MODERNIZAREA UNEI RETELE DE ILUMINAT PUBLIC IN MEDIUL URBAN ÎNDRUMĂTOR: Ș.l. dr. ing. Cristian -Dragoș DUMITRU ABSOLVENT: Pascu Bogdan -Cristian 2017… [605770]

LUCRARE DE LICENȚ Ă

TEMĂ PROIECT

MODERNIZAREA UNEI RETELE DE ILUMINAT PUBLIC
IN MEDIUL URBAN

ÎNDRUMĂTOR:
Ș.l. dr. ing. Cristian -Dragoș DUMITRU ABSOLVENT: [anonimizat]

2017

Universitatea “Petru Maior” din Targu Mure ș Si
Facultatea de Inginerie
Specializarea Ingineria sistemelor
electroenergetice

Cuprins

1. Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 3
2. Evaluarea iluminatului stradal ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 4
2.1. Evolu ția surselor de lumin ă ………………………….. ………………………….. ………………………….. 4
3. Structura unui sistem de iluminat stradal ………………………….. ………………………….. ……………… 8
3.1. Variante posibile de realizare a iluminatului public: ………………………….. …………………….. 8
3.2. Condițiile necesare unui iluminat stradal ………………………….. ………………………….. ……… 10
3.3. Dimensionarea instalațiilor de iluminat ………………………….. ………………………….. ……….. 13
3.4. Factorii determinanți pentru un iluminat stradal eficient ………………………….. …………… 15
4. Principiile de proiectare a iluminatului stradal ………………………….. ………………………….. …….. 19
5. Identificarea elemente lor rețelei de iluminat public stradal urban susceptibile a fi
modernizate ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 26
5.1. Sursa de lumina ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 26
5.2. Corpuri de iluminat ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 28
5.2.1. Alegerea corpului de iluminat ………………………….. ………………………….. ……………… 29
5.2.2. Structura corpului de iluminat : ………………………….. ………………………….. ………………… 30
5.3. Stâlpi de susținere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 31
5.4. Elemente de prindere a corpurilor de iluminat pe stâlpi. ………………………….. ……………. 32
6. Tipuri de l ămpi ……………………………………………………………………………………………………………………33
6.1. Lămpile fluorescente cu vapori de mercur ………………………….. ………………………….. …… 34
6.1.1. Structur ă ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 34
6.1.2. Caracteristici ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 35
6.2. Lămpi cu vapori de sodiu de inalta presiune ………………………….. ………………………….. …. 37
6.2.1. Principiul de funcționare ………………………….. ………………………….. …………………….. 45
6.3. Tehnologia LED ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 46
6.3.1. Schema de principiu a unei lămpi cu diode luminiscențe : ………………………….. …… 46
7. Studiu de caz ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 47
8. Concluzii ……………………………………………………………………………………………………………………..55

1. Introducere
Această lucrare a fost concepută cu scopul de a analiza sistemul actual de iluminat
stradal din mediul urban și de a găsi elemente suscetibile a fi modernizate,pentru o mai
bună funcționare și o eficientă cât mai ridicată ,fiind realizată o examinare asupr a
corpurilor de iluminat , stâlpilor și punctelor de aprindere existențe. S -a constat că
iluminatul stradal este conceput în mare parte din corpuri de iluminat dispuse pe stâlpi
unilateral,care alimentează lămpi cu vapori de înaltă presiune de mercur sau
sodiu.Comanda punctelor de aprindere este realizată prin impuls,celulca fotosensibila sau
ceas programator .
Se propune modernizarea sistemului de iluminat stradal prin înlocuirea corpurilor
de iluminat existente cu corpuri de iluminat cu tehnologie LE D , având o eficiență mult
mai ridicată ,precum și gamă mai largă de tensiune , frecvență,temperature,de
culoare.Lămpile vor fi dimabile în funcție de tensiune și vor fi comandate de către un
dispecerat local,care preia reclamațiile clienților,coordonează mentenanța sistemului de
iluminat stradal,precum și nivelul de iluminare în funcție de trafi sau de importanța zonei .
Punctele de aprindere vor fi comandate de către un automat programabil, acesta fiind
programat să opereze aprinderea și stingerea ilumi natului stradal în funcție de coordonatele
geografice ale locației și de zilele calendaristice din an.
Aplicând acest sistem de eficientizare a iluminatului stradal, se vor face economii
de energie de pană la 70% fată de sistemul actual, prin eficiență ridicată a corpurilor de
iluminat, implementarea unui orar optimizat de aprindere/stingere și realizarea unui
dispecerat pentru o bună coordonare a nivelului de iluminat.
Notinuea de iluminat stradal datează doar de la sfârșitul Evului Mediu,dar se regăsește mai
ales începând cu epoca modernă.
Totuși ,câteva cazuri particulare dovedesc interesul anumitor orașe pentru
iluminatul axelor impornante la căderea nopții.În seco lul al XVII lea,problema
iluminatului urban e abordată în mai multe capital europene (printre care
Paris,Londra,Amsterdam).

2. Evaluarea iluminatului stradal
În 12 noiembrie 1884, Timișoara devine primul oraș de pe continent care dispune
de un siste m de iluminat stradal în întregime electric, compus dintr -o rețea de 59 de
kilometri de cablu, care alimentau 731 de lămpi cu filament de carbon incandescent, o
performantă realizată în mai puțin de doi ani de către societatea Anglo Austrian Brush
Electric al Company, cu sediul la Viena.
Iluminatul public constituie o categorie specială de consumatori alimentați cu
energie electrică prin intermediul sistemelor de repartiție și distribuție. Acest consum este
în continuă creștere în majoritatea tărilor di n lume, fiind unul dintre factorii care
caracterizează gradul de dezvoltare din societătile respective.
Iluminatul stradal este un serviciu public esențial furnizat de autoritătile publice la
nivel local. Un iluminat bun este esențial pentru siguranța ru tieră, siguranța personală și
ambianță urbană. Iluminatul stradal asigură vizibilitate în întuneric pentru autovehicule,
biciclete și pietoni, reducând astfel numărul accidentelor rutiere. De asemenea, iluminatul
stradal facilitează indirect prevenirea inf racțiunilor prin sporirea sentimentului de sigurantă
personală, precum și a securitătii proprietătilor publice și private adiacente.
În normele din țara noastră sunt stabilite condițiile de iluminat pentru căile de
circulație destinate traficului rutier, pietonal și/sau cicliștilor, precum și pentru zonele de
risc, cum ar fi, de exemplu: treceri de pietoni, zone aglomerate în care traficul rutier se
desfăsoară cu dificultate, intersecții giratorii fără semnalizare rutieră, intersecții la același
nivel ale unei căi de circulație cu o linie de tramvai sau cu o cale ferată, rampe sau pante,
intersecții la același nivel între două sau mai multe căi de circulație, tuneluri sau pasaje
subterane rutiere.

2.1.Evolutia surselor de lumina artificiala
Sursele de lumi na artificială s -au dezvoltat istoric sincron cu dezvoltarea societății
, cea mai importantă “descoperire” diin docul,care la etapa inițială se utizila doar pentru
încălzire și prepararea hranei.Odată cu descoperirea focului au început căutările surselor d e
alimentare a focului în scopul utilizării lui pentru prelungirea perioadei luminoase.Ca

urmare isotria surselor de lumină artificială este rezultatul căutării modalitatiilor de
intelectualizare a traiului,cea ce și se re flectă în ordinea următoare :
– Rugul ;
– Opaițul;
– Lumânarea de său;
– Lumânarea de ceară ;
– Felinarele cu ulei;
– Felinarele cu gaz lampant(kerosen);
– Felinarele cu gaz;
– Lămpile electrice;

Din punct de vedere uz ual doar felinarele cu ulei,gaz lampant,cu gaz și cele
electrice pot fi utilizate pentru iluminatul spațiilor relative mari.La etapele respective se
utilizau și felinare cu lumânări de său sau ceară,însă pentru deservirea lor se cerea un
număr mare de personal,deoarece cu periodicitatea de o oră ,mucurile trebuiau tăiate.
Sunt cunoscute mai multe cazuri care dovedesc interesul anumitor orașe pentru
iluminatul străzilor importante la căderea nopții.Cazul cel mai vechi de iluminat public este
cel din Efes,unde ,din secolul al II lea d.Hr. drumul care lega orașul de portul situat e la trei
kilometrii beneficia de iluminat nocturne pe cheltuiala municipalității.Erau de fapt
lumânări puse în felinare și așezate în nișe special create , la interval regulate .Inscripțiile
atestă că acest sistem era încă funcțional în secolul al V lea ș i furnizează chiar și câteva
detalii :50 de lumânări , iluminau pe o parte și de alta a străzii ce ducea la port ,în timp ce
alte 18 iluminau strada comercială.
La Edessa,în secolul al V –lea , prefectul orașului a dispus cumpărarea anuală a
6000 de măsur i de ulei ( aproximativ 160.000 de litri) destinate alimentării a 5 mii de
lămpi publice,suficiente pentru iluminarea străzilor principale ,consumul annual a unei
lămpi fiind de 26 litri de ulei .
Abundența și banalizarea iluminatului artificial au antre nat schimbări
comportamentale foarte importante,uneorir radicale,inițial în marile centre urbane,apoi ,
progresiv,în mediile rurale.Printre diferitele funcții ale iluminatului se regăsește,desigur
,iluminare locurilor deschise și publice ( străzi ,piețe,et c).E interesant de observant că nu

