimalnu površinu za emisiju svetla i u potpunosti sakrije kućište od ekstrudiranog aluminijuma. Bočni poklopci su izradjeni od polikarbonata.

6. TRENDOVI, ISTRAŽIVANJA I RAZVOJ PMMA I PC KAO OPTIČKOG PRIBORA Nijedan materijal ne može da reši sve probleme optičkog dizajna. Karakteristike koje služe za poredjenje uključuju optičke karakteristike materijala, dimenziju svetiljke, preciznu proizvodnju optičkih komponenata i uticaj okoline. Neki proizvodjači svetiljke isključivo podržavaju upotrebu stakla u optici, dok drugi više preferiraju samo termoplastičnu optiku, a neki koriste i jedne i druge materijali za izradu optičkog pribora.

17

Razvoj termoplastičnog optičkog pribora nastavlja da se širi u mnogim granama industrije. Proizvodjači optičkih plastičnih materijala imaju značajan napredak u poslednjoj dekadi. Ovo je vezano sa inovacijama u tehnologijama prerade: izrada kalupa, dizajn mašine, novi materijali i presvlačenje materijala. Sa odgovarajućim dizajnom i izradom, termoplastika moće da ponudi nekoliko prednosti u optičkim sistemima. Neke od prednosti su: mala cena koštanja optičkih sistema, asferične površine, integrisane komponente i kompleksne multifunkcionalne povrsine (LED SOČIVA). Uspešna implementacija plastičnog optičkog pribora je inženjerski problem koji je integracija opto-mehaničkog procesnog dizajna, konstrukcije alata, fabričkih komponenata i debljine premaza plastifikacije na površinama svetiljke. Metod prema industrijskom standardu za merenje svetlosne propustljivosti (ASTM D-1003) difuznih materijala je neadekvatan da okarakteriše inježnjerske perfomance difuzora. Zbog jake interakcije izmedju optičkih komponenata, efikasnost svetiljke nije samo prosto sabiranje efikasnosti komoponenata svetiljke. Adekvatno inženjersko merenje efikasnosti dve svetiljke sa različitim difuzorima demonstriraće uticaj difuzora na efikasnost svetiljke. Pa se samim ti razvoj PMMA i PC difuzora je baziran na dobijanju visokih perfomasi difuzora uz pomoću kontrolisane raspodele belih pigmenata u difuzoru (ploča ili folija) ili teksturom površine kod transpretnih difuzora (ploča ili folija). Ovakvim difuzorima se postižu: veća svetlosna proustljivost(samim tim veća efikasnost svetiljke), precizno kontrolisanje svetlosnog snopa, poboljšanje mehaničkih svojstva difuzora, itd. 6.1. Primeri svetiljki koji koriste difuzore novije generacije: ANCORA – svetiljka za spoljnju ugradnju u zid ili tlo, izvori svetla: T16 fluorescent ili LED, ekstrudirani transparetni PC odlikuje se velikom udarnom otpornošću i čvrstinom, otporan na grebanje, odlične otpornosti na atmosferilije, pet godina garancije da neće požuteti i da mu se neće smanjiti svetlosna propustljivost

SLIM GALA DO ili CDP – ugradna svetiljka za direktno osvetljenje, izvori svetla: TC-DEL kompakt fluorescent ili LED, translucetni PMMA difuzor sa regulisanom raspodelom pigmenata u difuzoru, LOR 63 % ili mikroprizmatični transparetni PMMA difuzor

18

PINA FO DC/S - nadgradna svetiljka za direktno osvetljenje, za kvalitetno osvetljavanje poslovnih, a posebno školskih prostora, izvor svetla: T16 fluorescentna, ekstrudirani transparetni PMMA difuzor u kombinaciji sa translucetnom folijom strogo regulisane difuzije

ARCO CDP – ugradna svetiljka za direktno osvetljenje, visoke energetske efikasnosti, za kvalitetno osvetljenje poslovnih prostora, izvor svetla: T16 fluorescentna, mikroprizmatični transparetni PMMA difuzor koji reguliše blještanje

7. ZAKLJUČAK

Projektovanje svake svetiljke gde se koriste termoplastični difuzori mora biti pažljivo razmotreno. Odabir materijala optičkog pribora je determinisan prema konstrukciji i nameni projektovane svetiljke, ali prema sledećim faktorima: otpornost na udar, uticaj okoline: temperatura, otpornost na hemikalije, vlaga, UV zračenje i izbor izvora svetla.

19

LITERATURA: 1. Prof.dr. Miomir B.Kostić, Vodič kroz svet tehnike osvetljenja, Minel-Shréder, Beograd, 2000. 2. S.Jovanović i K. Jeremić, Karakterisanje polimera, Tehnološko metalurški fakultet, Beograd, 2007. 3. V.Bogdanović et al, Konstrukcioni plastični materijali, Skripta, Beogradska politehnika, Beograd, 2005. 4. R.Ganslandt, Harald Hofmann, Handbook of Lighting Design, ERCO Edition, Germany, 1992. 5. Stefan Bäumer et al, Handbook of Plastic Optics, WILEY-VCH Verlag GmbH&Co.KgaA, Weinheim, 2005. 6. Keith Cousins, Polymers for electronic components, Rapra Technology Limited, Shawbury, 2001. 7. Müge Öztürk, Assessment of lighting performance of PVC and PMMA materials in office spaces in terms of visual comfort, Izmir Institute of Technology, 2006. 8. http://www.plexiglas.net/product/plexiglas/en/Pages/default.aspx 9. http://www.gammacril.com/ 10. http://www.luminitco.com/ 11. http://www.sabic.com/corporate/en/default.aspx

http://www.plexiglas.net/product/plexiglas/en/Pages/default.aspx

http://www.gammacril.com/

http://www.luminitco.com/

http://www.sabic.com/corporate/en/default.aspx

Наташа Штрбац Хаџибеговић Minel-Schréder

Српско друштво за осветљењеСаветовање 2012. Требиње

1

Полуцилиндрична осветљеност као критеријум осветљења путева за пешачки саобраћај Кратак садржај Препоруке које се односе на осветљење путева за пешачки саобраћај поред захтеваних вредности средње и минималне вредности хоризонталне осветљености дефинишу и додатне захтеве за вредностима полуцилиндричне осветљености уколико је потребно обезбедити распознавање лица. У раду је дат преглед делова важећих препорука међународне комисије за осветљење CIE 115 и европског стандарда EN 13201 који се односе на осветљење путева за пешачки саобраћај, и приказани су резултати анализе за овај тип саобраћајнице са метал-халогеним и LED изворима.

1. Увод У групу путева за пешачки саобраћај спадају саобраћајнице намењене искључиво пешачком саобраћају, као и саобраћајнице намењене комбинованом саобраћају пешака и спорих возила без моторног погона или моторних возила са малом брзином вожње. То могу да буду пешачке или бициклистичке стазе поред саобраћајница за моторни саобраћај, пешачке зоне, као и саобраћајнице у стамбеним насељима. Визуелни задаци и потребе пешака се разликују од захтева који се односе на возаче. Брзине кретања пешака су мање, и предмети ближи пешаку су важнији од оних који су у даљини. Текстуре објеката на коловозу и пешачкој стази су битни за пешака, док возач види тамне силуете објеката. На основу наведених разлика, може да се закључи да критеријуми за осветљење путева за моторни саобраћај и путева за пешачки саобраћај нису исти, и да начин осветљења који је добар за возаче не мора да буде добар и за пешаке, и обратно. Осветљење путева за пешачки саобраћај треба да:

омогући безбедно кретање пешака тако да благовремено уоче препреке и друге опасности на путу, као и да буду свесни кретања и намера других пешака.

обезбеди пријатан осећај корисника, да им пружи већи осећај сигурности, и да обесхрабри извршиоце криминалних дела.

Бројне студије широм света су показале да побољшање осветљења директно утиче на смањење криминалних радњи и узнемиравање становника, као и да страх од криминала може да буде опасан колико и сам криминал. Страх негативно утиче на морал становника неког краја и обесхрабрује их да по мраку излазе из својих кућа, што повећава осећај изолованости становника и пружа криминалцима више повољних прилика, јер има мање особа које могу да их виде и спрече. Уколико постоји бојазан од криминала и вандализма, мора да се води рачуна и о препознавању лица. Због тога је потребно обезбедити не само довољну средњу вредност и равномерност хоризонталне осветљености, већ и потребну расподелу вертикалне осветљености, која омогућава распознавање других пешака и благовремено реаговање у случају напада, као и контролу бљештања и добру репродукцију боје.

2. Фактори квалитета осветљења путева за пешачки саобраћај 2.1. Хоризонтална осветљеност

У циљу постизања безбедног кретања пешака, потребно је обезбедити адекватне вредности средње и минималне вредности хоризонталне осветљености, које се рачунају на површини тла за целу површину која се користи (која обично обухвата и пешачке стазе и коловоз, осим у случајевима када се коловоз осветљава према захтевима светлотехничких класа за моторни саобраћај).

2.2. Вертикална осветљеност Да би се обезбедило препознавање људских лица, потребно је постићи и адекватно осветљење вертикалних површина. Критеријум вертикалне осветљености није погодан за практичну употребу, због великог броја вертикалних равни које треба узети у обзир у свакој мерној тачки. Осим тога, већина објеката које пешак види су тродимензионални, и вертикална осветљеност не даје праву информацију о осветљености објекта. На пример, уколико је смер упада светлости нормалан на раван у којој се налази објекат који се осветљава, и паралелан са



2

правцем посматрања (ситуација а на слици 1), разлика између осветљености тродимензионалног објекта и равне површи нормалне на смер упада светлости није велики. Повећањем угла упада светлости на тродимензионалном објекту почињу да се појављују сенке, док је на равној површи вертикална компонента осветљености мања него у претходном случају, али је он и даље осветљен на исти начин (слика 2). Међутим, уколико је смер упада светлости паралелан са вертикалном равни у којој се налази објекат, односно нормалан на правац посматрања, осветљеност вертикалне равни је нула, док је тродимензионални објекат и даље осветљен, уз постојање оштрих сенки.

Слика 1. Промена начина осветљености равних површи и тродимензионалних објеката у зависности од угла између упадног угла светлости α: а) α=0°, б) 0°<α<90°, в) α=90° Због тога је направљен покушај да се квантитативна процена заснује на вредности полуцилиндричне осветљености (први пут уведена у CIE136-2000), која служи за процену квалитета моделовања контура људског лица. Полуцилиндрична осветљеност се, у некој тачки и у датом хоризонталном правцу дефинише као средња вертикална осветљеност закривљеног дела површине малог вертикалног полуцилиндра, постављеног у тој тачки (на висини 1,5m – сматра се да је глава пешака на тој висини), са закривљеном површином нормалном на специфицирани правац.

Слика 2. Полуцилиндрична осветљеност



3

Полуцилиндрична осветљеност није иста у свим правцима. Вертикална раван нормална на равну површ полуцилиндра би требало да буде паралелна са главним правцем кретања пешака. Полуцилиндрична осветљеност у тачки рачуна се помоћу формуле:

У којој су: I(C,γ) - светлосни интензитет у cd/klm у смеру тачке вредновања, αSC – угао између вертикалне равни којој припада вектор светлосног интензитета (правац светиљка – посматрана тачка) и вертикалне равни која је нормална на основу (равну површину) полуцилиндра, ε – угао инциденције (упада светлости), γ - упадни угао светлости (угао између смера упада светлости и вертикалне осе светиљке усмерене наниже), H – висина монтаже светиљке (узима се да висина ока пешака износи 1,5 m), и MF – фактор одржавања

2.3. Контрола бљештања Психолошко и физиолошко бљештање код осветљења овог типа путева није критично као код возача моторних возила, зато што су брзине кретања много мање и време реаговања је знатно веће – око има много више времена да се адаптира на промене сјајности, па се вероватноћа да пешаци буду заслепљени смањује. Не постоји међународно прихваћен критеријум за контролу сношљивости физиолошког бљештања у пешачком саобраћају. У анексу D препоруке CIE 115:2010 дати су критеријуми за ограничење бљештања на путевима намењеним пешачком саобраћају и спорим возилима.

