Led-katuvalaistuksen kannattavuus valaistusluokan AL5 ajoradoilla

Abstract

Tässä opinnäytetyössä perehdyttiin katuvalaistusuunnitteluun, katuvalaistuksen energiansäästöihin, led-katuvalaisimen hyötyihin katuvalaistuksessa ja kannattavuuteen AL5-valaistusluokan ajoradoilla. Energiansäästämisen direktiiveihin on määritelty korkeita vaatimuksia sekä Suomessa, että muualla maailmassa. Siksi on tärkeää päivittää tietämystä aiheesta mm. katuvalaistuksen suunnittelun osalta.

Katuvalaistussuunnittelussa on tärkeää määritellä energiatehokkain valaisin ja tavoitella kohteen valaistusluokan täyttävää energiatehokkainta valaistusratkaisua. Tällä hetkellä Suomessa katuvalaistuksia uusitaan ja pyritään näin säästämään energiakustannuksissa vaihtamalla valaisinta ja ohjausjärjestelmiä. Tässä opinnäytetyössä keskityttiin energia-tehokkaimman valaistusratkaisun löytämiseen valaisinta vaihtamalla.

Led-katuvalaisimen käyttö on lisääntynyt katuvalaistuksessa, mikä johtuu led-katuvalaisimien hinnan alenemisesta ja niiden valaisintekniikan paranemisesta. Led-katuvalaisimella on todettu hyvät valon himmennysominaisuudet, mutta liitäntälaitteen aiheuttama virtapiikki on tuonut haasteita katuvalaistusverkon suunnitteluun.

Opinnäytetyön lopussa perehdyttiin kahteen erilaiseen katuvalaistusratkaisuun kahdessa kohteessa. Kohteiden katuvalaistusratkaisuja vertailtiin toisiinsa valaistusominaisuuksiltaan ja elinkaarikustannuksiltaan. Elinkaarikustannuksia laskettaessa on käytetty hypoteettista 1000 metrin pituista tieosuutta, kuitenkin samoja valaistusratkaisuja käyttäen, jotta päästäisiin vielä tarkempiin vertailutuloksiin.

Katuvalaistuksia suunniteltaessa on pyrittävä ottamaan vertailun kohteeksi parikin led-valaistusratkaisua ja otettava huomioon katuvalaisimien himmennysmahdollisuudet ja valaisimen virtapiikin vaikutukset katuvalaistusverkon suunnittelussa. Nämä kaikki asiat edistävät sitä, että päästäisiin mahdollisimman hyviin lopputuloksiin katuvalaistuksia suunniteltaessa.

The objective of this thesis was to gather information on the basic knowledge of street lighting design, energy savings in street lighting and the benefits and profitability of LED street lamps in street lighting, especially on the roads of AL5 lighting class. The current energy savings directives impose heavy requirements both in Finland and else-where in the world. Therefore, it is nowadays important to update knowledge of the subject more and more often, in every field. The design of street lighting is one of those fields.

It is important to determine the most energy-efficient lighting fixture in the design of street lighting, and reach for the illumination solution of the target lighting class that meets energy efficiency requirements in the design of street lighting. At the moment street lighting in Finland is being renewed. The best methods to save on energy cost are to change the lighting fixture and control system of street lighting. This thesis focused on finding an energy efficient lighting solution by changing the lighting fixture.

The use of LED street light fixture has increased in street lighting, and this is due to lower prices and improvements in the lighting technology of LED street light fixtures. The LED street light fixture has been credited for good dimming control features, but for ballast, the power surge by the connection device was found problematic.

Finally, this thesis focused on two different street lighting solutions in two different locations. The street lighting solutions in the two locations were compared with each other, as for the illumination features and life cycle costs. Life cycle costs were calcu-lated for a hypothetical stretch of road, however, using the same lighting solutions, in order to obtain more detailed results.

The design of street lighting should make every effort to compare at least a couple of LED lighting solutions and to take into account the significantly reduction of street light fixture as well as the effects of the power surge in lighting fixture in the design of street lighting network, in order to achieve the best results in the design of street lighting.