doar statul,dar și antreprenorii private sunt interesați de acest demers.Primul pas în acest
sens a fost făcut,într -adevăr,din rațiuni pur antreprenoriale.
După nenumărate încercări,idea de iluminat public ,începe să prin dă contur ,în
Paris.În urma unei dorințe a locotenentului La Reynie ,de a asigura securitatea Parisului și
a altor orașe mari ale regatului,conform devizei “claritate și siguranta” ,acesta obține de la
rege o ordonanță prin care iluminatul străzilor a fost declarant obligatoriu.
Sarcina e colosală,întrucât felinarele au o mică lumânare de seu al cărei fitil trebuie tăiat în
fiecare oră.În Paris existau 2736 felinare dispuse pe 917 străzi.În ceea ce privește gestiunea
administrative a acestui sistem innova tor,e essential de remarcat faptul că iluminatul stă la
originea primei taxe directe imputate locuitorilor unui oraș,iar încasările asigurau
întreținerea salubrității și iluminatului străzilor capitalei.
Sistemele de iluminat stradal evoluează rapid:fel inarul cu reverber e invetat în
1744,intesificand direcționarea luminii în jos.Începând cu 1759,pentru a înlătura problema
calității slabe a grăsimilor animale,acestea sunt înlocuite treptat,cu lămpi cu ulei ,care
răspândeau o lumină mai bună și ardeau mai mult timp,necesitând mai puțină
întreținere.Din 1816,în Paris începe să fie introdus iluminatul cu gaz,iar din 1886 , apar
primele reverbere atașate lămpilor electrice.Cele două sisteme vor fi într -o aspră
concurență,iar electricitatea nu va cunoaște triu mful definitive,decât la sfârșitul aniloro
1920.
Atât ritmul de viață ,cât și pectrul de ocupații și interese au avansat astăzi enorm în
comparative cu secolul XIX ,când se realizau primele încercări de utilizare a electricității
în iluminatul urban.În acest aspect prelungirea perioadei luminoase a zile în localitățile
rurare prin utilizarea iluminatului electri a rămas cu mult în urmă.În cazul în care era
prezent atât nivelul de utilizare cât și formele de utilizare au fost reduși și primitive ,iar
modalitatiile de utilizare a surselor electrice de lumină nicidecum nu aveau conținut de
“sistem” de iluminat.Extinderea zonelor de iluminat,creșterea performanței surselor
electrice de lmina,avansarea normelor de iluminat,creșterea cerințelor utilizatorilor au
contribuit la apariția sistemelor de iluminat și au sporit sufficient utilizarea iluminatului
stradal.Realizarea la nivel național a sistemelor de iluminat exterior a încurajat creșterea
consumului de energie electrică,ceea ce a provocat necesitatea de a realiza măsuri de
eficiență energetică.Ca urmare a apărut un spectru de metode de control și de reglare a
nivelului de consum de electricitate fără a afecta nivelul de iluminare.

3. Structura unui sistem de iluminat stradal
Sistemele de iluminat publ ic în mediul urban și rural conțin, în principal, următoarele
elemente constructive:
-sursă de lumină sau lampă;
-corpul de iluminat;
-stâlpii de susținere;
-elementele de prindere a corpurilor de iluminat pe stâlpi
3.1. Variante posibile de realizare a iluminatului public:
– unilateral;
– bilateral alternat;
– bilateral fată în fată;
– pe centrul arterei;
– axial;
Cea mai comună structură a iluminatului stradal clasic o constituie un sistem de
iluminat unilateral, cu stâlpi din beton sau lemn, pe care sunt dispuse corpuri de iluminat
având următoarele tipuri de lămpi: vapori de mercur de inaltă presiune, vapori de s odiu de
inaltă presiune, incandescente și fluorescente.
De menționat că, în ceea ce privește variantele posibile de realizare a iluminatului
public exterior, sunt indicate în normative, principalele caracteristici ale fiecărei variante în
parte și anum e:
– categoria străzii sau arterei de circulație;
– distanțele pe orizontală D dintre sursele de lumină, respectiv corpurile de iluminat;
– lătimea l a arterei sau căii de circulație;
– inăltimea H de suspendare a corpurilor de iluminat;

– puter ea nominală Pn a surselor de lumină sau a lămpilor.
– iluminarea medie, în lx; E
– K1, K2 – factori de uniformitate;
– luminanță medie pentru un factor de reflexie ρ = 0,15, corespunzător unei suprafețe
realizate din asfalt sau bitum, în cd/m2; L
– p0 – puterea specifică pe unitatea de suprafată, în W/m2
Aprinderea unui sistem de iluminat stradal se face prin “Puncte de aprindere”
situate de obicei în interiorul cutiilor de distribuție ale posturilor de transformare și se
poate realiza prin imp uls de la un alt punct de aprindere , prin setarea unui automat de timp
sau cu o celulă fotosensibila.
In figura 1 este prezentata o structura unui punct de aprindere:

Fig.1 Structura unui punct de aprindere

3.2. Condițiile necesare unui iluminat stradal
Iluminatul stradal trebuie să îndeplinească următoarele condiții :
-fiziologice;
-de siguranță a circulației;
-de norme luminotehnice;
-de utilizare eficientă a energiei electrice;
-de diminuare a volumului invest ițiilor;
-de reducere a costului de întreținere;
Din punct de vedere luminotehnic, calitatea unei instalații de iluminat este determinate, în
principal, de următoarele aspecte:
– Nivelul de luminanță și iluminare ;
– Uniformitatea repartiție lum inanțelor și iluminării ;
– Factorul de orbire ;
Instalațiile ce asigură iluminarea cailor de circulație trebuie să asigure condițiile de
calitate necesare pentru ca circulația să se poată desfășura în mod normal.Prin sistem de
iluminat destinat unei c ăi de circulație se înțelege ansamblu realizat cu ajutorul corpurilor
de iluminat speciale, echipate cu diferite surse de lumină și dispuse corespunzător în
vederea obținerii unui mediu luminos adecvat desfasusarii în siguranță a traficului.
Referitor la distanțele pe orizontală între stâlpii de susținere a surselor de iluminat ,
respective a corpurilor de iluminat,a modului de dispunere a acestora , precum și a
intaltimii de suspendare,toate aceastea depind de o serie de factori , cum ar fii :
– Lățime a carosabilului caii de circulație sau a aleii ce urmează a fii illuminate ;
– Porțiuni special,respective intersecții de artere/străzi,precum și treceri de pietoni ;
– Natura acoperământului căii de circulație , care poate fi închisă sau deschisă la culo are :
– asfalt negru – factorul de reflexie are valori cuprinse între 0.06 -0.08

– asfalt – factorul de reflexie are valori cuprinse între 0.08 -0.10
– bitum – factorul de reflexie are valori cuprinse între 0.10 -0.20
– piatră din granit – factorul de reflexie are valori cuprinse între 0.20 -0.25
– beton – factorul de reflexie are valori cuprinse între 0.2 -0.35
– Tipul corpului de iluminat,fluxul luminos al acestuia și curban de distribuție luminoasă ;
În același timp ,în procesul de proiectare a rețelelor de iluminat public trebuie
evitate o seri e de aspecte , ca de exemplu :
– Intercalarea zonelor illuminate cu zone de umbră
– Treceri bruște de la o zonă iluminata la o zonă întunecoasă și invers
– Orbirea condu cătorilor auto,prin alegerea corespunzătoare a nivelului de suspendare
pentru sursele,respective corpurile de iluminat,cu o variație între șase metri și doisprezece
metri,conform valorilor înălțimilor minime de suspendare a aropurilor de iluminat în
funcți e de fluxul luminous al sursei de iluminat și de modul de distribuție a fluxul luminos.
Sistemele de iluminat stradal , atât în mediul urban cât și în cel rural conțin în
principal,următoarele elemente constructive :
– sursa de lumina sau lampă – surse de lumină primară în instalațiile de iluminat ,emit un
flux luminous inițial.

Figura 2 . Lampa

– copul de iluminat – aparatul de iluminat care servește la distribuția,filtrarea sau
transmisia luminii produse de la una sau mai multe lămpi către exterior .In figura de mai jos
,este prezentat un model de corp de iluminat.

Fig.3 Corp iluminat

– stâlpi de susținere

Fig.4 Stalp de sustinere

– elemente de prindere a corpurilor de iluminat pe stâlpi
3.3.Dimensionarea instalațiilor de iluminat
Rețelele de iluminat în perioada sovietică erau proiectate reieșind din geometria
rețelelor electrice de dist ribuție cu tensiune de 0,4 kv cu utilizarea corpurilor de iluminat
produse în URSS diversitatea cărora era foarte redusă.Ca urmare ,primele rețele a
sistemelor de iluminat au fost destul de simple,deoarece în modul redus repetau geometria
rețelelor rurale de distribuție a energiei electrice.
La etapa inițială în calitate de surse de lumină se utilizau lămpile cu incandescență
care în perioada anilor 50 -60 au fost înlocuite cu lămpile fluorescente tubulare.În loc de
așa numite corpuri de iluminat au fost utilizate felinarele primitive ,de fabricație în
altelierele locale,dotate cu lămpi cu incandescență,montate pe pilonii rețelei electrice și
inmare măsură ,fără respectarea valorilor normative ale iluminării.Utilizarea acestor surse
de lumină a demonstrat e ineficiența funcționării lor în mediul exterior,în special,în
perioada rece a anului.