2.4. Избор типа светлосног извора У областима са повећаним ризиком од криминала, у областима где доминирају активности пешака, као и у областима које су еколошки осетљиве, треба избегавати монохроматске изворе светлости. Коришћење извора светлости са бољим степеном репродукције боја омогућава боље уочавање контраста боја и доприноси лакшем препознавању лица.

∑ −⋅⋅⋅⋅+⋅

= 2

2

)5,1(sincos)cos1(),(

HMFCI

E SCSC π

εεαγ

Слика 3. Дефиниција углова битних при прорачуну полуцилиндричне осветљености



4

3. Светлотехничкe класе и фотометријски захтеви код путева за пешачки саобраћај

Важеће препоруке CIE 115:2010 уз вредности минималне и средње вредности хоризонталне осветљености за сваку светлотехничку класу Р1-Р6 која се односи на путеве за пешачки саобраћај, дефинишу и захтеве за минималном вредношћу полуцилиндричне осветљености, у случајевима када је потребно обезбедити препознавање лица – табела 1. Табела 1. Фотометријски захтеви који се односе на светлотехничке класе типа Р (CIE 115)

Светлотехничка класа

Средња хоризонтална осветљеност

Ehsr [lx]

Минимална хоризонтална осветљеност

Ehmin[lx]

Додатни захтеви уколико је потребно обезбедити препознавање лица

Минимална вертикална осветљеност

Evmin[lx]

Минимална полуцилиндрична осветљеност

Escmin[lx] P1 15 3,0 5,0 3,0 P2 10 2,0 3,0 2,0 P3 7,5 1,5 2,5 1,5 P4 5,0 1,0 1,5 1,0 P5 3,0 0,6 1,0 0,6 P6 2,0 0,4 0,6 0,4

Напомена 1. Да би се обезбедила задовољавајућа равномерност осветљености, стварна погонска вредност Esr не сме да буде више од 1,5 пута већа од одговарајуће вредности из табеле за дату светлотехничку класу. Напомена 2. Већи степен репродукције боје доприноси бољем препознавању лица Европски стандард ЕN 13201 посебно дефинише класе које се примењују код путева за пешачки саобраћај, и код којих се критеријуми које треба задовољити односе на средњу и минималну вредност хоризонталне осветљености, а посебно додатне класе ЕS које се примењују у ситуацијама у којима осветљење треба да омогући идентификацију особа, и код којих је меродавна минимална вредност полуцилиндричне осветљености. У стандарду је дата и табела, која приказује које додатне класе одговарају којим основним класама. Taбела 2. Фотометријски захтеви који се односе на светлотехничке класе типа S (EN 13201)

Светлотехничка класа Ниво и минимална вредност хоризонталне осветљености Esr[lx]

Минимално погонско Emin[lx] погонско

S1 15 5 S2 10 3 S3 7,5 1,5 S4 5 1 S5 3 0,6 S6 2 0,6 S7 / /

Да би се обезбедила задовољавајућа равномерност осветљености, стварна вредност Esr не сме да буде више од 50% већа од одговарајуће вредности из табеле



5

Табела 3. Фотометријски захтеви који се односе на светлотехничке класе типа ЕS (EN 13201)

Полуцилиндрична осветљеност Светлотехничка класа ESCmin [lx]

ES1 10 ES2 7,5 ES3 5ES4 3 ES5 2 ES6 1,5 ES7 1 ES8 0,75 ES9 0,5

Табела 4. Класе ES и EV, додатне одговарајућим CE или S класама

CE0 CE1 CE2 CE3

S1

CE4

S2

CE5

S3

S4

S5

S6

ES1 ES2

EV3

ES3

EV4

ES4

EV5

ES5 ES6 ES7 ES8 ES9

У анексу D препоруке CIE 115:2010 је наведено да, уколико су од важности визуелни задаци, који се обично разматрају код осветљења путева за моторни саобраћај и код ризичних подручја, релативни пораст прага може да се користи као мера ограничења бљештања и на путевима намењеним пешачком саобраћају, а максималне вредности су приказане у табели 5. Табела 5. Максималне вредности релативног пораста прага на саобраћајницама намењеним пешацима и спорим возилима

Светлотехничка класа Релативни пораст прага TI[%] P1 20 P2 25 P3 25 P4 30P5 30P6 35

У областима намењеним пешацима и спорим возилима, према истој препоруци, алтернативно може да се користи метод ограничења бљештања који дефинише максимално дозвољене вредности светлосног интензитета по klm у зависности од упадног угла светлости (угао између смера упада светлости и вертикалне осе светиљке усмерене наниже). Ове вредности су дате у табели 6 за класе светлосног интензитета G1 до G6. Овај алтернативни приступ може да се користи и за ограничење бљештања у ризичним подручјима, где је удаљеност посматрача од поља вредновања мала, и где постоји пуно различитих позиција посматрача и оријентација светиљки.



6

Табела 6. Максимални светлосни интензитети за класе светлосног интензитета G1 до G6.

Максимални светлосни интензитет у cd·klm-1

Класе светлосног интензитета

70° и више 80° и више 90° и више Други захтеви

G1 --- 200 50 Нема G2 --- 150 30 Нема G3 --- 100 20 Нема

G4 500 100 10

Светлосни

интензитети изнад 95° треба да буду мањи од 1 cd·klm-1

G5 350 100 10

G6 350 100 < 1

Светлосни интензитети изнад 90° треба да буду мањи од 1 cd·klm-1

Напомена 1 Вредности светлосног интензитета дате у табели се односе на било који смер (било коју С раван) за дати угао између специфицираног смера и вертикалне осе светиљке усмерене наниже. Напомена 2 Код светиљки са изворима са великим вредностима светлосног флукса може бити неопходно ограничавање апсолутних вредности светлосног интензитета



7

4. Фотометријски прорачуни У циљу утврђивања утицаја полуцилиндричне осветљености на прорачуне осветљености, урађени су фотометријски прорачуни за пешачке стазе ширине 3 и 6m, према препорукама CIE 115:2010. Анализирани су следећи случајеви: код пешачких стаза ширине 3m разматране су светлотехничке класе P1-P5, док су код стаза ширине 6m разматране класе P1- P3. За сваки од разматраних случајева, урађени су прорачуни са и без узимања у обзир захтева који се односи на полуцилиндричну осветљеност. С обзиром да се ради о осветљењу саобраћајница на којима су пешаци главни учесници у саобраћају, и имајући у виду да извори са бољим степеном репродукције боје доприносе лакшој идентификацији особа, прорачуни су урађени светиљкама са метал–халогеним изворима са керамичким гориоником и LED изворима топло беле боје (температуре боје 3000К), са одличном репродукцијом боје и са стабилном температуром боје. Фотометријски прорачуни су урађени са светиљкама HAPILED са LED изворима (16-32диоде, 350 и 500mA), светиљкама K-LUX са метал-халогеним изворима (35, 70 и 100W), TECEO 1 са LED изворима (16-48 диода, 350-700 mA) и CITEA са метал-халогеним изворима (35, 70, 100 и 150 W). У свим случајевима распоред стубова је био једностран, а растојање стубова од ближе ивице стазе 0,5 или 1m. При изради прорачуна, рачунат је фактор одржавања код светиљки са метал-халогеним изворима 0,72, а код светиљки са LED изворима 0,61. Прорачуни су урађени према критеријуму максималног растојања између суседних стубова на деоници дужине 1km. Резултати прорачуна су приказани у табелама 7 и 8.

Слика 4. Светиљка HAPILED Слика 5. Светиљка K-LUX

Слика 6. Светиљка TECEO 1 Слика 7. Светиљка CITEA



8

Табела 7. Резултати прорачуна за пешачке стазе без уважавања захтева који се односе на полуцилиндричну осветљеност

Табела 8. Резултати прорачуна за пешачке стазе са уважавањем захтева за полуцилиндричном осветљеношћу

minh

hAV

EE

minh

hAV

EE



9

У овим табелама су коришћене следеће ознаке: S - Растојање између суседних стубова, HOC - Висина оптичког центра светиљке OC - Удаљеност оптичког центра светиљке од ближе ивице пута, EhAV - Средња вредност хоризонталне осветљености, Ehmin - Минимална вредност хоризонталне осветљености, ESCmin - Минимална вредност полуцилиндричне осветљености, P - Укупна снага светиљке N - Број светиљки на деоници дужине 1km, У анализираним случајевима средња вредност односа средње и минималне вредности хоризонталне осветљености износи 5,06, а однос растојања између суседних стубова и висине оптичког центра светиљке 6,22 уколико не постоји додатни захтев за препознавањем лица, док уколико постоји додатни захтев за препознавањем лица средња вредност односа средње и минималне вредности хоризонталне осветљености износи 1,81, а однос растојања између суседних стубова и висине оптичког центра светиљке 3,10. Такође може да се примети да, у случају коришћења светиљки са метал–халогеним изворима није увек могуће наћи решење које задовољава захтеве тражене светлотехничке класе, због великих скокова у снази и светлосном флуксу извора који су на располагању. Код LED извора тај проблем не постоји зато што је променом броја диода у светиљци, или променом вредности радне струје драјвера лако могуће добити потребну вредност светлосног флукса.

5. Закључак У случајевима када постоји повећан ризик од криминала потребно је обезбедити не само довољну средњу и минималну вредност хоризонталне осветљености, већ и одговарајућу расподелу вертикалне осветљености, која омогућава распознавање лица других пешака. Помоћу вредности полуцилиндричне осветљености процењује се могућност препознавања људског лица. На основу фотометријске анализе може да се закључи да је однос растојања између суседних стубова и висине оптичког центра светиљке скоро 2 пута мањи у случају када постоји додатни захтев за препознавањем лица него када овај захтев не постоји, као и да је однос средње и минималне вредности хоризонталне осветљености када постоји захтев мањи од 2, односно да је потребно постићи равномерност хоризонталне осветљености већу од 50%. То значи да је у случајевима када је потребно обезбедити препознавање лица потребно променити начин осветљења, тако да растојања између суседних стубова и снаге светиљки буду мањи, како би се постигле захтеване вредности и хоризонталне и полуцилиндричне осветљености. Нови типови светиљки са LED изворима омогућавају проналажење адекватног решења у свим случајевима, зато што имају могућност промене вредности светлосног флукса у малим корацима променом броја диода или вредности струје. С обзиром да је један од задатака осветљења путева за пешачки саобраћај стварање субјективног осећаја сигурности и заштићености, при пројектовању инсталације осветљења за овај тип путева у случајевима када постоји повећан ризик од криминала, требало би узети у обзир и додатни захтев који се односи на минималну вредност полуцилиндричне осветљености.



10

6. Литература

[1] CIE 115:2010 Lighting Of Roads For Motor And Pedestrian Traffic. [2] CEN TR 13201-1:2003. Selection of Lighting Classes, 2003. [3] CEN TR 13201-2:2003 Road lighting - Part 2: Performance requirements [4] CEN TR 13201-3:2003Road lighting - Part 3: Calculation of performance [5] CIE 31-1976. Glare and Uniformity in Road Lighting Installations, 1976. [6] CIE 115-1995. Recommendations for the Lighting of Roads for Motor and Pedestrian Traffic,

1995. [7] CIE 136-2000. Guide to the Lighting of Urban Areas, 2000. [8] CIE 140-2000. Road Lighting Calculations, 2000. [9] Kansai Regional Branch of the Illuminating Engineering Institute of Japan. Report No.4 of the

Committee on the Improvement of Street Lighting, 1989. [10] LLOYD, R., WILSON D. Inner City Street Lighting and its Effect upon Crime. ILE Conference,

Bournemouth, 1989. [11] MARINIER, J.-C. Public Lighting Reduces Mugging, Lux, 123, 38-40, 1983. [12] PAINTER, K. Lighting and Crime Prevention. The Edmonton Project, Middlesex Polytechnic,

Centre for Criminology, 1988. [13] PAINTER, K. Lighting and Crime Prevention for Community Safety. The Tower Hamlets

Study, First Report, London, Middlesex Polytechnic, Centre for Criminology, 1989. [14] SCHREUDER, D.A. The Relation between Lighting Accidents and Crime in Urban Streets.

Lux Europa, Vol. 1, 117-123, 1993. [15] TIEN, J., O'DONNEL, V.F., BARNETT, A., MIRCHANDANI, P.B. Street lighting Projects

National evaluation program, Phase 1 Report, Washington DC: National Institute of Law Enforcement and Criminal Justice, 1979.

[16] Lester, T (2010) Public lighting for safe and attractive pedestrian areas. NZ Transport Agency research, report 405.

�� , ��

��: �� , �� , �� , „M-ELEKTRO“ �

�� ," MAGISTER"

��:

� �� !�� !��, � � �� , �� "��# ��$ ��$ � ��#�� !� � ��# �� %�$ �� , � � ��%�$ �� # ��.

�� %�$ �� SRPSN.B...,� ��$ �� &��& �.�0... � # � �#. �� 1992. # �� $��. #�� # " �� " � �� EN (regionalni) � ��#�� i ISO, IEC(��'#�� ) ( �� %�� CIE, UIC, ��, �� %�� # �� # ��'#�� $). ISO i IEC � �#!��# �� '#�� # � � �� %�� ISO/IEC/EN/CIE �� "�� : ��, ��, � �� #�� '#�� #��. � �� #� �#, �� !# �� #, � �� %#� � �� #'�� !�� !�#. (�� !�� , )�� # #� �� ?

��*+,�-��

# %�� :

"Uveren sam da je ceo Kosmos objedinjen, kako u materijalnom tako i u duhovnom

pogledu Postoji u vasioni neko jezgro otkuda mi dobijamo svu snagu, sva nadahnu.a; ono

nas ve/no privla/i, ja ose.am njegovu mo. i vrednost koje ono emituje celoj vasioni i time

je održava u skladu. Ja nisam prodro u tajnu toga jezgra, ali znam da postoji i kada ho.u

da mu pridam kakav materijalni atribut, onda mislim da je to svetlost, a kada pokušam da

ga shvatim duhovno, onda je to lepota i samilost. Onaj koji nosi u sebi tu veru ose.a se

snažnim, rad mu pri.injava radost, jer se i sam ose.a jednim tonom u sveopštoj harmoniji

Nikola Tesla"

��

��, �� !�"# !�$� ��%� "#��& $��!� ��&�!'#�"#�. ��"&�(� "' "��#&�!� �� !��!��!�"#. ��&)�*)�$� $� *�+�%� � "� ��,� "� &��$�� "�! '"#&�$"�� %')�$�". �&��&��!� &� , +�"#� *��&� �, !�� &�� &'-�,�, �*�"!�"# �� &� !�� .�!� ��%� $� #�/ �!� ' �!�0�� 1��&��. � &'0�$ *�%��!� 19. �� '�� !� $� *�$�� *&��/ &� !�/ �&0�!��)�$� ��$� "#��&�$' ��2� '"%�� &� � "��,'$' #�� !��!� � �� *��&� � !� *�"%'. ��!� "' '�� !�, *&� '��#� "' ��&� � "� *�!' � ��2� '"%�� &� , �%� ��%')�$� $� ��%� "*�&�. �&��&�#!�)� $� �.%� *�"%� �&'0�0 "��#"��0 &�#�. ��"��(�!� $� *�-,� "3�� !�"#�". 3�� !�"# $� *�"#�%� "�� (� ��&�!'#�"# �� "��0�, � !� "�� !� &� !�� "#'. �!)�*# $��!� � *&�1�"��!�%!� �� !�"#� �� $� "��$ *'! �!�+�$ ' 1960-�m � 1970-�m 0� �!��. 3�� !�"# "� �� &��)�� ' ��%�"#�� 0 � 2' � &� �: *&�� !�� *�0�!��, 1�&��, &� �%�.#�� &)�$�%!�� &�� !)�$�%!�� $��#��. ��!� �� !�"# "� �� *�"!�"#�� ' �'(�, !� *'#��,' � &��&��)�$�, �� ' &'0�� "�#'�)�$�� $� !� "*� �$' ' ��&' ��.#�#� !� &� '. IECEE (Electrotechnical Equipment and Components) ��4'$�, "��$�� *�"#�$�,�� &� ��, "�0'&!�"# � *�'� �!�"# �%��#&�+!� �*&��e. 1985, �� $� !�"#��, IECEE ��"#�� '"�0%�.��,�, �"*�#��,� � "�&#�1��)�$' �%��#&�#�/!�+�� *&�� *�!�!#�, �"�0'&�� $� � �%��#&�+!� *&�� *&�� *�"#�!' *�'� �!� � �"*'!� �+��,� ' *�0%� ' *�&1�&��!"�, �� !�"#�, #&�$!�"#� � &'0�/ �&�#�&�$'��. IECEE "�&#�1��#�, ��"!��!� !� *&�!)�*' '��$��!�0 *&��!��,� (&�)�*&�+!� *&�/��#�,�) � "#&�!� "��$�/ +%�!�)� &��'%#�&� ��$�,' "�&#�1��#� �%� � ��&�,� !� !�)��!�%!�� !��' �� "#��2�,� &�� ' *&��#, � #��4� $� � "'.#�!"��0 �!�+�$� ' ��0'(��,' ��4'!�&� !� #&0��!�. � "��$�/ 25 0� �!� *�"#�$�,�, IECEE "� *�"#��%� 0%��%!�, � �� '-�!� $� �� "*�#��,� � "�"#�� "�&#�1��)�$' �%��#&�#�/!�+�� *&��, �� ,� ��.� � 500 000 "�&#�1��#�. ��"#�� $�. '�� &��$� !�� *&�0&�� *&'-�,� *��(� *&��4�+�� *�#&�.�+��, *� $� !��, "� "#�!��.#� !�$��.�0 ��0'(�0 !�� !�"#�, *�&1�&��!"� � *�'� �!�"#�. ��"%� �!� � &-��,� ��%�#�#� *&�� - "�� &�� 0'(�� &�+�� !#&�%�, ��$� $� '��%� *&�0&�� "� *&�� "*�#'$', "�� &�4�! �&�$ '��&�� *� �&0!� "� �"*�#��,' "�&�$�. ��&�� &.� �)�,��,� '"�0%�.�!�"#�, !� *&�� !�$ %�!�$�, � *�#�& � � "�� *&�� $� �%�� ,�, "' �"#�0 ��%�#�#�, � .#� "� ��%� �,'$� �� ,�� .#�$� � �"*��#��,' (Test Report -�). 1 �� 3��3�� 5 �� 6�� !�#� $� � e%��#&�+!� �*&�� #&�� ' � #�� *&�$��#��!� � *&�� !� � "�, '� � 0��&�$'(� *&�*�"�!� #�/!�+�� &�, *� '"%�� "� ��&�"#� �� !��!� �� $� $� !�*&��2�!� � � "� � ��#!� � &-��, �� .#�#� � �*�"!�"#� ��$� *�#�+' � "�� %��#&�+!� �*&��, #�� :

• � 2' � � ��(� -��#�,� �' ' � ��#!� ��.#�(�!� � �*�"!�"#�, � 1��+��/ ��%� � �%� &'0�/ .#�#!�/ �$"#�� $� �� 0%� � ��' �&��#!� �%� �! �&��#!� ��!#��#�, • � "� !� *&�� #�*%�#�, �%��#&�+!� %'��, �%� �&�+�,� ��$� �� *&�'�&��%� �*�"!�"#, • � "� 2' �, ��(� -��#�,� � ��!� � ��#!� ��.#�#� � !��%��#&�+!�/ �*�"!�"#� *&�'�&��!�/ �%��#&�+!�� *&��, *��!�#�/ �� "�'"#��. �� 0%��!� �%��!#� "' ��*&�� "!��!� (�"�!)�$�%!�) �� !�"!� ��/#��, *&�� #�&��!�%�0�$� !��0 *&�"#'*�. �&�� !��'"��$�!�$ #�&��!�%�0�$� ' !�.�� *&�*�"��, ��&�(�� / �� "��#!�", .#� !� � "%�� !�$��2� ,�/�� &!� "��"��.

��4��,' !�"��#�!�0 *&�#�� &�� !� #&-�.#', *��(�,' �"�0'&�,� �� !�"#� *&�� "#��2�!�/ !� #&-�.#�, �� *��(�,' ��.#�#� *�#&�.�+�, �� !�+�$!' '%�0' ��$' ��&� �#��!� �&0�!��)�$�. !� *� "#�+' .�&�,� "��"#� � �!�+�$' �)�,��,� '"�0%�.�!�"#� '��!� � *&�� !� &�� " ��&�� !� *��(�,� ��!�'&�!#!�"#� !� ��%�� "&*"�� #&-�.#' � "��,�,� ��(� *&�� ,� �%��#&� *&�� , �"�� '��)�$� � ��.#��,� ��$� *&'-�$' "��$�� "�&� ,�� *�"#�$�,��.

2 �� 2006/95/EC LVD- �� &��#�� !�"��0 !�*�!� (Low Voltage Directiva) $� �!�#� $�. 1973.0� �!� #$ �!�#!� *&� &��%')�$� � "!�� *&�"#'*'" � "0%��%!�� *&�"#'*'". !� "� &-� ��(�!' �!�0� .#� $� &��%')�$� � !�� *&�"#'*' ��"!�$� *&�*�"�%� � ��&�$' ��#� �%��!#� � ��$�/ "� "�"#�$� �&��#��. ��"# �&��#�� -� � "� *� �%� !� *�0%��2� � *&��-� !�"%�� #�� "' #� !�"%�� '*&�� 0%��!� �%��!#� �&��#�� !��0 *&�"#'*�. " �� *&�"#'*" �$� *&� !�"# �)�,��,' '"�0%�.�!�"#� *&�� *��(' /�&��!��!�/ "#�! �& �. � "#�&' �&��#��' 73/23/EEC '�� !� "' ��! ��!�� 93/68/EEC � &� �� $� "� � !�"� !� *�"&'*�� )�,��,� '"�0%�.�!�"#� *&�� !�+��,� CE �!��, *� "� "��#&� � $� �&��#�� !�"�� !�*�! #�� *�"#�%� �&��#�� &�!� !� "!�� *&�"#'*'" (*&�� &��%')�$�(85/C 136/01) � "0%��%!�� *&�"#'*'". *.#� �%�'�'%� � "#��2�,' *&�� !� #&-�.#� �#� $� ' +%�!' 2 �&��#�� "LVD", � ,�!� 0%��!� �%��!#� �� !�"!�/ )�2�� ,�!�� ' �&�%�0' 1��&��#��. �&-�� +%�!�)� ��&�$' � *&� '��' "�� 0��&�$'(� ��&� � �"�0'&�$' � �%��#&�+!� �*&�� -� � "� "#�� !� #&-�.#� "�� $�, *�.#� $� ��&�4�!� ' "�%� ' "� ��&�� !-�,�&"�� *&��"�� ' ��$� !�)�, �� !� �� 2' �, ��(� -��#�,� �%� ��!', �� $� �"*&��!� �!"#�%�"�!� � � &-��!� � �� "� ��&�"#� �� !��!� �� $� $� !�*&��2�!�. �� !�"�#$ ! %#! , � & !�� '�() !�( � 0��&�$'(�/ /�&��!��!�/ "#�! �& �, ��2�� &�.(�,� ��4'!�&� !�/, *� � !�)��!�%!�/ "#�! �& � &��!�/ ��2� �� "�&/' "#��2�,� !� #&-�.#� � "%�� !� �&�#�,� *&�� , *&�� '#�&4�!�� *�"#'*)��.

��&��#��' !�"��0 !�*�!� *&�#� ��7�� !� ��$' "� �"#� *��, #� $� � �� !�" ' #��' ��8��6�� 7: (��%�� &�$ "&*"��/ "#�! �& � ��( $� �!�#. �%�!�&�!� $� � "� *&'��' "�� "#�! �& � �� !�"��!�*�!"�' �%��#&�+!' �*&��', � �� (�!"#�#'# �� "#�! �& ��)�$') $� *�"#�� *&� &'-�!� (affiliated) +%�! CENELEC-�.