În scurt timp ( anii 70) ele au fost înlocuite cu lămpi cu descărcare electrică la
înaltă presiune în vapori de mercur,mai târziu în vapori de sodium cu o gamă largă de
puteri. În perioada anilor 70 -80 foarte mult se utilizau corpuri de iluminat de tip PKY (
dotate cu lămpi cu descărcare în vapori de mercur la înaltă presiune cu puteri între 0,07 -0,4
kw) de diferită modificație ,care erau dotate cu lămpi cu descărcare în vapori de sodium la
înaltă presiune în aceași gamă de puteri.
Diferență dintre ele se manifestă prin component spectrală și prin eficiență
luminoasă:80 -100 lm/w (mercur) și 120 -150 lm/w ( sodiu).Ambele tipuri de corpuri de
iluminat aveau clasă de prot ective minimă lP54,soclu E40 și utilizau balastruri
electromagnetice.Înălțimea de montare a unor astfel de corpuri de iluminat era de 6 -12
m,pe consolă metalică la ungiul de montaj cca 15 -20 grade .
Corpurile de iluminat de producție sovietică au fost dotate exclusive cu balasturi
electromagnetice,acestea aband un consum propriu de energie electrică destul de mare,care
cu timpul crește ,pe lângă risipa de energie sub formă de căldură,acestea provoacă
deteriorări de ordin termic și altor elemente ale co rpurilor de iluminat.
Utilizarea corpurilor de iluminat menționate fără a introduce în sistemul iluminat
elemente de control și reglare a nivelului de iluminare generau consumul majorat de
energie electrică,pe de o parte,pe de altă parte,în majoritatea caz urilor,sistemele de
iluminat nu erau dotate cu sisteme de evidența.Acest lucru permitea gestionarilor
sistemului de iluminat(gestionarului de rețele electrice)să aplice metode “neloiale” de
economisire a energiei electrice,care compromiteau esența iluminat ului stradal ,cum ar fi
introducerea în funcționare doar 60% sau chiar 30% din capacitatea instalată a sistemului
de iluminat,unul dintre motive ar fi “vandalismul” .
Iluminatul stradal actual, folosește ca sursă de lumină , lămpile cu vapori de sodiu
de înaltă presiune.Până la momentul actual , aceste lămpi erau considerate cele mai
eficiente surse de lumina albă comercializate.La aceste lămpi tubul de descărcare conține
un amestec de xenon,sodium și mercur.Xenonul se ionizează rapid și facilitează apar iția
arcului electric la aplicarea tensiunii electrice la electrozi .Căldura degajată de arc
vaporizează sodiul și mercurul.Vaporii de mercur sporesc presiunea și tensiunea de lucru
,iar vaporii de sodium produc lumina.Amorsarea descărcării are loc în ames tecul de xenon
– vapori de mercur și , neexistanda electrozi auxiliary,necesită o tensiune mare ( până la 3 –
4 kv) ceea ce implică folosirea unui dispozitiv de aprindere ( igniter)care furnizează

lămpii,în perioada aprinderii ,un tren de impulsuri de înaltă tensiune și frecvență
ridicată.Atingerea regimului de funcționare se obține după câteva minute de la conectare.
La creșterea presiunii vaporilor de sodium,liniile de rezonanță se lățesc ,iar o parte
din radiația totală este emisă din alte linii,îmbogățind u-se spectrul în zonele albastru,verde
,roșu,lumina lămpii devenind alb -aurie cu un pronunțat conținut de energie în domeniul
roșu.Din cauza că potențialul de excitare al atomilor de mercur este superior celi al
vaporilor de sodium,mercurul nu ia parte,pra ctit la procesul de radiație.Pauza necesară
pentru reamorsarea lămpii după întreruperea alimentării este de 2 -3 minute,timp în care
tubul ceramic se răcește până la o temperature care permite impulsurilor de tensiune date
de igniter să producă reaprinderea .
Pentru dimensionarea instalațiilor de iluminat stradal, conform informațiilor din
literatură de specialitate , sunt utilizate următoarele mărimi caracteristice :
Fluxul luminos(Φ) reprezintă o mărime legată direct de fluxul energetic al unei radiații
luminoase ,fiind evaluat după senzația luminoasă pe care o produce.Unitatea de măsură a
acestei mărimi este lumenul [lm].
Intensitatea luminoasă(I) reprezintă raportul dintre fluxul luminous emis într -un unghi solid
elemntar și se măsoară în candelă[cd] .
Iluminarea(E) reprezintă densitatea de flux luminous receptat de o suprafață,uniatea sa de
măsură fiind luxul [lx]. Poate fi definite ca raportul dintre fluxul luminous primit de un
element al suprafeței ,care conține punctul respectiv și aria elementului de suprafață
3.4.Factorii determinanți pentru un iluminat stradal eficient
1. Factori financiari
Odată cu creșterea prețurilor energiei , iluminatul stradal eficient din punct de vedere
energetic devine o variantă din ce în ce mai atractivă ,care contribuie totodată la securitatea
aprovizionării cu nergie și la combaterea schimbărilor climatice.Economiile financiare
provenite din iluminatul stradat se baseaza pe tehnologia aferentă și e reducerea
corespunzătoare a energiei utilizate și a che ltuielilor de întreținere,în comparație cu
modelele mai vechi de iluminat stradal.Cele mai multe costuri provin din exploatarea
sistemului de iluminat,nu din investiția propriu -zisă.Costul total al unei instalații tipice de

iluminat stradal pe o perioadă d e 25 ani se împarte aproximativ după cum urneaza: 85%
întreținere/exploatare (inclusive alimentare cu electricitate) și 15% cheltuieli de investiții.
Conform unor analize , s -a estimat faptul că,Europa ar putea face economii de aproximativ
3 miliarde de Euro pe an din cheltuielile cu energia prin trecerea de la tehnologiile vechi de
iluminat stradal la cele noi.Economiile de energie echivalează cu 45 de milioane de barili de
petrol sau cu 11 milioane de tone de emisii de CO2.
2. Factori legislat ivi
În general autoritatiile locale sau regionale ca deținători ai străzilor,au datoria
legală de a garanta siguranța rutieră și trebuie să se asigure că sistemele lor de iluminat
respectă divesre norme și standard tehnice ( inclusive o serie de directive europene).Prin
urmare imperativul de respectare a legislației actuale și vitoare din sectorul iluminatului la
nivel European reprezintă un stimulant major pentru ca autoritățile locale să își reînnoiască
stocul de instalații de iluminat.
O directivă a Pa rlamentului European și a Consiliului în acest domeniu (
2009/125/CE) stabilește cerințele de proiectare ecologică aplicabile produselor
consumatoare de energie,concentrându -se pe consumul de energie pe întreaga durată de
viață a produsului,inclusive prod ucție,transport,casare sau reciclare.Un aspect al directive
înlăturarea treptată a lămpilor cu vapori de mercur de înaltă presiune și a lămpilor cu
halogenuri metalice cu eficiență medie până în 2017.
Modernizările aduse sistemelor existente de ilumina t stradal se Numără printre cele
mai eifciente și practice măsuri de eficiență energetică din UE.Acestea creează economii de
energie pe termen lung și pot fi executate în mod eficient de societățile de servicii energetice
precum și prin contracte de perfor manță energetică.Aceste aranjamente permit sectorului
public să transfere riscul de proiectare,punre în aplicare și întreținere asociat noilor
tehnologii de iluminat către societățile de servicii energetice șiș a beneficieze de capacitățile
acstora.Partene riatele public -privat exploatate de societățile de servicii energetice au
contribuit la furnizarea de sisteme de iluminat stradat performanțe în toată Uniunea
Europeană.

3. Factori tehnologici
Potențialul unor îmbunătățiri ale eficienței energetice a iluminatului stradal din
Europa este substanțial,dat fiind faptul că există aproximativ 56 milioane de instalații de
iluminat stradal în Europa,din care circa 18 milioane funcționează la standarele anilor
1930.Datorită progreselor tehnologiilor disponibil e,în prezente este posibil să se realizeze
economii de energie de circa 30 -50%.
Tehnologiile mai vechi nu se ridică la capacitățile noilor tehnologi și anume
tehnologia LED sau ale altor opțiuni mai avansate.În cazul lămpilor cu incandescență,90%
din ene rgia consumată generează căldură și doar 10% se transformă în lumină.Spre
deosebire de o lampă cu incandescență tradițională de 100 wați,care generează lumină
vizibilă la circa 17 lumeni/watt,lapile fluorescente compacte (LFC) pot genera între 60 și 75
de lumeni pe watt,iar lămpile cu LED -uri peste 100 de lumeni pe watt.
Lămpile cu LED -uri ,care utilizează diode electroluminiscente ca sursă de
lumină,beneficiază de descoperirile științifice asociate tehnologiei
semiconductorilor.Lămpile cu LED -uri au do uă avantaja majore :
– Eficiență energetica
– Durată mare de utilizare – care la circa 50 000 ore este de trei până la cinci ori mai mare
decât în cazul tehnologiei convenționale de iluinat .
Din perspectiva ciclului de viaata cele mai multe costuri legate de iluminatul
stradal convențional provin nu din invenstitia în sine ,ci din costurile ulterioare instalării și
anume ,cheltuieli cu energia și întreținerea.Întrucât o durată de viață antici pate mai mare
determină reducerii considerabile ale cheltuielilor de întreținere,costurile inițiale mai mari
ale lămpilor LED pot devein mai avantajoase decât cele ale lămpilor fluorescente tipice în
circa șase ani.
Sistemei inteligente de control cree ază un potențial suplimentar de economisirea
deoarece nivelul iluminatului stradal poate fi redus în funcție de cerințe,oferind astfel
substanțiale economii suplimentare de energie.Sistemele existente vechi sunt mult mai puțin
flexibile și permit doar ca l uminile să fie aprinse sau stinse.Lămpile cu LED -uri ,în schimb
pot fi controlate cu mare precizie ,intensitatea luminii poate fi redusă rapid și adjustata în
mod continuu pentru a crea nivelul de vizibilitate și senzația de siguranță necesare .