&�� 1.- CE �� "�� !" �� #�#� ��

. ��&��!��! "#�! �& $�"#� "#�! �& �!�# � "#&�!� ��&�*"�� &0�!��)�$� �� "#�! �& ��)�$' � #�: - ��&�*"��0 ��#�#� �� "#�! �& ��)�$' (CEN); - ��&�*"��0 ��#�#� �� "#�! �& ��)�$' ' ��%�"#� �%��#&�#�/!�� (CENELEC); - ��&�*"��0 �!"#�#'#� �� "#�! �& � �� %�"#� #�%��'!��)�$� (ETSI). �&-�� +%�!�)�, �� "�&/' "#��2�,� *�&�� !� #&-�.#� � "%�� !� �&�#�,�, ��&�$' � *&� '��' "�� &� � �� , ,�/�� *�#�!#!� � ��!�"#&�#��!� �&0�!� #&�#�&�$' �%��#&�+!' �*&��' ��$� �� 2�� !�"!� � &� �� /�&��!��!�/ "#�! �& � �� 2�� !�� !� ��/#�� !�"#. �#�! �& � "� "��#&�$' /�&��!��!�� "�� "' �!�#� ��$� !�+�� "*�&��'�� 4' #�%� *&�$��2�!�/ � "#&�!� &-�� +%�!�)�. LVD – %��* !#�#$ � $+,#- ,!#$ %��"�.% -�, /� #"!#� ' &#!#0�1� �� ,!�� # �,��*!#/ #%��(� ! (�1�!#/ ' .%#��-. . #��. #&��2�!�+ $� !�3 ! %#! (",. $, "!�� -�.13/2010), &#!��#$ ! #"!#�. *, ! 6 "� � 1 � �#! # ��+!�*��( ' +��( ' %�#�'�#&� � #3�1�� 1� ." $, 0�!#"�� (",.$, "!�� ", -�#/ 36/09. *.#� �%�'�'%� � "#��2�,' *&�� !� #&-�.#� �#� $� ' +%�!' 1 � *&�%�0' 2, � ,�!� 0%��!� �%��!#� �� !�"!�/ )�2�� #� "' ' ,�!�� %�!' 1 � �%�!' 5. 7�!�"#�&"#�� !��$� � &�0��!�%!0 &��$� (7��) $� #&�!"*�!��%� �� ' �&��%!�� $� $� ' *&��!� � 01. $�!'�&� 2012.

3 ��

�&��4�+ �%� ,�0�� %�.(�!� ��"#'*!�� (� �� !�� ,�/ !�$� !� #�&�#�&�$� EEA, �! � �"�� $� "#��2� �%��#&�+!' �*&��' !� #&-�.#�) '-!� "' � +'��$' ��%�&�)�$' � '"�0%�.�!�"#� $�. 10 0� �!� *�.#� $� !�*&��2�! *�"%� ,� *&�� .��2� +%�!�)� ��&�$' � �� "!�� +� �%��#&�+!�� !�&0�$�� !� *�"#��2�$' �� %��#&�+!' �*&��' "#&�-� �� !�"!� ��/#�� !�� !�/ *&�%�� ,�!�0 *&��2'+�,� !� �&�-', �%� �� "!�� ,� ,�!�/ ��&�"!�� %��#&�+!�� !�&0�$��.

&��2. —�� $ �� # ��0�� CENELEC-a

��"��!� �"��!� �%��#&�+!� �!�&0�$� $� �, " ��&�� !� !�� ,�!�/ ��&��#�&�"#��, !� ,�! ��%�#�# '#�+' ��.� ��&�"!�)� !�0� *&��4�+� �%� �"*�&'+��)�. � #��( ",.* /��( /� �#��"!�� (��4� ".0��!"�� % ��!�� #%�� #�. "�"��( . ! %#�. & "� #&�4� �� ,�� ,��*!� �!��$�/�. � !�&��%!�� &� !�� '"%�� 0� �.,� '+�"#�%�"# *&�� !�*�!� !�*�$�,� '-� � #&� ��!'#� �!�+�$!� "� &��%��'$� ��4' ��%�"#�. ��%�0 #�� "', ��4' �"#�%�0, &��%�� ' "#&'�#'&� � ��%�#�#' �&�-� (!*&. *� ��!� ��%��"�� ' � !�"' !� !� ��!� !��%��!� �� ), ��%�.�� %��#"�� '"%��. �� "� ��%� �!1�&��)�$� � #�� .#� ��-� � "� �+��'$�, #&�� !"'%#��#� %��%!�0 �*�&�#�&� "�"#��. � !�� 2�� *�"#�$� !�)��!�%!� "#�#�"#�+�� *� �)� � *&�� , "� �! ��#��!�� &� !�"#��. 0&��!� ��(�!� *&�*� � !�*�!� #&�$� ��,� � 1 s, "� ��"#�%�� !�*�!�� !� 40%.. 7�4'#��, *�!�� "� $��2�$' � *&�*� � !�*�!� "� ��,�� &� !�"#�� "#�%�0 !�*�!� � '-�� #&�$�,��. � !�� ' �2�!�� %�"#��, *&�*� � !�*�!� "� �&� !�"#�� "#�%�0 !�*�!� ��4' 90 % � 85 % � Uc +�"#� ��0' � "� $�� *&� '�2 '+�,' �*#�&�(�,� ' �!"#�%�)�$�� &�"!�� &�-�. �! ��#��!� �&� !�"#�, +�$� $� !��!� � +�#��)� �!1�&��.' � �*"�0' �+��!�/ ��*%�#' �, ��0' "� !�(� ' ��/!�+�� .#�$' IEC/TR 61000-2-8 (UNIPEDE "#�#�"#��). ��"%� #�0� "� �+��'$� �:

� �%��#&�+!� �*&�� #&�� !�"#�� "� &� �� ' "�%� ' "� !��!�� #�� !��! '*�#&��. ��$� ��2�!� *�0�&.�,� *�&1�&��!"� �%� 0'��#�� 1'!�)�$� �"*�

!�� *�&1�&��!"� ��$� $� �1�!�"�! � "#�!� *&��4�+�, �� "� �*&�� &�"#� ' "�%� ' "� !��!��. �� *�&1�&��!"� ��-� ��#� ��,�! ��2�!�� 0'��#�� *�&1�&��!"�. ��%�� *&��4�+ !�$� �1�!�"�� !��%!� !�� *�&1�&��!"� �%� ��2�!� 0'��#�� *�&1�&��!"�, � !�� ,�/ $� ��0'(� �(� �� *�"� *&�� '��!#�)�$�, � �!�0� .#� �'*�) ��-� ��$��#��!� � �+��'$� � �*&��, '��%�� $� ��&�"#� ' "�%� ' "� !��!��.

B: �*�&�# #&�� !�"#�� &� � ' "�%� ' "� !��!�� !��! *&��2'+�,�. ��$� ��2�!� *�0�&.�,� *�&1�&��!"� �%� 0'��#�� 1'!�)�$� �"*� !�� *�&1�&��!"� ��$� $� �1�!�"�! � "#&�!� *&��4�+�, �� "� �*�&�# ��&�"#� ' "�%� ' "� !��!��.

� *�&�� ' � 1975. � 1988. 0� �!� �� %� "� $��!� �"�'"�$� ( �� &� �� [2] � [18]) � &��$� $'0�"%��!"��0 "#�! �& � JUS N.A2.001 – �#�! �& !� !�*�!� �%��#&�+!�/ �&�-�, �� 1957. 0� �!� � *&�%�"�' !� !�� 0&�!�)� !�*�!�. ��"�$� �� "#�! �& !� !�*�!�, "#&'$� � 1&��!)�$�, ��!�0 �� "#�! �& ��)�$' �!�%� $� "#�! �& JUS N.A2.001 – �#�! �& !� !�*�!�, ��$��2�! ' "�%. %�"#' �� " �&. 14/89" � 17. $�!'�&� 1989. ! � 0��&� "#�! �& ' 7�4'!�&� !� �%��#&�#�/!�+�� "�$� IEC 38:1983 [1], �"�� ' �&� !�"#� !�*�!� ��$� $� �� !�" 38 kV. ��+�� 3.1 "#�! �& � *&� �� %� "� *��(�,� !��!�0 !�*�!� 230/400 "� ��2�!�� "#'*�,�� + 6 %/-10 % ' #�+�� !�*�$�,�", � �� "� �&�$�� *�&�� *&�%�0�4��,� � 20 0� �!� *&�.%� !� 230/400 V +10 % do -10 %. �&� #��, �"!��!� )�2 $� ��: 1 – ��&�(��,� *�&�� *&�%�0�4��,� &� � *&�%�"�� !� !�� !��!� !�*�! 230/400 V (*&� 2003.);

&�� 3 — &�� '# "�� #�� 50 Hz

# ��

2 – '#�&4��,�, �� *&�%�� ' !�.�$ �&�-�, � ��#!�/ �*"�0� *&��!� ��,�!�/ 0&�!�)� !�*�!� ' � !�"' !� !��!' �&� !�"# ' �&�-� 230/400 V, ��$� (� '"%� �#� *�"%� 2003.g.

3 – � "� '�� "�"#�� !�*�!� 230/400 V �� &�-' � !��!�+�!� *� &'+$� !�*�!� �� *&��' 207 V � 244 V , � � �� "� *&�.%� !� $� �!"#��!', !� ��4'!�&� !�� *%�!' *&�/��(�!', �&� !�"# "#�! �& !�0 !�*�!�.

1992. +%�!�)� �� *&�� '&�4�$� � �*&��' �� *� &'+$� !�*�!� 220 V -240 V. 1992 "�� %��#&�*&��&� � ��$� $� ��0 '"�0%�.��,� ��!� � �"*�&')� �%��#&�+!� �!�&0�$� � ��&� � �&��%!�� "*�&')� �%��#&�+!� �!�&0�$� , ��%� �� #�� *&��,� *�"#�$�(�/ #&�!"1�&��#�&�, '0&�4��,� !��/, &�0'%�)�$� !�*�!� *� �*#�&�(�,�� !� "#&�!� VN � SN, � �� "� *�"#�0%� '"%�� /#��!� #�+�� 3.1 "#�! �& � JUS N.A2.001 ��1989. 0� �!�, ��%� $� *�#&��!� *��&�!'#� � ��#��!�"#� �� *&��"*�#��,� ��!"#&'�)�$� � �"*�#��,� '&�4�$� ��%� �� !�" *&�� !�/, ��%� '��!�/. ��!�$�/ 0� �!�, *&� �!�.�,� "#�! �& �, !� "#&'+!�� "�'*�� $� ��%� &�+� � *�!�.�,' �*&�� *&�$��#��!� �� &� ' "�"#��' �&�-� 220/380V "� ��,�!�� "#'*�,�� +10 % do -10 %, � !��!� �&� !�"#�, ' !�� "�"#��' 230/400 V + 6 % do -10 %.

&�� 4-T �� : ) ��!�� 220 V � 1992. � 2003

4 �� 5 �

��2�!� � "#'*�,� � !��!� �&� !�"#� !�*�!� *�"%� 2003 $�"#� �� "� � $� *&� ��# �"�'"�$� [24]. �� 0� �!� "� &�� &� "#�! �& �� .�0.001 �� 1989. (8� �!� 2004. *&��!�%� "� ��!�� %� !� � "� &-�$ "#�! �& �). ��"�$� �� "#�! �& � �!"#�#'#� �� "#�! �& ��)�$' 2012. $� '"��$�%� ��#� �� &�)� "#�! �& �� 60038, � &� � "� � *&�� !� "&*"�� $�� &� � '"�0%�.��,� "� 7. �� ,�� 4'!�&� !�0 "#�! �& � IEC 60038:2009, � !�"!� ��60038 �� #��&�2011. 0� �!� ��"!��!�/ !� HD472 �1:1989 +cor, feb..2002. ��1:1995.0� �!� ��"!��!�/ !� HD472 �1:1989 +cor, feb..2002. ��1:1995. 5 �� 6� �� 5.1 �#�! �& EN 60038 �� #��&� 2011. 0� �!� ��"!��! $� !� HD472 �1:1989 +cor, feb..2002 +��1:1995, � "� &-� #��"#. IEC 38:2009 [24] ��$� $� *&�*&�� IEC/TC8" Systems aspects for electrical energy supply" � �� !� ' � !�"' !� *&� /� !� �� ,�:

- �&��!)�$� 60 Hz $� '�%�,�!� �� &�*"��0 "#�! �& � �� &��%�0� .#� "� !� ��&�"#� ' ��&�*� �� %��#&�+!� "�"#�� $� !�"��&!� � !��!�+!� "#&'$�. -�� "#�! �& � $� ��&�"�!� !�*��!� "in some countries" ��$� "� � !�"�%� !� !� "non CENELEC" ��2� -&�+�!�)� ��$� "� � !�"� !� *&�*�&'+��,� "#��2�!� "' �� !�*��!� - �&� !�"# 100kV �� !�$��.� �� *&��' ��$� � 0��&� �&� !�"#� �� !��!� !�*�! "�"#�� !�*�$�,� 90 kV, � �#� $� ' #��%' 4 �� &��%�0� .#� �!� ��( *�"#�$� ' EN 62271-1:2008 [22], � ��&�"#� "� ' "�"#��' *&�!�"� ' �&�!)'"��$

&�� 5- �� #�� 5.2 �#�! �& EN 60038 �� #��&� 2011' #�+�� 2 "� *�� !� HD60364-5-52 [22] �� %��#&�+!� �!"#�%�)�$�. 5.3 �%��#&�+!� �!�&0�$� �"*�&'+�!� ��&�"!�)�� !��%�� &��#�&�"#�� $� "' *&��!2�� $� '#�+' !� *�#*'!' �"��&�.(�!�"# �� *�#&�.�+�. � *�0%� ' ��&�.(�,� �%��#&�+!� �!�&0�$� *�-�2!� $� � !�*�! !�*�$�,� �� !"#�!#!' 1&��!)�$', � ��%�! "�!'"'� �%!� ��%�� #�%�"� � ��!"#�!#!' ��*%�#' '. � *&��"� *�"#�$� �!�0� 1��#�&� ��$� *&�'�&��'$' � "#'*�,� � !�� !�0. �'*&�#!� !�&��%!�� *&�� , *&��!� �%��#&�+!� �!�&0�$� $� $� �! � 0%��!�/ 1��#�&� ��$� '#�+' !� *&��!� "��&��#�&�"#��". �� &��%�0� � &-��,� ��%�#�#� �"*�&'+�!� �%��#&�+!� �!�&0�$� ��"�$� � 8 �!"#�#'#� �� "#�! �& ��)�$' &��#&� � �!�"� !�� "#�! �& +�$� $� !�)&# '"��$�! ' ��&#' 2012: SRPS EN 50160 [23] 5.4 �� $� ��&�"!�� &�-� "'.#�!"�� *�&#!�& �*�&�#�&' "�"#�� !�*�$�,� ' !�*�&' � "� � &-� ��%�#�# �%��#&�+!� �!�&0�$� (PQ), *&�$��#�!#�� %��#&�+!� �!"#�%�)�$� �� "��#2�,� *&� "#�$� �� #�� *&�$��#� '"�0%�.��$' "� ��/#�� !��/ "#�! �& �, � ' ".'��" '��!� �*&�� $� �!� '� *��( *&��0 �� ,� "#�! �& � �� IEC 61231:2010- International lamp coding system (ILKOS), ��&' �*&��' *&�� 4'!�&� !�� "�"#��' �� "�$�%�)�. ��%�� ' &�.��,' �� #�� " � �*&�� !� *&2� �&�-'", *&��4�+� �*&�� "��#2�,� !�%�� ' "#�! �& �� '*&��2�+�� '&�4�$� (� �#� "�&�$' "#�! �& � ��$��2�!' *�"%� 2009 �� EN 62386 - Digital adressable lighting interface./....

�� 1. IEC 38:1983- IEC Standard Voltages 2. Bilten JUS standardizacija, br. 9-10, iz 1986, Revizija standarda JUS N.A2.001 -

Standardni naponi elektri~nih mre`a iz 1957. godine. 9lanak pripremili: V. :ur|evi;, dipl. inž., A. Sokolov, dipl. inž. i T. Marjanovi;, dipl. inž.

3. Elektrizitätswirtschaft, 1988, Haft 10, Umstellung der Nennspannung der Versorgungsnetze von 22/380 V auf 230/400

4 . V.Elektrizitätswirtschaft, 1988, Haft 6, Einfurhung des neuen. Nennspannungswertes 230/400 V fur die offentlichen.Niederspannungsnetze-eine Situationsbeschreibung aus der Sicht der EVU.

5.Elektrizitätswirtschaft, 1989, Haft 10: Auswirkungen der neuen Vorschrift IEC 38 "IEC Standard voltages" im Niederspannungsnetz der offentlichen Versiorgung.

6. Elektriciteitsvoorziening, Nr. 619 i: 220/380 V = 230/400 V Einfuhrung eines neuen Netzspannungsvertes

7 IEEE Std. 241 : 1983 — IEEE Recommended Practice for Electric Power Systems in Commercial Buildings

8. Bilten JUS standardizacija, br. 4-6, iz 1990: Standardizacija vrednosti napona T. Marjanovi;, dipl.inž.

9. JEK Bilten br. 5,90: Tendencije standardizacije u svetu, mr. Z. Tonkovi;, dipl. inž., Sekretar TO JEK-a.

10 XXII Savetovanje Osvetljenje 91 Kragujevac: Šta predstavlja novi nazivni napon 230/400 V, T. Marjanovi;, dipl. inž.

11. II Savetovanje ENTEL YU 91 Sarajevo: Novi nazivni naponi 230/400 V, T. Marjanovi;, dipl. inž.

12. JUS Bilten standardizacija br. 7, 91: Informacija o zaklju<cima sa sastanka predstavnika JUGEL — Savezni zavod za standardizaciju.

13.JUS Bilten standardizacija br. 8, 91: Nove vrednosti nazivnog napona za niskonaponske mreže — 230/400 V, aktivnosti, problemi i iskustva drugih evropskih zemalja, T. Marjanovi}, dipl. inž.

14. JUS Bilten standardizacija 5, 92: Informacija o izmeni IEC standarda 38 : 88, T. Marjanovi;, dipl. inž.

15. Standard JUS N.M1.001 — Elektri<ni aparati za doma;instvo. Zahtevi za bezbednost. Opšti tehni<ki uslovi i ispitivanja.

16.Standard JUS N.H1.001 - Prenosni alati sa elektromotorima. Zahtevi za sigurnost. Opšti tehni<ki uslovi i ispitivanja.

17.Standard JUS N.H1.001-Energetski transformatori. Optere;ivanje uljnih transformatora.

18.Standard JUS N.B2.702 - Elektri<ne instalacije u zgradama. Opsezi napona.

18.Biznis, 1991: O standardizaciji novih vrednosti nazivnog napona 230/400 V za niskonaponske mreže., V. Tanaskovi;, dipl. inž.

19. Elektrizitätswirtschaft, 1991, Haft 7: Was bedeutet die neue Nennspannung 230/400 V.

20. SIGRE Studija Komitet 31 - Distributivne mre-e. Stru<na konsultacija. Kvalitet elektri<ne energije, Vrnja<ka Banja 20-23. oktobar 1992., Rad br. 17,Tatjana Marjanovi;, dipl.el inž.. i Aleksandar Sokolov, dipl.el inž

21 ��)&# SRPS EN 50160 - Voltage characteristics of electricity supplied by public, ��$� $� � �!#�+�! $� "� EN 50160:2010 + Corrigendum December 2010

22 HD60364-5-52, Low voltage electrical installations/part 5-52: Selection and erection og electrical equipment/ Wiring szstems (IEC 60364/5/52) [22] 23 EN 62271-1:2008- ��0/ ��%#�0� ",�#)/0��& �! )�!#&�0��&-��&# 1:��! "*�)�1�)�#��! (�� 62227_1)2007

24 EN 60038 : 2011-CENELEC standard voltages (IEC60038:2009)

25 �� IEC 61231:2010- International lamp coding system (ILKOS),

26 � �#� "�&�$' "#�! �& � �� EN 62386 - Digital adressable lighting interface./....

�&��" .�#� �

��#$�!� 7�&$�!��(, ��

M-ELEKTRO,d.o.o, Novi Beograd

11070 �� 3��0&� , '&�$� 8�0�&�!� 271

Tel.: +381 11 3017 696

E-mail: [email protected]

�� ,

" MAGISTER"

11000 Beograd, 8�&"�$� ��&�� 2=,

065/8001007

PRAKTI�NA ISKUSTVA U PRIMENI JEDNOG TEHNI�KOG REŠENJA ZA UPRAVLJANJE SISTEMOM JAVNOG OSVETLJENJA

Mirko Petrovi�1, Branko Ratkovi�1, Dejan Kova�2

1 PD “Elektrovojvodina” Novi Sad; „Elektrodistribucija Novi Sad” 2 Egencija za energetiku Grada Novog Sada

Kratak sadržaj

U radu �� prezentovan jedan pristup upravljanja u sistemu javnog osvetljenja, kao mogu�nost pove�anja energetske efikasnosti ovih sistema, kao i pove�anja nj�gove pouzdanosti. U radu je opisan sistem za daljinsko upravljanje i kontrolu javnog osveljenja, koji koristi najsavremeniju telekomunikacionu opremu (Power Line Communication - PLC modemi) za prenos podataka od razvodnog ormana javnog osvetljenja (RO JO) do svake svetiljke sa feromagnetnom prigušnicom preko postoje�e niskonaponske energetske mreže sistema javnog osvetljenja. Želja je da ovaj rad ima ulogu izveštaja- prezentacije istraživa�kog rada, te i pre svega predstavlja prikaz izvršenih merenja. Osim prezentacije rezultata, uzeta je sloboda i da se istaknu uo�ene prednosti ovog sistema kao i njegova puna kompatibilnost u nadgradnji do sistema za daljinsko o�itavanje brojila i upravljanje sistemom javnog osvetljenja.

1. Uvod

Teorije rekonstrukcije javnog osvetljenja u naseljenim mestima sugerišu izradu masterplana za urbano osvetljenje i pri tome je kao prva aktivnost navedena „snimanje“ postoje�eg stanja. Ankete o stanju i stepenu sprovedenih rekonstrukcija javnog osvetljenja u mnogim gradovima Srbije u velikoj meri nam ukazuju da jedan broj mesta (lokalnih samouprava ili sl.) zapo�elo ili sprovelo proteklih pet – šest godina (delimi�nu) rekonstrukciju. Ciljevi savremene rekonstrukcije su da se naseljena mesta u no�nim satima u�ine maksimalno bezbednim i sigurnim, udobnim pa i zanimljivim, da se pri tome mora poštovati ekonomski aspekt i zaštita životne sredine, oslikani kroz štednju elektri�ne energije i spre�avanje svetlosnog zaga�enja. Poslednjih godina u Novom Sadu, a verujem i u mnogim mestima Srbije i više nego u mnogim gradovima širom sveta, vrši se rekonstrukcija a možda je još preciznije poja�ano održavanje funkcionalnog javnog osvetljenja. Poja�anim održavanjem je obuhva�ena:

• obavezna zamena postoje�ih svetiljki sa novim, efikasnijim svetiljkama (sa novim savremenim izvorima svetlosti i feromagnetnim prigušnicama u njima), i

• zamena stubova javnog osvetljenja u nekim delovima naselja.