4 Factori ecologici
Conform comisiei Europene ,economiile de energie datorate iluminatului mai
eficient în birouri și pe străzi în perioadă 2009 -2020 s -ar putea ridica la 38 TWh.
Obligativitatea iluminatului cu LED -uri pentru semnalizarea rutieră și iluminatul
stradat ar putea contribui semnificativ la strategia UE ,dacă ar fi luate astfel de măsuri.Un
sudiu,sugerează că trecerea de la lămpile incandescente la cele cu LED -uri poate genera
profituri,printr -o reducre a emisiilor de CO2 , de circa 140 EU RO pe tonă de emisii
eliminate,datorită potențialului lămpilor cu LED -uri de a economisi energie.

4. Principiile de proiectare a iluminatului stradal
Selectalrea claselor de iluminat este concepută în așa fel încât pas cu pas, să se ob țină
recomand ările referioare la iluminat :
a) definirea zonei de circulație pubila prin descompunerea une i sau mai multe zone de
studio și identificarea g rupei de situații de iluminat;
b) consultarea tabelului asociat cu grupul selectat – Tabelele asociate grupelor de situații de
iluminat prezintă clasele recomandate pentru grupă respective de situație de iluminat în
dependent de condițiile reale existente pe calea de circulație proiectată .Acestea sunt
următoarele :
– condițiile atmosferice principale;
– separarea sensurilor;
– densitatea intersecțiilor;
– volumul fluxului de trafic;
– prezența zonelor de risc;
– complexitatea câmpului vizual;
– prezența vehiculelor staționat e;
c) definirea în detaliu a zonei de studio – orice spațiu public este consituit din mai multe
zone de circulație .Cel mai des,o cale de circulație este compusă ,dintr -un carosabil care are
pe margini trotuare.Atunci când zona de studio este definite în așa fel încât pe toate părțile
căii de circulație s unt luate în considerare recomandările pentru iluminat se aplică în
totalitatea zonei.
Spațiile unde traficul motorizat este utilizat ca drum principal pot prezenta zone de
risc.Limitele zonei de risc treb uie definite pentru aplicarea clasei de iluminat recomandate.

d) Selectarea gamei claselor de iluminat potrivite – recomandările pentru iluminat sunt
specific fiecărei zone de studio,recomandările specific sunt prezentate în tabelele asociate
din anexa A EN 13201 -1.Aceste tabele sunt cuplate două câte două.În tabelele cu număr
impare ,selecția parametrilor aferenți indică o rubric care conține trei clase de iluminat cu o
gamă recomandată pentru situația avuta în vedere.Tabelele cu număr păr permit efectuar ea
unei slectii în această gamă:
Tabel 1 – Gama claselor de iluminat
ME 1 ME 2 ME 3 ME 4 ME 5 ME 6
MEW 1 MEW 2 MEW 3 MEW 4 MEW 5
CE 1 CE 2 CE 3 CE 4 CE 5
S 1 S 2 S 3 S4 S 5

e) Selectarea unei clase de il uminat dintr -o gamă potrivită
f) Determinarea performanțelor de iluminat care trebuie respectate pentru clasă/clasele
selectată – Performanțele de iluminat ale claselor de iluminat selectate se determinat din
tabelel corespunzătoare traficului principal din zonă de studio.
Clasele ME ș i MEW sunt destinate șoferilor de autovehicule pe drumurile cu trafic
monitorizat la viteze de rulare medii sau ridicate.
Tabelul 2 Clasele ME si MEW
Luminanta suprafetei drumului carosabil in
conditii de drum uscat Orbire
fiziologica Iluminatul
vecinatat ilor
CLASA L in cd/m2
(minimum
mentinut) Uo
(minimum) Ui
(minimum) Ti in %
(maximum) SR2b
(minimum)
ME1 2.0 0.4 0.7 10 0.5
ME2 1.5 0.4 0.7 10 0.5
ME3a 1.0 0.4 0.7 15 0.5
ME3b 1.0 0.4 0.6 15 0.5
ME3c 1.0 0.4 0.5 15 0.5

ME4a 0.75 0.4 0.6 15 0.5
ME4b 0.75 0.4 0.5 15 0.5
ME5 0.5 0.35 0.4 15 0.5
ME6 0.3 0.35 0.4 15 Nicio cerinta
CLASA Luminanta suprafetei drumului carosabil in conditii
de drum uscat si umed Orbire
fiziologica Iluminatul
vecinatatilor
Drum uscat Drum
umed
L in cd/m2
(minimum) Uo
(minimum) Ui
(minimum) Uo
(minimum) TI in %
(maximum) SRc
(minimum)
MEW1 2.0 0.4 0.6 0.15 10 0.5
MEW2 1.5 0.4 0.6 0.15 10 0.5
MEW3 1.0 0.4 0.6 0.15 15 0.5
MEW4 0.75 0.4 Nicio
cerinta 0.15 15 0.5
MEW5 0.5 0.35 Nicio
cerinta 0.15 15 0.5

Clasele CE sunt destinate conducătorilor de autovehicule și altod utilizatori de drumuri din
zonele agglomerate ,cm ar fi străzile comerciale,intersecțiile de drumuri de o anumită
complexiatate,sensurile giratorii,zonele de așteptare la coadă etc. Aceste clase se pot aplica
de asemenea ,zonelor pentru pietoni și bicicliști,ca de exemplu pasaje subterane .
Tabelul 3 Clasele de iluminat CE
Iluminanta orizontala
CLASA E in lx
(minimum mentinut) Uo
(minimum)
CE0 50 0.4
CE1 30 0.4
CE2 20 0.4
CE3 15 0.4
CE4 10 0.4
CE5 7.5 0.4

Clasele S sau clasele A sunt destinate pietonilor și bicicliștilor de pe cail pietonale,benzile
pentru biciclete,benzile de urgență și alte zone ale drumului care sunt separate sau merg de -a
lungul carosabilului unei zone de trafic și drumurilor rezidenți ale,străzilor
pietonare,locurilor de parcare,curțile școlilor etc.
Tabelul 4 Clasa iluminat S
Iluminare orizontala
CLASA E in lx
(minimum mentinut) E in lx
(minimum)
S1 15 5
S2 10 3
S3 7.5 1.5
S4 5 1
S5 3 0.6
S6 2 0.6
S7 Performanta nedeterminata Performanta nedeterminata

Tabelul 5 Clasa iluminat A
Iluminare semisferica
CLASA E in lx (minimum) Uo (minimum)
A1 5 0.15
A2 3 0.15
A3 2 0.15
A4 1.5 0.15
A5 1 0.15
A6 Performanta nedeterminata Performanta nedeterminata

Clasele ES sunt destinate drept clase suplimentare ,zonelor pietonale în scopul reducerii
criminalității și eliminării sentimentului de insecuritate.

Tabelul 6 Clase iluminat ES
Iluminare semi -cilindri ca
CLASA Esc,min in lx (mentinut)
ES1 10.00
ES2 7.50
ES3 5.00
ES4 3.00
ES5 2.00
ES6 1.50
ES7 1.00
ES8 0.75
ES9 0.50

Clasele EV sunt clase suplimentare în situațiile în care trebuie să fie văzute
suprafețe veritcale,de exemplu intersecțiile amenajate .
Tablul 7 Clasa iluminat EV
Iluminare in plan vertical
CLASA Ev.min lx (mentinut)
EV1 50.0
EV2 30.0
EV3 10.0
EV4 7.5
EV5 5.0
EV6 0.5

g) Luarea în considerarea a recomandărilor generale

Instalațiile de iluminat se deteriorează progresiv începând cu momentul punerii lor
în funcție.Caracteristicile unei instalații de iluminat public,și prin,urmare performanțele
sale,se modifică în timp.
Dintre multiplele cauze ,principalele sunt :
-diminuarea progresivă a fluxului luminous emis de către surse;
-murdărirea surselor;
-murdărirea componentelor sistemului optic al aparatelor de iluminat;
-îmbătrânirea diferitelor părți component ale aparatelor de iluminat(reflector,difuzor);
-defecta rea premature a lămpilor;
Există însă anumie cazuri posibile de diminuare a randamentului unei instalații de iluminat
public,precum:
-tensiunea necorespunzătoare de alimentare;
-creșterea sau scăderea excesivă a temperaturii în interiorul aparatelo r de iluminat;
-defectarea premature a componentelor circuitului de alimentare.
Alegerea corectă și atentă a aparatelor de iluminat,a componentelor din circuitul de
alimentare sunt factori care determină calicatea,randamentul unei instalații de iluminat
public și deteriorarea mai rapidă sau mai lentă a performanțelor sale.
CIE-Comisia internațională de iluminat – acordă operațiile de întreținere a sistemului de
iluminat public o importanță deosebită,prin prescripțiile existențe și rapoartele tehnice
elaborate.
În țara noastră această activitate nu este tratată în nicio prescriptive sau
reglementare tehnică.Efectuarea operațiilor de întreținere în mod correct și regulat este
foarte importantă pentru eficiența instalațiilor de iluminat,deoarece un sistem de iluminat o
dată realizat ,trebuie să răspu ndă funcțiilor sale pe intreaga durată de viață,la parametrii cât
mai apropiați de cei pentru care a fost proiectat.