Ovim delovanjem se ostvaruju ciljevi savremene rekonstrukcije, ali je to ipak u jednoj meri više deklerativno u onoj sve važnijoj ta�ci a to je štednja elektri�ne energije. Štednja dolazi do izražaja primenom kontrole rada i upravljanjem sistemom javnog osvetljenja. Dešava se da je javno osvetljenje isklju�eno a vidljivost nije na zadovoljavaju�em nivou ili da u odre�enim intervalima javno osvetljenje radi punom snagom a da ne postoji

prakti�na potreba za tolikim nivoom osvetljenja (mnogo manja frekvencija saobra�aja posle pono�i i sl.). Direktna posledica ovakvog stanja je neracionalna potrošnja elektri�ne energije, a za prostor delovanja se name�e unapre�enje energetske efikasnosti sistema. U cilju sagledavanja stanja u oblasti javnog osvetljenja i unapre�enja energetske efikasnosti, odnosno utvr�ivanja na�ina za ostvarivanje ušteda elektri�ne energije primenom novih sistema za upravljanje nivoom osvetljaja, moralo se postaviti pitanje, osim stepena zanavljanja osnovnih elemenata sistema javnog osveljenja i primenljivost (zastupljenost) savremenih upravlja�kih sistema. Osavremenjavanjem upravlja�kih sistema dolazimo u priliku da razmišljamo o mnogo naprednijem stepenu upravljanja javnim osvetljenjem od prostog uklju�enja – isklju�enja. Poznato je da je upravljanje sistemom javnog osvetljenja imalo svoje pioirske korake i razne faze razvoja. Imali smo i instalacije sa dve faze za svaki drugi stub, i tri faze plus impulsni vod, i sl. Razvojem tehnologija, posebno provodni�kih tehnologija za potrebe komunikacije, omogu�eno je korišenje energetskih vodova kao medijuma za pouzdan prenos podataka, �ime se znatno umanjuju investicije u sistem daljinskog upravljanja i kontrole rada u oblasti javnog osvetljenja. Sve masovnijom primenom, projektovanjem i proizvodnjom PLC modema, koji koriste energetske vodove kao komunikacioni medijum, kao i primenom savremenih telekomunikacionih mreža (GSM/GPRS), razvijaju je sistemi za dvosmernu komunikaciju, daljinsko upravljanje i kontrolu sistemima javnog osvetljenja. Njehova primena se svakim danom sve više intenzivira. Prilikom osmišljavanja ovog istraživa�kog rada i sa�injavanja njegovih globalnih okvira, namera je bila da u ponu�enim tehni�kim rešenjima na�emo mesto za lepezu razli�itih pristupa unapre�enja u javnom osvetljenju i u ostvarivanju energetske efikasnosti, te tako nakon sprovedenih niza raznih ispitivanja na pilot poligonima u Novom Sadu, imamo mogu�nost probnog rada i merenja na ponu�eno rešenje, a to je:

- upravljanje nivoom osvetljaja (potrošnjom el. energije) sa postoje�im svetljkama koje imaju feromagnetnu prigušnicu i natrijumovu sijalicu visokog pritiska (NaVP). Ovim izveštajem su prezentovana merenja i pra�enje rada jednog ovakvog sistema. Re� je o sistemu koji sigurno može na�i primenu, bar kao privremeno rešenje, upravo iz razloga, a to je ve� naglašeno, što je najve�i broj rekonstrukcija sproveden sa novim svetiljkama i novim izvorima ali sa feromagnetnim prigušnicama. Navedeni sistem je ugra�ivan na jednoj od lokacija na kojoj su vršena i neka ranija merenja. To zna�i da je SSROJO ovog poligona opremljen savremenim višefunkcionalnim mernim ure�ajima, kao i da su poznate prethodne veli�ine tj. postoje�a ugra�ena oprema u sistem javnog osvetljenja. 2. Radovi na poligonu Na svakom poligonu, pa tako i na ovom, treba:

• Omogu�iti kvalitetan merno-tehni�ki nadzor

• Raspoznati podru�je SSRO JO

• Utvrditi karakteristike ranije ugra�ene opreme JO

• Utvrditi karakteristike novougra�ene opreme JO

• Ostvariti pra�enje vremena rada JO

• Ostvariti periodi�na pra�enja nivoa osvetljaja

• Ostvariti merenja elektroenergetskih veli�ina

Kvalitetan merno-tehni�ki nadzor U SSRO JO je ugra�eno merilo elektri�ne energije najsavremenije generacije – “merna grupa sa daljinskom komunikacijom”. Merilo je visoke klase ta�nosti, sa mogu�noš�u merenja i registrovanja aktivne i reaktivne el. energije kao i maksimalne snage u svim petnaestominutnim periodima pra�enja utroška elektri�ne energije. Na osnovu pregleda registra petnaestominutne snage formiraju se dijagrami optere�enja.

ID Brojila Potroša� ED

10610619 10610619 JO MALA PRIVREDA 2

Na osnovu merenja i registrovanja 15-no minutne snage merne grupe sa�injeni su profili optere�enja za mereni period.

Dijagram opterecenja 20.09.-15.11.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

dani

Wat

i

Dijagram br. 1. Profil optere�enja na SSROJO – po danima (20.09.-15.11. )

Podru�je Novi Sad; SSRO JO u reonu Novo Naselje Slika br.1 Novi Sad; Reon Novo Naselje

Slika br.2 Reon SSRO Mala privreda2

RO MALA PRIVREDA 2“ ”

XX

XX

X

X

X

XX

XX

X

X

X

X

X

X

X

X

XX

XX

XX X

XX

X

X

X

15 BEZ LIRE16 SA LIROM

FUTO K[ AMiloj

a ^

ipli~

a\.

Krsti}

aI. S

ekuli

}S.

Petro

vi}a

Brila

@. R

adov

anov

i} a

Partizanskih baza

A. Rankovi}Iva

]ipika

S.Dejanova

Ka} e Dejanovi}

BULEVAR VOJVODE STEPE

Rodoljuba ^ olakovi} a

\or| a Nik{ i} a Johana

Toze Jovanovi}a

Radomira Ra{e Radujkova

Vladike ]iri}a

Simeona Pa{ ali} a

Branislava Borote

K. ^ap eka

Gavrila Principa

Cara J.Nenada

M. Je{ i} a Ibre

Stojana Novakovi} a

Ka} e Dejanovi}

Bra}e Dronjak Lo` ioni~ ka

Ste va na Hrist i} aSve to zara

]orovi} aBULEVAR SLOBODANA JOVANOVI]A

RO

RO

RO

REON JAVNOG OSVETQEWA SSROJO 'BR.1 BISTRICA'

IMPULSNI VOD

I Z V O D I JO: 1. RADOMIRA RA[E RADUJKOVA PREMA BUL. JOVANOVI]A I V. ]IRI]A2. RADOMIRA RA[E RADUJKOVA PREMA PRUZI3. VLADIKE ]IRI]A 3 - DVORI[TE4. VLADIKE ]IRI]A19 -DVORI[TE5. BRANISLAVA BOROTE6. VLADIMIRA ]IRI]A PREMA SIMEONA PA[ALI]A

RO RO

RO

RO

BR.9

BR.8

BR.6

BR.5

BR.4

BR.1

BR.3

BR.2

BR.7

ORAO

KOS

ZAPADNA ZONA 3

ZAPADNA ZONA 4

TS BR. 2NOVO NASELJE IV

TS BR. 1NOVO NASELJE IV

VRABAC

JASTREB

GOLUB

FAZAN

[EVA

TETREB

KOBAC

SOVA

SLAVUJ

^ AKI LAJO[A

GALEB

PREPELICA

ORTOPEDIJAZTS

ZTS

MBTS

MBTS

MBTS

MBTS

MBTS

MBTS

MBTS

MBTSMBTS

MBTS

MBTS

MBTS

ZTS

RO

MBTS

MBTS

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Karakteristike postoje�e opreme JO

• Br. Stubova 29 • Br svetiljki 31 • Tip svetiljke Safir • Snaga sijalice 150 W • Tip sijalice NaVP • Predspojni ure�aj feromagnetni • Visina stubova 10 m • Širina kolovoza 6 m • Širina ulice 18 m • Rastojanje do slede�eg stuba 36 m • Instalisana snaga (po svetiljkama) 4,65 kW

Pra�enje vremena rada JO

Upravljanje uklju�enjem i isklju�enjem javnog osvetljenja SSRO je u sastavu komandno upravlja�kog sistema (preko RTK ure�aja) i njihov rad se nadzire i prati u Dispe�erskom Centru „Elektrodistribucije Novi Sad“. Beleži se vreme prosle�ivanja signala za uklju�enje i isklju�enje javnog osvetljenja, te na osnovu toga dobijamo i svakodnevni period trajanja osvetljenja. Dijagramom broj 2 je dat prikaz krive vremena rada javnog osvetljewa u periodu od 01.01. pa do 01.12. i iskazan je u minutama. Uo�ljivo se da je vreme uklju�enja (rada) javnog osvetljenja u dnevnim granicama od 990 minita (tre�ed dana), pa do 480 minuta (stoosamdesetsedmog dana).

mesec Datum uk_vreme isk_vreme trajanje/min

9 01-sep 19:21:07 06:21:05 660

9 02-sep 19:27:45 06:01:37 634

9 03-sep 19:28:22 06:03:14 635

9 04-sep 19:25:57 06:08:51 643

9 05-sep 19:24:33 06:32:33 667

9 06-sep 19:00:03 06:10:04 670

9 07-sep 19:08:42 06:08:40 660

9 08-sep 19:13:19 06:11:16 658

9 09-sep 19:08:54 06:14:53 666

9 10-sep 19:59:45 06:46:37 647

9 11-sep 18:59:04 06:35:10 696

9 12-sep 18:49:38 06:25:44 696

9 13-sep 18:39:12 06:26:21 707

9 14-sep 18:58:52 06:37:59 699

9 15-sep 19:04:30 06:28:33 684

9 16-sep 19:03:06 06:17:07 674

9 17-sep 18:48:38 06:26:45 698

9 18-sep 18:56:16 06:46:26 710

9 19-sep 18:35:48 06:47:02 731

9 20-sep 18:56:29 06:26:34 690

9 21-sep 18:56:05 06:25:10 689

9 22-sep 18:54:41 06:25:46 691

9 23-sep 18:52:16 06:27:22 695

9 24-sep 18:47:51 06:26:58 699

9 25-sep 18:26:22 06:34:36 728

9 26-sep 18:37:01 06:34:12 717

9 27-sep 18:44:39 06:31:48 707

9 28-sep 18:42:15 06:46:28 724

9 29-sep 18:20:46 06:49:04 748

9 30-sep 18:31:25 06:39:38 728

ukupno 20653

10 01-okt 18:28:00 06:50:17 742

10 02-okt 18:31:37 06:51:54 740

10 03-okt 18:26:12 06:58:31 752

10 04-okt 18:22:47 06:54:07 751

10 05-okt 18:08:20 06:54:43 766

10 06-okt 18:26:01 07:09:23 763

10 07-okt 18:25:37 06:45:53 740

10 08-okt 18:21:12 06:53:31 752

10 09-okt 18:20:48 06:50:07 749

10 10-okt 18:18:24 06:51:43 753

10 11-okt 18:14:59 06:52:20 757

10 12-okt 18:07:33 06:54:56 767

10 13-okt 18:08:10 06:51:32 763

10 14-okt 17:49:42 07:11:13 802

10 15-okt 18:30:19 07:03:47 753

10 16-okt 17:43:53 07:14:30 811

10 17-okt 17:49:30 07:08:04 799

10 18-okt 17:45:05 07:11:41 807

10 19-okt 17:38:40 07:32:23 834

10 20-okt 17:32:15 07:12:50 821

10 21-okt 18:03:58 07:00:23 776

10 22-okt 18:03:35 07:01:00 777

10 23-okt 17:59:10 07:03:37 784

10 24-okt 17:52:44 07:04:16 792

10 25-okt 17:36:17 07:21:53 826

10 26-okt 17:11:47 07:45:35 874

10 27-okt 17:50:33 07:20:05 810

10 28-okt 17:50:09 07:17:41 808

10 29-okt 17:50:45 07:13:16 803

10 30-okt 17:50:21 07:14:53 805

10 31-okt 17:46:56 07:14:29 808

ukupno 24285

11 01-nov 16:39:22 07:14:05 875

11 02-nov 16:37:58 06:16:33 819

11 03-nov 16:37:34 06:17:09 820

11 04-nov 16:39:11 06:15:45 817

11 05-nov 16:38:47 06:14:21 816

11 06-nov 16:37:23 06:15:58 819

11 07-nov 16:33:58 06:18:34 825

11 08-nov 16:22:32 06:48:18 866

11 09-nov 16:20:07 06:32:50 853

11 10-nov 16:28:45 06:38:28 850

11 11-nov 16:30:22 06:28:01 838

11 12-nov 16:30:58 06:26:37 836

11 13-nov 16:31:35 06:26:13 835

11 14-nov 16:28:10 06:26:50 839

11 15-nov 16:29:47 06:28:26 839

11 16-nov 16:27:24 06:29:02 842

11 17-nov 16:27:15 06:31:38 844

11 18-nov 16:26:49 06:33:14 846

11 19-nov 16:25:28 06:34:50 849

11 20-nov 16:25:09 06:36:26 851

11 21-nov 16:24:43 06:38:02 853

11 22-nov 16:23:25 06:39:38 856

11 23-nov 16:22:11 06:41:14 859

11 24-nov 16:20:45 06:42:50 862

11 25-nov 16:20:23 06:44:26 864

11 26-nov 16:19:22 06:46:02 867

11 27-nov 16:18:37 06:47:38 869

11 28-nov 16:17:14 06:49:14 871

11 29-nov 16:16:12 06:50:50 875

11 30-nov 16:15:27 06:52:26 877

ukupno 25428

Tabela br. 1 Vreme uklj-isklj JO u periodu 01. septembar – 30. novembar

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1 14 27 40 53 66 79 92 105 118 131 144 157 170 183 196 209 222 235 248 261 274 287 300 313 326

dan

min

uta

�Dijagram br. 2. Prikaz rada JO u periodu januar-novembar �

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1.9.

2010

8.9.

2010

15.9

.201

0

22.9

.201

0

29.9

.201

0

6.10

.201

0

13.1

0.20

10

20.1

0.20

10

27.1

0.20

10

3.11

.201

0

10.1

1.20

10

17.1

1.20

10

24.1

1.20

10

Dijagram br. 3. Prikaz rada JO u periodu septembar-novembar –prikaz po danima.

Faza 1- merenja sa postoje�om opremom Prva faza merenja predstavlja merenje postoje�eg stanja. Merenja su vršena na navedenom poligonu sa postoje�om opremom tj. postoje�e svetiljke sa feromagnetnom prigušnicom i izvorom svetlosti sijalice natriumove visokog pritiska (NaVP).

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

12:0

0:00

13:1

5:00

14:3

0:00

15:4

5:00

17:0

0:00

18:1

5:00

19:3

0:00

20:4

5:00

22:0

0:00

23:1

5:00

00:3

0:00

01:4

5:00

03:0

0:00

04:1

5:00

05:3

0:00

06:4

5:00

08:0

0:00

09:1

5:00

10:3

0:00

11:4

5:00

Dijagram br. 4. Dnevni profil optere�enja na SSROJO –postoje�a oprema (21/22.09.). Na osnovu izvršenih merenja 15–o minutne snage ura�en je dnevni dijagram za karakteristi�ni dan. Vidljivo je da je karakteristi�nog dana uklju�enje javnog osvetljenja nastupilo oko 19h i da je do isklju�enja, koje je nastupilo pre 07h, optere�enje imalo vrednost nešto ispod 6000 W (približno 6kW) Faza 2 - mernja sa postoje�om opremom i dodatim upravljanjem Jedna od firmi zainteresovanih za prikaz svog istraživa�kog rada je izvršila ugradnju svoje opreme na ovom poligonu, a pri tome bez ikakvih intervencija na svetiljkama. Na postoje�u opremu su dodati elementi upravljanja nivoom osvetljaja.

Na postoje�em sistemu javnog osvetljenja jednog bloka je u samom stubu (svakom) dodat upravlja�ko - komunikacioni ure�aj bez ikakvih promena u samoj svetiljci (ostala je feromagnetna prigušnica i natrijumov izvor svetlosti). Tako�e je ugra�en i centralni komandno upravlja�ki deo u kome se zadaju željeni programi i koji komunicira sa svakim ure�ajem pojedina�no u stubu, putem postoje�ih energetskih kablova (PLC komunikacija). Ovako ure�en sistem omogu�uje primenu Programa koji ima veoma široke mogu�nosti, kako velike mogu�nosti broja vremenskih termina promene nivoa, tako je i zna�ajna širina raspona nivoa osvetljaja, kao i mogu�nost upravljivosti sa svakim stubom ponaosob. Oprema je instalirana 29.09. 2010. godine. Vršena su merenja nivoa osvetljaja kod jednog stuba sa razli�itom snagom.Vreme merenja od 20,00 do 23,00 �asa

�

� � � � ��

��

��

��

��

� � � � � � � � � �

� � � � � ��

��

��

��

��

� � � � � � �

� � � � � ��

��

��

��

��

� � � � � � �

� � � � � ��

��

��

��

��

Tabela br. 2 Vrednosti nivoa osvetljaja u ta�kama oko jednog stuba pri razli�itoj snazi izvora Izvršena su merenja osvetljaja u ta�kama kod stuba sa odre�enim procentom snage izvora svetlosti:

Na osnovu merenja dolazimo i do prora�una:

�

�

��

Broj ta�ki merenja Emin E max 27 10.9 39.3

Esr / br ta�ki merenja 19.92 Srednja vrednost

Uo=Emin/Esr 0.547 Ravnomernost osvetljaja � � �

� ��


Esr / br ta�ki merenja 12.65 Srednja vrednost Uo=Emin/Esr 0.530 Ravnomernost osvetljaja

� � �

� ��

Broj ta�ki merenja Emin E max 27 4.4 17,7

Esr / br ta�ki merenja 11.80 Srednja vrednost

Uo=Emin/Esr 0.373 Ravnomernost osvetljaja � � �

� ��


Esr / br ta�ki merenja 3.04 Srednja vrednost Uo=Emin/Esr 0.493 Ravnomernost osvetljaja

Tabela br. 3 Prora�unate vrednosti oko jednog stuba pri razli�itoj snazi izvora

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

12:0

0:00

13:1

5:00

14:3

0:00

15:4

5:00

17:0

0:00

18:1

5:00

19:3

0:00

20:4

5:00

22:0

0:00

23:1

5:00

00:3

0:00

01:4

5:00

03:0

0:00

04:1

5:00

05:3

0:00

06:4

5:00

08:0

0:00

09:1

5:00

10:3

0:00

11:4

5:00

Dijagram br. 5. Dnevni profil optere�enja na SSROJO–novougra�ena oprema (13/14.11.).

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

12:00:00

13:30:00

15:00:00

16:30:00

18:00:00

19:30:00

21:00:00

22:30:00

00:00:00

01:30:00

03:00:00

04:30:00

06:00:00

07:30:00

09:00:00

10:30:00

�Dijagram br. 6. Dnevni profil optere�enja na SSROJO–novougra�ena oprema (09/10.10.).

Dijagrami broj 5 i 6 predstavljaju profil dnevnog optere�enja za karakteristi�ne dane. Treba napomenuti da su u oba dana vršena merenja sa novougra�enom opremom ali su scenariji razli�iti. Uporedno pra�enje merenih veli�ina za karakteristi�ne dane

Datum uk_vreme isk_vreme trajanje/min 01-sep- 19:21:07 6:21:05 660 02-sep- 19:27:45 6:01:37 634 30-sep- 18:31:25 6:39:38 728 01-okt- 18:28:00 6:50:17 742 02-okt- 18:31:37 6:51:54 740 31-okt- 17:46:56 7:14:29 808 01-nov- 16:39:22 7:14:05 875 02-nov- 16:37:58 6:16:33 819 29-nov- 15:59:07 7:11:03 912 30-nov- 15:59:07 7:11:40 874

Tabela br. 4 Vrednosti vremena trajanja rada Jo u karakteristi�nim danima

dijagram opterecenja za karakteristcne dane

01000200030004000500060007000

20/21 09. 02/03 10. 08/09 10. 28/29 10. dani

wat

i

Dijagram br. 7. Dnevni profil optere�enja na SSROJO –karakteristi�ni dani Dijagramom broj 7 je prikazan profil optere�enja za razli�ite slu�aje, 1- puna snaga a preostali su prikaz razli�itih scenarija tj. razli�ite - promenljive snage u toku rada.

Datum ID Brojila

Pozitivna Aktivna

Energija T1 (kWh)

Pozitivna Aktivna

Energija T2 (kWh)

Pozitivna Reaktivna

Energija T1 (kVArh)

Pozitivna Reaktivna

Energija T2 (kVArh)

20.09. 10610619 49829,10 29052,91 28553,43 13911,43 28.09. 10610619 50024,96 29327,53 28593,29 13966,07 01.10. 10610619 50090,87 29427,47 28596,88 13975,06 15.11. 10610619 51026,42 30645,73 28598,36 14025,55

Tabela br. 5 Vrednosti o�itavanja brojila karakteristi�nih dana

AKTIVNA REAKTIVNA �asovi rada A/h R/h

perid kWh kVArh h kWh u satu kVArh u satu

20.09-28.09 470,48 94,50 92,05 5,11 1,03

28.09-01.10 165,85 12,58 38,50 4,31 0,33

01.10-15.11. 2153,81 51,97 600,03 3,59 0,09 Tabela br. 6 Vrednosti utroška aktivne i reaktivne energije u periodima karakteristi�nih dana

datum kWh vreme uklj vreme isklj trajanje h

trajanje min kwh ušteda %

26/27.09. 68,55 18,37 6,34 11,97 718,2 5,7 0 09/10.10. 39 18,2 6,5 12,1 730 3,21 44,06 13/14.11. 53,23 16,31 6,26 13,55 835 3,82 33,25

Tabela br. 7 Vrednosti utroška aktivne energije za karakteristi�ne dane i uporedno pra�enje Merenja u intervalu 15.11. - 22.12.2010.

Dnevno opterecenje na dan 06/07.12.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

12:00:00

13:30:00

15:00:00

16:30:00

18:00:00

19:30:00

21:00:00

22:30:00

00:00:00

01:30:00

03:00:00

04:30:00

06:00:00

07:30:00

09:00:00

10:30:00

�as

opterece

nje (W

)

Dijagram br. 8. Dnevni profil optere�enja na SSROJO –novougra�ena oprema (06/07.12.).

Dnevno optere�enje na dan 11/12.12.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

12:00:00

13:30:00

15:00:00

16:30:00

18:00:00

19:30:00

21:00:00

22:30:00

00:00:00

01:30:00

03:00:00

04:30:00

06:00:00

07:30:00

09:00:00

10:30:00

�as

Opt

ere�

enje (W

)

Dijagram br.9. Dnevni profil optere�enja na SSROJO–novougra�ena oprema (11/12.12.).

datum A1 A2 R1 R2

15.11.2010. 51026,42 30672,82 28598,36 14027,54

01.12.2010. 51448,06 31177,69 28599,05 14065,10

22.12.2010. 52169,24 31828,86 28654,51 14111,86 Tabela br. 10 Vrednosti o�itavanja brojila karakteristi�nih dana

A R rad Jo prose�no na �as period kWh kVArh h kWh kVArh

15.11.- 01.12. 926,51 38,25 236,4 3,92 0,16

01.12.- 22.12. 1372,35 102,22 332 4,13 0,31 Tabela br. 11. Vrednosti utroška aktivne i reaktivne energije u periodima izme�u K-ka dana

Tabela br. 12. Vrednosti utroška aktivne energije za karakteristi�ne dane i uporedno pra�enje

Dijagram br.10. Profil optere�enja na SSROJO – po danima (15.11.-22.12.).

datum kWh vreme uklj

vreme isklj

trajanje h

trajanje min kwh ušteda %

26/27.09. 68,55 18,37 6,34 11,97 718,2 5,73 0,00

06/07.12. 62,04 15,54 7,27 15,73 943,8 3,94 31,14

11/12.12. 69,87 16,12 7,03 14,91 894,6 4,69 18,17

3. Mišljenje o sistemu:

• Ovaj sistem je primenljiv u delovima grada sa stubovima javnog osvetljenja sa novijim svetiljkama sa izvorima NaVP ali i sa feromagnetnim prigušnicama. Nismo sigurni da je potpuno primenljiv za svetiljke instalirane u nadzemnoj mreži, jer zbog svojih gabarita se postavlja u stub a ne u svetiljku. U koliko se postigne smanjenje gabaritnih mera upravlja�kog modula svetiljke, i ostvari mogu�nost njegove ugradnje u samu svetiljku, tada ovaj sistem posebno dobija na zna�aju i postaje zna�ajno primenljiviji.

• Sistem za daljinsko upravljanje i kontrolu javnog osvetljenja ne zahteva nikakve investicije u dodatnu infrastrukturu. Dogradnja je u postoje�u opremu, dodaje se komunikator uz svaku svetiljku a koncentrator uz komandno upravlja�ku jedinicu u razvodni orman reona. Komunikacija izme�u koncentratora u ormanu i svakog modula svetiljke se vrši kroz energetske kablove (PLC komunikacija)

• Sistem ima mogu�nost definisanja i upravljanja 12 grupa u okviru jednog reona i svaka grupa može biti nezavisno upravljana po odabranom (pripremljenom) scenariju.