Nerealizarea întreținerii periodice și corecte a tuturor componentelor unui sistem de
iluminat (lămpi,aparate de iluminat,console,stâlpi,etc) ,conduce la diminuarea securității și
siguranței utilizatorilor devenind periculoasă,prin accidentele care pot să apăra.

5. Identificarea elementolor rețelei de iluminat public stradal urban
susceptibile a fi modernizate
După cum spuneam și în prima parte , o rețea de iluminat public stradal urban , este
alcătuită din:
1. Sursă de lumină/lampă
2. Corpul de iluminat
3. Stâlpi de susținere
4. Elemnte de prindere a corpurilor de iluminat pe stâlpi
5.1. Sursa de lumina
Orice sursă de lumina (lampă),indiferent de natură fizică a sursei,nu este altceva decât un
convertizor de energie și se deosebește una de alta doar prin forma de excitare a atomilor
substanței responsabi li de emanarea iradiaerii electromagnetice în banda de lungimi ,apoi în
spectrul vizibil:
– în lămpile cu ardere(gaz lampant,gaze naturale, etc) energia termică apărută în rezultatul
reacției de ardere prin excitarea atomilor substanței se transformă în iradierea
electromagnetică(energia optică)
-în lămpile electrice energia electrică prin mai multe trepte de excitare a atomilor diferitor
substanțe se transformă în energia iradierii electromagnetice(energia optică)
Lămpile electrice se caracterizează prin următorii parametrii funcționali :
a) Electrici :
– puterea electrică – P[W] ;
– tensiunea – U[V];
b) Fotometrici :
Fluxul de lumină Ф [lm];
Eficiență luminoasă η = Ф/P, [lm/W] ;

Curba fotometrica – caracteristica importantă a unei surse de lumină care reprezintă
repartiția primară în plan sau spati,a intensității luminoase
c) Economici :
Durata de viață : timpul când începe să se defecteze 50% din produsele testate
Durata exploatării eficiente : durată de timp după care fluxul luminous al sursei scade la o
valoare impusă.
Pornind de la formele de transformare a energiei electrice în energia radiației
optice,mulțimea de lămpi electrice utilizate în tehnică iluminatului se împarte în următoare le
trei grupuri :
– Lămpi cu incandescență , unde radiația luminoasă este produsă prin intermediul
unui filament adus la incadescenta ca urmare a efectului termic (Joule) apărut trecerea
curentului electric.În instalațiile de iluminat public sunt utiliza te lămpi electrice cu
incandescență , având puteri nominale de 75W,100W,150W sau 200W.Caracteristicile
principale ale lămpilor electrice cu incandescență sunt prezentate în tabelul următor :

Tabelul 8 Lampi cu incandescenta
Tipul Lampii
Caracteristici U.M L75 L100 L150 L200
Putere nominal W 75 100 150 200
Fluxul luminous Lm 950 1350 2090 2920
Durata de functionare Ore 1000 1000 1000 1000
Tipul soclului – E27 E27 E27 E27
Tensiunea nominala V 220 220 220 220

– Lămpi cu descărcări în gaze,în cazul cărora radiația luminoasă este produsă prin
intermediul unei descărcări electrice într -un gaz,în vapori metalici sau printr -o descărcare
în arc. Aceste lămpi cu descărcare electrica se împart în două tipuri:

– lămpi c u descărcare electrică de joasă presiune (fluorescente);
– lămpi cu descărcare electrică în formă de arc în vapori metalici de înaltă presiune.În
instalațiile de iluminat stradal urban, sunt utilizate lămpi fluorescente cu vapori de mercur de
înaltă pres iune și lămpi cu vapori de sodium de înaltă presiune.
Diode luminiscente – un montaj de elemente semiconductoare cu propietati strict
determinate ,care determină spectrul optic de radiații mono sau policromatice și formează
fluxul luminos.
5.2.Corpuri de il uminat
Cel mai important element al oricărui sistem de iluminat ,din punctele de vedere
conceptuale ale sistemului de iluminat,fotometrice,tehnologice și financiare ,este corpul de
iluminat – un apart multifuncțional prin intermediul căruia se distribui e și filtrează lumina
dată de o sursă de lumină.Acesta conține toate dispozitivele necesare filtrării și protejării
lămpii , circuitele auxiliare ,precum și cele de conectare în rețeaua de alimentare cu energie
electrică,după cum se poate vedea în figura d e mai jos :

Figura 5 Corp iluminat
Rolul corpului de iluminat ,este acela de a asigura următoarele :
-redistribuirea spațială impusă a fluxului de lumină produs de sursă;
-fixarea și poziționarea elementelor sistemului optic;

-fixarea și poziționarea sursei de lumină și a elementelor schemei electrice;
-diferite forme de protective a componentelor.

5.2.1. Alegerea corpului de iluminat
Evident că eficiența energetică a sistemului de iluminat exterior trebuie să fie în prim
plan.Din ce motive ? Pentru a motiva această recomandare este necesar de a analiza
structură costurilor de întreținere a unui sistem de iluminat pe parcursul a zece a ni .
Alegerea corectă a sursei de lumină și a corpului de iluminat vor contribui substanțial la
reducerea consumului de energie electrică.Evident că volumul acestui consum este
determinat de eficiența luminoasă a sursei de lumen.
Din acest punct de vedere se recomandă utilizarea corpului de iluminat dotate cu lămpi de
sodiu sau cu LED -uri,eficien ța luminoasă a cărora se află în limetele de 120 -150
lm/w.Deoarece ponderea costului energiei electrice este foarte mare,anume prin această
component poate fi obținută cea mai mare economie de energie electrică.Consumul de
electricitatea,în mare măsură,est e determinat de sistemul de reglare al nivelului de
iluminare.Din acest motiv partea electrică a corpului de iluminat trebuie să fie ajustată la
sistemul de reglare.
Atât eficiența sistemului de iluminat cât și calitatea iluminării în mare măsură depinde de
alegerea corectă a corpului de iluminat din punctual de vedere al curbei fotometrice,iar
confortul sistemului de iluminat de unghiul de protecție(orbire) a corpului de iluminat.
În procesul de proiectare a sistemelor de iluminat public al căilor de ci rculație ,pentru a
putea selecta în mod rațional tipul corpurilor de iluminat,se vor avea în vedere următoarele
aspecte :
– Destinația iluminatului ( general,local,exterior,esthetic,architectural,etc.);
– Condițiile privind mediul (normal,umiditate,pr af);
– Condițiile de montare (pe stâlpi,suspendat,racordarea la rețeaua de energie electrică);
– Măsurile de protective împotriva electrocutării;

– Condițiile special de exploatare(șocuri mecanice,vibrații,prezența unor medii agresive);
– Randament ul copului de iluminat;tipul corpului de iluminat folosit și caracteristicile
luminotehnice ale acestuia;
– Cerinț ele arhitecturale și estetice si p osibilitățile de exploatare și întreținere;
În mod obișnuit,iluminatul public se realizează prin montarea corpurilor de
iluminat pe stâlpii reteli de distribuție de joasă tensiune.Pentru zonele centrale, ale
orașelor,pot apărea situații deosebite de realizare a iluminatului public,în condițiile unor
arhitecturi special.În aceste condiții,iluminatul public se realizaeaza de la caz la caz în
funcție de situațiile concrete din orașul respective.Pentru zonele priferice ale
orașelor,corpurile de iluminat se montează fie pe stâlpii rețelei de distribuție d e joasă
tensiune,cu ajutorul unor armature,fie suspendat pe axul drumului sau al căii de circulație.
5.2.2 . Structura corpului de iluminat :
a) Sursă de lumina – pe lângă parametrii specifici,se caracterizează și prin tipul curbei
fotometrice.
b) Armătura fotometrica – asigură modificarea curbei fotometrice a unei lămpi pentru a
comunica corpului de iluminat caracteristici fotometrice optimale în funcție de scopul
propus și limitarea zonei fenomenului de orbire.Redistribuirea fluxului de lumină a l ămpii se
realizează prin utilizarea elementelo difuzoae și a reflectoarelor adaptate la construcția
corpului de iluminat , iar în unele cazuri prin utilizarea sistemelor de modificare a direcției
fluxului inițial de lumină.
c) Armătura electrică – conți ne partea electrică a corpului de iluminat ( schema de
pornire,de asigurarea a regimului de ardere a lămpii,de modificare a factorului de putere,de
control și reglare a puterii și valorii fluxului de lumină)
d) Armătura de protective și montaj – îndepli nește funcțiile de protectie și siguranță a
componenteleor corpului de iluminat față de intervenții mecanice în zonele în care sunt
plasate.De asemenea,armature de protective și montaj nu permite pătrunderea în interiorul
corpului de iluminat,în special,în interiorul armăturii fotometrice a prafului,gazelor
,vaporilor etc. și conține elemente de montaj.

5.3.Stâlpi de susținere
Stâlpii utilizați pentru montarea(suspendarea) corpurilor de iluminat folosite în scopul
realizării iluminatului stradal din zonele urbane ,sunt stâlpi din beton , spre exemplu :

Figura 6 Stalpi de sustinere din beton

Tabelul 8 Tipuri de stalpi
Tip stalp H stalp(m) H1(m) H2(m) H3(m)
SC15007 14 14 11 –
SE11 11 11 8 –
SE8 11 11 8 –
SC10005 10 10 7 –
SC10001 10 10 7 –
SI9 9 9 – –
SE4 10 10 7 –
SE10 10 10 7 –
SCI5.1 5.1 – – 4.5

5.4. Elemente de prindere a corpurilor de iluminat pe stâlpi.
Prinderea corpurilor de iluminat pe stâlpi se face în mod diferit,ținând cont de tipul
corpului de iluminat,de importanța străzii sau a căii de circulație pe care se montează,de
tipul stâlpului utilizat,precum și de aspectele de ordin esthetic impuse în zo nele pe care le
traversează calea de circulație.
La proiectarea sistemelor de iluminat public al căilor de circulație,amplasarea
surselor,respectiv a corpurilor de iluminat,se poate realiza în mod rațional apelând la una din
următoarele variante:
– Unilateral;
– Bilateral alternat;
– Bilateral față în față;
– Axial ;
Pentru realizarea unei repartiții uniforme a iluminării pe întreaga suprafață a unei
străzi/căi de circulație,se recomanda ,în general ,următoarele rapoarte dintre înălțimea de
suspendare a acestora H și lățimea căii de circulație l ,adică :

H l- 1- în situația adoptării unei dispuneri unilaterale a corpurilor de iluminat;
H l- 0.8- în cazul adoptării unei dispuneri bilaterale alternate a corpurilor de iluminat;
H l- 0.6- pentru situația adoptării unei dispuneri bilaterale fată în fată a corpurilo r de
iluminat.

6. Tipuri de lampi

6.1. Lampile fluorescente cu vapori de mercur
Lămpile fluorescente cu vapori de mercur de înaltă presiune -simbolizate LVF ( L –
lampă , V -vapori de mercur , F – balon fluorescent ) ,sunt fabricate la o putere nominal de
80W,125W,250W,400W.).Aceste tip de lămpi se utilizează împreună cu un
balast(BVA),c are este în funcție de tipul lămpii fluorescent și de putere nominală a
acesteia,respective BVA80,BVA125,BVA250,BVA400.Această lampă se execută sub
formă de balon acoperit în interior cu un strat luminosfor.În interiorul balonului se introduce
un gaz inert rarefiat.Descărcarea electrică (sub formă de arc electric)între electrozii se
produce într -un tub din cuarț și în care se realizează o atmosferă de argon și vapori de
mercur,care în timpul funcționării atinge câteva atmosfere.
6.1.1. Structura

Figura 8 – Structura unei surse de lumina

1.balon
2.strat luminofor
3.electrod principal
4.electrod auxiliar
5.rezistență electrică
6.tub cuarț
7.electrozi

Lampa se leagă la rețea în serie cu bobina de balast necesară stabilizării des cărcării
electrice.Aceste lămpi se anorseaza direct la tensiunea rețelei , cu ajutorul unui electrod
auxiliar astfel : între electrodul auxiliar și cel principal se stabilește tensiunea rețelei și are
loc o descărcare al cărei current este limitat de o rez istență electrică.Amorsarea durează 5 -10
minute.La funcționarea normal a lămpii mercurul s -a evaporate ,presiunea în tubul de cuarț
și deci tensiunea pe lampă rămân aproximativ constant.După amorsare,descărcarea se
produce între electrozii principali dator ită ionizării în avalanșă.Se contruiesc astfel de lămpi
pentru puteri de 80,125,250,400 W .
Baloanele fluorescente (LVF) funcționează normal ,la o temperature a mediului
ambient de 25o C… +40o C.Sunt utilizate cu precădere în iluminatul exterior și în halele
industriale de dimensiuni mari,unde nu se cere redarea corectă a culorilor și efectul
stroboscopic nu este dăunător.
6.1.2. Caracteristici
Caracteristicile principale ale lămpilor fluorescente cu vapori de mercur de înaltă
presiune,de tip LVF sunt prezentate mai jos :
-eficacitate luminoasă mare în raport cu a surselor cu filament incandescent,în fuctie de
puterea lămpii;
-durată de func ționare este mare, aproximativ 6000 ore;
-permit realizarea de corpuri de iluminat compacte și cu flux luminous ridicat;

-suportă ușor vibrațiile;
-luminanța este mare,obligând la respectarea unor înălțimi de montaj de peste 6m;
-la variatiile de t ensiune ale rețelei se sting,iar reaprinderea are loc numai după 8 -18 minute;
-legarea la rețea se efectuează folosind un echipament suplimentar (balastu);
-spectrul radiațiilor luminoase nu asigură o redare corectă a culorilorl
-efectul stroboscopic este foarte pronunțat.
Tabel 9 Caracteristici LVF
Tipul Lampii
Caracteristici U.M LVF 80 LVF 125 LVF 250 LVF 400
Putere
nominala W 80 125 250 400
Fluxul
luminos Lm 3100 5500 11750 20500
Durata de
functionare Ore 6000 6000 6000 6000
Tipul soclului – E27 E27 E40 E40
Curent
nominal A 0.8 1.15 2.15 3.25
Timp intrare
functionare
normala Min. 15 15 15 15
Tipul
balastului – BVA 80 BVA 125 BVA 250 BVA 400

Datorită carcateristicilor aceste surse de lumină ,pe lângă iluminatul exterior sau a
halelor se mai pot utiliza în iluminatul locurilor cu degajări de praf si fum,în locurile unde
nu este necesară redarea corectă a culorilor , depozite,etc.

6.2. Lampi cu vapori de sodiu de inalta presiune
Lămpile cu vapori de sodiu de înaltă presiune – aceste lămpi sunt asemănătoare cu
lămpile de înaltă presiune cu mercur,cu deosebirea că tubul este format din aluminiu
sintetizata translucidă.În acesta se află sodiu,mercu r și gaze inerte.Totodată balonul în care
se montează tunul poate fi de două feluri :
– Elicoidal ( lămpile tip LPN) cu un strat de luminofor pe partea interioară .Acestea folosesc
și fenomenul de fluorescent pentru obținerea radiațiilor luminoase;
– Tubular (lămpile tip LPN T) din sticlă clară.
Aceste tipuri de baloane sunt fabricate la o putere nominal de 175W,250W, sau
400W.Aceste tip de lămpi este utilizat împreună cu un balast BNA,care este în funcție de
puterea nominal a lămpii (BNA175,BNA250, BNA400) și de un dipozitiv electronic de
amorsare.Principalele caracteristici ale lămpilor cu vapori de sodium de înaltă prestiune ,tip
LPN/LPNT ,sunt prezentate în tabelul următor :
Tabel 10 Caracteristici lampi LPN/LPNT
Tipul Lampii
Caract eristici U.M LPN175 LPN250 LPN400
Putere nominala W 175 250 400
Fluxul luminous lm 14000 26000 41000
Durata de
functionare Ore 8000 8000 8000
Tipul soclului – E27 E40 E40
Tipul balastului – BNA 175 BNA 250 BNA 400

PHILIPS SGS102 1xSON -TPP100W MR_220 / Luminaire Data Sheet

Luminous emittance 1:

Luminaire classification according to CIE:
100
CIE flux code: 47 81 97 100 71

Malaga – contemporary style Malaga is a
versatile road -lighting luminaire. It offers
modern styling and quality lighting for safe
and comfortable driving, and for area
illumination, with low investment and
maintenance costs. The optical system has
been designed to deliver good beam control
and light output.
Malaga provides optimal illuminance and
good uniformity when the mounting height
approximately equals the road width and the
mast spacing is approximately 3.5 times the
road width. It is suitable for post -top and side –
entry mounting; a wall-mounting bracket is
also available.

Due to missing symmetry properties, no
UGR table can be displayed for this
luminaire.

PHILIPS BGP303 T25 1 xLED109 -4S/740 DM11 / Luminaire
Data Sheet

Luminous emittance 1:

Luminaire classification according to CIE: 100 Due to missing symmetry properties,
no UGR table
CIE flux code: 38 73 96 100 86 can be displayed for this luminaire.

ClearWay – economical LED
performance. LED technology
represents a breakthrough in lighting
in many different respects. The light
quality provided by LEDs, for
example, has made our roads safer,
while the tremendous efficacy of
LEDs is helping cities reduce their
energy bills.
At Philips, we believe we can make
even more roads safer, and help more
municipalities achieve their goal of
reducing energy consumption. That’s
why we have developed ClearWay –
a LED road luminaire that is
affordable yet does not comprom ise
on light quality and efficiency.