• Odabirom scenarija nivoa osvetljaja (ostarivanjem dimovanja) i definisanjem perioda trajanja tih nivoa osvetljaja postiže se zna�ajna ušteda u utrošku elektri�ne energije. Nivo uštede elektri�ne energije se kre�e u granicama od 1% - 45% u odnosu na postoje�i sistem (izvor svetlosti NaVP i feromagnetne prigušnice).

• Kako je re� o feromagnetnim prigušnicama, reaktivna energija je prisutna i tu nemamo pomaka.

• Primenom sistema tj. smanjenjem nivoa osvetljaja istovremeno se postiže i produženje životnog veka izvora svetlosti. Na taj na�in se ostvaruje i ekonomska ušteda u oblasti održavanja javnog osvetljenja.

• Može se dobiti kompletna dijagnostika rada i stanje sistema javnog osvetljenja. Ispravnost svake pojedina�ne svetiljke, njeno trenutno uklopno stanje i da li ono odgovara zadatom, kao i broj neispravnih svetiljki, samo su neke od informacija koje je mogu�e prikupljati. Ove informacije u mnogome mogu da podignu nivo pouzdanosti sistema javne rasvete a da u isto vreme zna�ajno smanje troškove održavanja i eksploatacije, a posebno vreme potrebno za detektovanje kvarova.

• Ovo se može tretirati � kao privremeno rešenje, kao prvi stepen na sprovo�enju energetske efikasnosti i pokretanja upravljanja u rekonstruisan reon sistem� javnog osvetljenja. Sistem je otvoren, u smislu upotrebe i kasnije nadogradnje tj. prelaska na elektronske predspojne naprave.

Новица Михић, дипл. инж. ел. Пупин Телеком АД Војислав Бабић, дипл. инж. техн. ДОС Београд УТИЦАЈ РАСТЕРЕЋЕЊА НИСКОНАПОНСКЕ МРЕЖЕ НА ТРЕНУТНУ

ПОТРОШЊУ У ЈАВНОМ ОСВЕТЉЕЊУ Увод У овом раду приказани су подаци добијени са инсталираних система КОЛОС за надзор и управљање јавним осветљењем као и предности коришћења једног оваквог уређаја у систему јавног осветљења. Уређај КОЛОС је првенствено намењен за обезбеђење поузданог укључења и искључења јавног осветљења и то кроз унапред програмирана сценарија. Свака акција уређаја уписује се и памти у меморији уређаја, а уколико је уређај повезан са централним сервером преко GSM мреже, све акције се шаљу на адресу централног сервера, где су могуће даље статистичке обраде. Као напредна опција уређаја додата је могућност коришћења електричног бројила, чиме се поред уобичајених акција укључивања и искључивања шаљу и подаци о тренутној ангажованој снази на ормарићу јавног осветљења. На тај начин смо на једном од пилот пројеката сакупили и податке који ће бити презентовани у овом раду. О систему КОЛОС Основна идеја за развој уређаја КОЛОС било је обезбеђење поузданог укључивања и искључивања јавног осветљења. Сагледавајући чињенично стање широм Србије, установили смо да је проблем укључививања и искључивања јавног осветљења далеко већи од свих других проблема који се јављају на овом систему. Без обзира о ком систему за управљање се радило, постојао је одређени проблем у његовом раду. Фото ћелије које се масовно користе широм Војводине и у неким другим деловима јужне Србије, запрљају се, буду прелепљене (нпр. жвакаћом гумом), или грешком буду заборављене у мраку трафо-станице, што због детекције трајног мрака доводи до непрекидног укључивања осветљења.

МТК уређаји који се користе у највећем делу Србије су пак зависни од стања мреже, па је њихов рад такође непоуздан, а недостаје и повратна информација да ли је извршена команда укључивања односно искључивања. Сва ова сазнања су нас навела на идеју да направимо једноставан и поуздан уређај који би на локалном нивоу (из ормара јавног осветљења) самостално вршио укључивање и искључивање осветљења. Из те идеје је настао уређај КОЛОС. Напајање уређаја се врши паралелно кроз све три фазе, али му је за нормално функционисање довољна бар једна. Управљање се врши преко четири релеја помоћу којих је могуће независно укључивање и искључивање четири трофазне склопке и на тај начин управљање са четири групе линија јавног осветљења. Ради увида у целокупну функционалност, како уређаја КОЛОС, тако и осталих компонената у систему (склопки, осигурача, сијалица), уређај је опремљен с дванаест контролних улаза на које се доводи до дванаест излаза (у зависности од конфигурације односно броја склопки). На овај начин је у потпуности обезбеђена контрола и улазних и излазних напона. Прикупљени подаци с линија јавног осветљења се помоћу ГПРС модема, преносе до центалног сервера, где оператер помоћу корисничког интерфејса сервера прати тренутно стање мреже као и комплетну историју рада линија светиљки свих трафо-рејона. Система КОЛОС је погодан за коришћење и у случају комбиновања различитих типова светиљки на једној линији јавног осветљења.

График 1: Приказ начина везивања система КОЛОС у окружење У другој фази развоја, на сервисни RS232 порт уређаја додат је EURIDIS протокол који је омогућио очитавање појединих типова електронских бројила, а добијени

податак, заједно са осталим подацима, пребације се на сервер. На овај начин је добијен увид у тренутну потрошњу јавног осветљења у резолуцији која је задата за пренос података од уређаја КОЛОС ка серверу. Уређај КОЛОС у свом коду има интегрисан астрономски часовник који на дневном нивоу прати продужење дана или ноћи и аутоматски помера укључивање и искључивање јавног осветљења. Поред мода аутоматског праћења, уређај се може подесити и на фиксно време укључивања и (или) искључивања, што се дефинише кроз четири могућа сценарија по којима уређај ради. Сва четири сценарија се у исто време могу наћи у меморији, а који од њих ће бити коришћен зависи од подешавања. Такође је могуће да сва четири сценарија буду активна у исто време, тако што је сваки од њих придружен једном од излазних релеја. Оваква могућност рада са сценаријима је поред обезбеђења поузданог укључивања и искључивања отворила и могућност да се реализује вишедеценијска жеља за уштедом енергије кроз могућност искључивања делова осветљења током ноћних сати, када је промет пешака и аутомобила смањен или у потпуности утихнуо. Наредна два графика приказују начин креирања сценарија за рад уређаја у серверској апликацији а пре спуштања сценарија у уређај. Временска резолуција за подешавање је десет минута. Све промене сценарија рада уређаја врше се даљински кроз GSM мрежу. Једном спуштени и активирани сценарио остаје активан све до промене која се поново мора одрадити са сервера.

График 2: Целоноћни сценарио код кога је укључивање и искључивање осветљења

везано за залазак и излазак сунца (астрономски часовник)

График 3: Полуноћни сценарио где је укључивање везано за залазак сунца, а искључивање за фиксно време. Ноћно искључивање од 23.50 до 03.50 је фиксно. Горенабројаним карактеристикама, уређај КОЛОС је, од једног интелигентног временског релеја, прерастао у уређај који се може искористити у циљу повећања енергетске ефикасности целог система јавног осветљења. Искуства у коришћењу система КОЛОС Током претходних неколико година инсталирано је шест уређаја КОЛОС у циљу тестирања, у пет општина. На два уређаја не постоји никакав сценарио осим аутоматског рада праћењем астрономског часовника; на три уређаја су активирани полуноћни режими рада искључивањем делова осветљења у периоду од два до пет сати после поноћи, док је на петом уређају постављено електрично бројило за прикупљање информација о потрошњи. Један од три уређаја ради у пуној конфигурацији с праћењем дванаест линија осветљења повезаних на један ормар јавног осветљења. Искуство са овог ормара је показало да четири од дванаест линија осветљења имају поддимензионисане осигураче на линији и да после неколико дана коришћења долази до њиховог прегоревања. То је решено, и већ дуже од три године не постоје додатни проблеми на уређају. Овај проблем је постојао и пре уградње уређаја КОЛОС, с тим да је за његову детекцију била потребна дојава грађана, за шта је требало да прође неко време.

Уређај који ради у аутоматском режиму показао је своју максималну функционалност када је, због прекида високонапонског вода кроз који је долазио МТК сигнал, цела општина остала у мраку, осим центра где је укључивање осветљења било контролисано уређајем КОЛОС. Међутим, за овај рад, најзанимљивије податке послао је уређај на који је прикључено електрично бројило. Прикупљени подаци су показали да је потрошња јавног осветљења зависна од напона мреже па се тако минимална и максимална потрошња у току једне ноћи, а у зависности од оптерећења нисконапонске мреже на коју је осветљење повезано, разликује и преко 20%. На линији је инсталирано 30 HPS светиљки снаге 75W. Укупна номинална инсталисана снага је 2250 W. Мерења потрошње су показала да је у време укључивања, и у првих пар сати рада осветљења, потрошња сијалица испод номиналне снаге, да би се у послепоноћним сатима снага повећала изнад номиналне. У овом раду нећемо улазити у могуће разлоге за овакав сценарио. У табели која следи, дат је бројчани, а у дијаграму шематски приказ потрошње током ноћи. Резолуција јављања уређаја КОЛОС је подешена на 10 минута, али је у приказу дато свако треће мерење и није искоришћено неколико почетних и неколико крајњих тачака, јер нису релевантне за приказ зато што се налазе у приближно константној широкој потрошњи као и узета почетна и крајња тачка. Време мерења 18:30 19:00 19:30 20:00 20:30 21:00 21:30 22:00Стање бројила 1045,2 1046,2 1047,2 1048,3 1049,3 1050,4 1051,5 1052,6Разлика 1,0 1,0 1,1 1,0 1,1 1,1 1,1

Време мерења 22:30 23:00 23:30 0:00 0:30 1:00 1:30 2:00Стање бројила 1053,7 1054,9 1056,0 1057,2 1058,4 1059,6 1060,8 1062,0Разлика 1,1 1,2 1,1 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2

Време мерења 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00Стање бројила 1063,3 1064,5 1065,7 1066,9 1068,1 1069,3 1070,5 1071,6Разлика 1,3 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,1

Табела 1: Табела извештаја о стању бројила добијених са уређаја КОЛОС

0,80,9

11,11,21,31,4

18:3

019

:00

19:3

020

:00

20:3

021

:00

21:3

022

:00

22:3

023

:00

23:3

00:

000:

301:

001:

302:

002:

303:

003:

304:

004:

305:

005:

306:

00

Време

Снага

График 4: Крива снаге с получасовном резолуцијом на основу Табеле 1

Закључак Како од бројила можемо добити само податак о снази утрошеној у времену, то није могуће дати стварне податке о напону и струји на линијама, али очитавања која су презентирана јасно показују да је зависност потрошње HPS светиљки од напона напајања знатна и да снижење улазног напона на неку вредност, прихватљиву за нормалан рад светиљки, може довести до значајних уштеда у целом систему. На тржишту се у понуди могу наћи уређаји који управо на овај начин и врше уштеду енергије. У конкретном случају, до уштеде је довела чињеница да су наше нисконапонске мреже у доста случајева преоптерећене, па до потрошача не долази номинални напон. Проблем је што је уштеда настала у време када је осветљење требало бити максимално, а пуни сјај светиљки је био у времену када је требало вршити уштеду. Чињеница да се јавно осветљење и широка потрошња везују на заједничке трансформаторе усложњава ситуацију и из могуће употребе елиминише ове типове уређаја који се тренутно нуде на тржишту, а служе за снижавање напона на линијама јавног осветљења ради уштеде. Напомињемо да је систем КОЛОС у том погледу у предности јер није зависан од улазног напона и може се применити у свакој мрежи и у било којој комбинацији светиљки, што је раније и наглашено, а уштеду може вршити искључиво коришћењем сценарија за рад. Уколико пак желимо да прибегнемо уштеди кроз редуковане напоне напајања, решење за ово би требало потражити у уградњи стабилизатора напона у комбинацији са системом КОЛОС који би у предефинисаном времену активирао нижи или виши напон стабилизатора. На овај начин би се могао задати ниво излазног напона који би био независан од флуктуације улазног напона, чиме би се обезбедило да и у случају сниженог напона све сијалице на управљаној линији буду укључене. Наравно, за ово решење важи услов: да на спојевима водова дуж линије осветљења не постоје прелазни губици.

Osvetljenje_2012

Documents

Transcript of Osvetljenje_2012