Street 1 /
Planning data

Street Profile

Roadway 1(Width: 7.000 m, Number of lanes: 2, tarmac: R3, q0: 0.070)

Light loss factor: 0.67

Luminaire Arrangements

Luminaire: PHILIPS SGS102 1xSON -TPP100W MR_220
Luminous flux
(Luminaire): 7597 lm Maximum luminous intensities
Luminous flux (Lamps): 10700 lm at 70°: 118 cd/klm
Luminaire Wattage: 114.0 W at 80°: 35 cd/klm
Arrangement: Double row, with offset at 90°: 14 cd/klm
Pole Distance: 20.000 m Any direction forming the specified angle from
the downward vertical, with
Mounting Height (1): 10.000 m the luminaire installed for use.
Height: 9.685 m No luminous intensities above 90°.
Overhang (2): -0.650 m Arrangement complies with luminous intensity
class
Boom Angle (3): 0.0 ° G3.
Boom Length (4): 0.000 m Arrangement complies with glare index class
D.5.

Street 1 / Luminaire
parts list

PHILIPS SGS102 1xSON -TPP100W MR_220
Article No.:
Luminous flux (Luminaire): 7597 lm
Luminous flux (Lamps): 10700 lm
Luminaire Wattage: 114.0 W
Luminaire classification according to CIE: 100
CIE flux code: 47 81 97 100 71
Fitting: 1 x SON -TPP100W/220 (Correction
Factor 1.000).

Street 1 / Valuation Field Roadway 1 / Observer 1 /
Isolines (L)

Values in Candela/m², Scale 1 : 186

Grid: 10 x 6 Points
Observer Position: ( -60.000 m, 1.750 m, 1.500
m)
tarmac: R3, q0: 0.070
Calculated values: Lav [cd/m²] U0 Ul TI [%]
1.51 0.91 0.92 6
Required values according to class ME4a: ≥ 0.75 ≥ 0.40 ≥ 0.60 ≤ 15

Fulfilled/Not fulfilled:

Street 1 / Valuation Field Roadway 1 / Observer 2 /
Isolines (L)

Values in Candela/m², Scale 1 : 186

Grid: 10 x 6 Points

Observer Position: ( -60.000 m, 5.250 m, 1.500 m)

tarmac: R3, q0: 0.070

Calculated values: Lav [cd/m²] U0 Ul TI [%]

1.51 0.91 0.92 6

Required values according to class ME4a: ≥ 0.75 ≥ 0.40 ≥ 0.60 ≤ 15

Fulfilled/Not fulfilled:

Lămpile cu vapori de sodium se construiesc pentru puteri cuprinse între 75W și
1000W,eficacitatea luminoasă situându -se în limitele 100 -120 lm/W.Redarea culorilor este
corectă,luminanța lămpilor este mare iar durata de funcționare este de 6000 până la 1000 0
ore.Printre parametrii tehnico -economici și de exploatare se pot aminti :
-eficacitatea luminoasă;
-adaptarea la instalațiile de iluminat în privința gamei de puteri și tensiuni,a dimensiunilor
corpului lumino și a schemelor de conectare la rețea;

-stabilitatea fluxului luminous în timp și valoarea luminanței lămpii;
-redarea culorilor obiectelor illuminate
-costul lămpii și al accesorilor
O importanță deosebită în funcționarea acestor lămpi o are modul de racordare la
rețea prin intermed iul dispozitivelor de amorsare a descărcării în lampă.De asemenea modul
de menținere a descărcării prin intermediul balastului este definitoriu în funcționare.
Aceste elemente constructive din compoziția lămpii,balastul și dispozitivul de
amorsare,sunt cele care produc perturbații electromagnetice,atât de frecvența rețelei cât și de
frecvențe foarte mari,în domeniul frecvențelor specific telecomunicațiilor.
Soluțiile utilizate în prezent pentru ansamblul lampă cu vapori de sodium indică o
funcționar e defectuoasă a balasturilor și dispozitivelor de amorsare a descărcărilor,marea lor
majoritate contribuind la deformarea semnalelor de current și de tensiune și la poluarea cu
armonici a rețelelor electrice,modificând în sens negative calitatea energiei e lectrice.
Un studiu efectuat pe piață lămpilor de acest tip,în România ne arată faptul că aproximativ
un million de lămpi ar fi nevoie pentru un singur an,în întreagă țara.Considerând o putere
medie de 200W/lampă ,rezultă o putere instalată annual de 200 MW ce funcționează în regim
deformat,cu introducerea unor armonici superioare în rețea peste limitele admisibile.
Caracteristicile acestor lămpi indică o superioritate evidentă față de lămpile cu
filament incandescent sau fluorescente cu vapori de mer cur.Au însă că principal dezavantaj
luminanța deosebit de ridicată,obligând la ridicarea intaltimii de montaj pentru corpurile de
iluminat în care se montează.
Aceste lămpi se conectează la rețea având în circuit : un dispozitiv de amorsare și
un dispo zitiv de stabilizare a descărcării.Dispozitivul de amorsare este un dispozitiv
electronic ( ignitor de tip DA -04) care suprapune tensiunii rețelei impulsuri de înaltă
tensiune ( 3 -4.5 kv) ce asigură o descărcare rapidă între electrozii lămpii.

Schema e lectrică de conectare la rețea a lămpii cuprinde,pe lângă
balastul,B(element de stabilizare) și condesatorul , C(element de compensare a puterii
reactive) și un dispozitiv de aprindere ,DA(igniter) care furnizează lămpii,în perioada

aprinderii un tren de i mplusuri de înaltă presiune (3 -4)kv și înaltă frecvență.Atingerea
regimului de funcționare se obține după câteva minute de la conectare ,iar reaprinderea este
posibilă după 2 -3 minute de la întreruperea alimentării.

Figura 9 Schema de conectare a l ampii
6.2.1. Principiul de funcționare
Lămpile cu vapori de sodiu de înaltă presiune sunt cele mai eficiente surse de
lumina albă,comercializate până în prezent.La aceste lămpi tubul de descărcare conține un
amestec de xenon,sodiu și mercur.Xenonul se ionizează rapid și facilitează apartitia a rcului
electric la aplicarea tensiunii electrice la electrozi.Căldura degajată de arc vaporizează sodiul
și mercurul.Vaporii de mercur cresc presiunea și tensiunea de lucru ,iar vaporii de sodiu
produc lumină.
Amorsarea descărcării are loc în amestecul x enon -vapori de mercur și neexistând
electrozi auxiliari,e nevoie de o tensiune mare ( până la 4 kv) ceea ce implică folosirea unui
dispozitiv de aprindere care furnizează lămpii,în perioada aprinderii,un tren de impulsuri de
înaltă tensiune și frecvență r idicată.Atingerea regimului de funcționare se obține după câteva
minute de la conectare.
La creșterea presiunii vaporilor de sodiu,liniile de rezonanta se lățesc iar o parte din
radiația totală este emisă de alte linii,imbogatindu -se spectrul în zonele alb astru,verde
,roșu,lumina lămpii devenind alb -aurie cu un pronunțat conținut de energie în domeniul
roșu.Din cauză că potentialul de excitare al atomilor de mercur este superior celui al
vaporilor de sodiu,mercurul nu ia parte practice,la așa -zisul proces d e radiație.Pauza

necesară pentru reamorsarea lămpii după întreruperea alimentării este de 2 -3 minute,timp
în care tubul ceramic se răcește până la o temperatura care permite impulsurilor de
tensiune fata de igniter să producă reaprinderea.
6.3.Tehnologia LED
O preocupare constantă,pe plan internațional ,este creșterea performanțelor surselor
de lumină artificială ,care necesită atât studii privind creșterea parametrilor surselor actuale
,cât și studii privind noi soluții pentru obținerea luminii artificiale.Un a dintre solutile care a
deschis direcții noi și oportunități în dezvoltarea iluminatului au devenit LED -uri.
Un LED este o diodă semiconductoare ce emite lumină la polarizare directă a
joncțiunii p -n.Efectul este o formă de electroluminescență.Lămpile cu LED corespund
generației a3a de surse electrice de lumină artificială,după sursele cu incandescență și
sursele cu descărcări electrice în substanțe gazoase.Sursa de lumină în acest caz este un
montaj din elemente semiconductoare cu propietati strict de terminate,care determină
spectrul de radiații și formează fluxul luminos.
Spectrul radiației emise ( culoarea luminii) este determinat de component
elementelor semiconductoare utilizate pentru realizarea LED -urilor.În acest sens,utilizarea
surselor de iluminat cu LED prezintă un interes deosebit în cazurile în care se impune un
anumit spectru al radiației luminoase(o anumită culoare sau spectru al luminii).Realizarea
unei anumite culori,în cazul surselor clasice de lumina,necesită prezența unor filtre c are
permit trecerea numai a radiațiilor dorite.Acest lucru determină o eficiență deosebit de
scăzută a sursei,circa 80* din radiațiile emise de sursă fiind oprite de filtrele color.Utilizarea
surselor cu LED -uri permite alegerea acestora de culoarea dorită ,realizând o eficiență
energetică mult superioară soluției clasice.

6.3.1. Schema de principiu a unei lămpi cu diode luminiscențe :
Din schemă se observă că numărul modulelor (puterea lămpii) poate fi cumult mai mare și
reglarea fluxului de lumină poate fi asigurată prin conectarea/deconectarea parțial a
numărului de module într -o lampă.

Figura 10 Schema de principiu
LED -ul n u are filament sau electrozi,elemente ce se uzează pe parcursul
funcționării,ceea ce determină durată mare de viață și sunt extreme de rezistente la
impact.Durată de viață a unui corp de iluminat LED este foarte mare ,ceea ce prezintă un
avantaj essential, la general și în special în cazurile în care înlocuirea surselor de lumină este
însoțită de chltuieli importante ( hale cu înălțime mare,iluminatul piețelor și stradal în locații
agglomerate,în zone periculoase din întreprinderi).
Raportând la situația actuală a iluminatului stradal urban ,acesta fiind format din
lămpi cu vapori de sodium sau mercur de înaltă presiune,iluminatul cu LED va avea
următoarele avantaje:
– Eficiență ridicată – lămpile clasice au o eficiență luminoasă p ână la 75 lm/w,iar lămpile
cu LED de peste 110 lm/w.
– Pornire intsantanee – LED -urile emit lumină imediat ce curentul electri străbate
semiconductorul din care sunt realizate.Lămpile cu vapori nu se aprind în acest
fel,necesitând un timp în care lumina se aprinde interminten,clipește ,înainte să ajungă la
luminozitate maximă,fiind nec esar un timp de câteva minute.
– Zgomot – lămpile cu vapori sunt recunoscute că fiind zgomotoase,mai ales când au fost
folosite un timp îndelungat.Acestea au tendința de a emite sunete intermitente ,asemenea
unor pocnituri mici ,sau sunete continue.Lămpile cu LED nu au această problemă,ele
funcționând într -un mod destul de silențios.

– Culoarea luminii – lumina fluorescent este notorie pentru profilul lminos al cu lorii.În timp
lămpile cu vapori de mercur de înaltă presiune emit o lumină albă,iar lămpile cu vapori de
sodiu emit o lumina galbenă.LED -urile pot emite o gamă diversificată de tonuri de culoare a
luminii,motiv pentru care această tehnologie LED,face foart e bine față ,oricărei provocări și
poate fi folosită în toate condițiile și mediile ce necesită iluminare artificială.
– Impactul asupra mediului – Luminile fluorescente,prin natura lor , conțin Mercur,care atât
el cât și vaporii pe care îi emite , sunt extreme de dăunători , nu doar mediului înconjurător
ci și omului.Dacă este ingerat sau inspirit,Mercurul poate provocă probleme grave de
sănătate,la nivelul pieleii,organelor sau chiar a sistemului nervos ,motiv pentru care aceste
becuri trebuiesc colect ate după anumite procedure pentru a evită probleme de contaminare și
poluare.LED -urile nu conțin astfel de componente dăunătoare ,ușurând astfel misiunea
utilizatorilor de a proteja atât mediul,cât și pe ei însuși.
– Durabiliate – cele mai multe susre d e iluminat LED , nu sunt realizate din sticlă și sunt
goale în interior , multă mai puțin fragile decât neoanele sau becurile incandescente.Această
caracteristică le face mult mai rezistente și este multă mai puțin probabil să devină nefolosit
dacă sunt cu mva scăpate din greșeală sau lovite accidental.De asemenea ,folosind becuri
LED,se elimină pericolele generate de cioburile de sticlă.
– Căldură emisă – Lămpile cu vapori emit mai puțină căldură decât becurile incandescente
și spoturile cu halogen,dar to tuși emit mai multă căldură decât becul LED.LED -urile nu
generează temperaturi mari la funcționare,asdar fiind un risc de accidentare sau de sursă de
incendiu în minus.
– Consum redus de energie electrică – având o eficiență mai ridicată decât tubul
fluorescent,lampă cu LED ,are un consum mscazut de en ergie la același flux luminos.
– Durată de viață – Lămpile cu vapori au o durată de viață de până la 20.000 ore ,iar lămpile
cu LED au o durată de viață de aproximativ trei ori mai mare decât lămpile cu va pori.

– Fiabilitate – pentru a funcționa lămpile cu vapori au nevoie de balast și dispozitiv de
amorsare ,reducându -i fiabiliatea.Prin înlocuirea cu o lampă LED ,balastul și dispozitivul de
amorsare se anulează din circuitul corpului de iluminat.

PHILIPS SGS102 1xSON -TPP100W MR_220 / Luminaire Data Sheet

Luminous emittance 1:

Luminaire classification according to CIE:
100
CIE flux code: 47 81 97 100 71

Malaga – contemporary style Malaga is a
versatile road -lighting luminaire. It offers
modern styling and quality lighting for safe
and comfortable driving, and for area
illumination, with low investment and
maintenance costs. The optical system has
been designed to deliver good beam control
and light output.
Malaga provides optimal illuminance and
good uniformity when the mounting height
approximately equals the road width and the
mast spacing is approximately 3.5 times the
road width. It is suitable for post -top and side –
entry mounting; a w all-mounting bracket is also available.

.

PHILIPS BGP303 T25 1 xLED109 -4S/740 DM11 / Luminaire
Data Sheet

Luminous emittance 1:

Luminaire classification according to CIE: 100 Due to missing symmetry properties,
no UGR table
CIE flux code: 38 73 96 100 86 can be displayed for this luminaire.

ClearWay – economical LED
performance. LED technology
represents a breakthrough in lighting
in many different respects. The light
quality provid ed by LEDs, for
example, has made our roads safer,
while the tremendous efficacy of
LEDs is helping cities reduce their
energy bills.
At Philips, we believe we can make
even more roads safer, and help more
municipalities achieve their goal of
reducing ener gy consumption. That’s
why we have developed ClearWay –
a LED road luminaire that is
affordable yet does not compromise
on light quality and energy
efficiency.

Street 1 /
Planning data

Street Profile

Roadway 1 (Width: 7.000 m, Number of lanes: 2, tarmac: R3, q0: 0.070)

Light loss factor: 0.67
Luminaire Arrangements

Luminaire: PHILIPS BGP303 T25 1 xLED109 -4S/740 DM11
Luminous flux
(Luminaire): 9460 lm Maximum luminous intensities
Luminous flux (Lamps): 11000 lm at 70°: 547 cd/klm
Luminaire Wattage: 76.0 W at 80°: 150 cd/klm
Arrangement: Double row, with offset at 90°: 0.00 cd/klm
Pole Distance: 20.000 m Any direction forming the specified angle from
the downward vertical, with
Mounting Height (1): 10.000 m the luminaire installed for use.
Height: 9.903 m No luminous intensities above 90°.
Overhang (2): -0.650 m Arrangement complies with luminous intensity
class
Boom Angle (3): 0.0 ° G1.
Boom Length (4): 0.000 m Arrangement complies with glare index class
D.5.

Street 1 / Luminaire
parts list

PHILIPS BGP303 T25 1
xLED109 -4S/740 DM11 Article
No.:
Luminous flux
(Luminaire): 9460
lm Luminous flux
(Lamps): 11000 lm
Luminaire Wattage:
76.0 W
Luminaire classification
according to CIE: 100 CIE
flux code: 38 73 96 100 86
Fitting: 1 x LED109 -4S/740
(Correction Factor 1.000).

Street 1 / Valuation Field Roadway 1 / Observer 1 /
Isolines (L)

Values in Candela/m², Scale 1 : 186

Grid: 10 x 6 Points
Observer Position: ( -60.000 m, 1.750 m, 1.500
m)
tarmac: R3, q0: 0.070
Calculated values: Lav [cd/m²] U0 Ul TI [%]
2.45 0.94 0.96 7
Required values according to class ME4a: ≥ 0.75 ≥ 0.40 ≥ 0.60 ≤ 15

Fulfilled/Not fulfilled:

Street 1 / Valuation Field Roadway 1 / Observer 2 /
Isolines (L)

Values in Candela/m², Scale 1 : 186

Grid: 10 x 6 Points

Observer Position: ( -60.000 m, 5.250 m, 1.500 m)

tarmac: R3, q0: 0.070

Calculated values: Lav [cd/m²] U0 Ul TI [%]

2.45 0.95 0.96 7

Required values according to class ME4a: ≥ 0.75 ≥ 0.40 ≥ 0.60 ≤ 15

Fulfilled/Not fulfilled:

7.Studiu de caz
Pentru studiu de caz am ales o strada de aproximativ 500 metrii lungime si o latime de
aproximativ 7 metrii ,cu doua benzi de mers.Pe aceasta strada , aranjamentul stalpiilor si a
corpurilor de iluminat este de tipul bilateral alternat.
Pentru a observa mai bine eficienta surselor de lumina si puterea acestora ,am utilizat
program ul Dialux.
Dialux este un program de simulare si calculare , dezvoltat de compania germana
Dial Gmbh. Acesta este utilizat in principal de designeri in domeniul iluminatului,
arhitecti, thenicieni de iluminat sau electricieni.Acesta poate fi folosit pentru a calcula
iluminatul interior dar si pentru iluminat exterior.
In cadrul iluminatului exterior ,permite sa se calculeze lumina pentru locuri de
munca in aer liber, terenuri de sport, drumuri, poteci, piete, etc