Rautatiealueiden valaistus ja LED-valaistuksen tuomat mahdollisuudet rautatiealuevalaistuksessa

Abstract

Elohopeahöyrylamppujen poistuttua markkinoilta vuonna 2015 Euroopan komission säädösten johdosta syntyi eräänlainen muutostila katuvalaistukseen. Tällöin myös valotehokkuusvaatimukset muuttuivat, ja näin uusille, energiatehokkaille ratkaisuille on syntynyt aivan uudenlaista kysyntää ulkovalaistusmarkkinoilla. LED-valaisimet ovat kehittyneet nopealla tahdilla viimeisten vuosien aikana, ja ne ovatkin jo nyt varsin varteenotettava vaihtoehto uusien ja uusittavien kohteiden suunnittelussa.

Tässä opinnäytetyössä käsiteltiin rautatiealuevalaistuksen nykyistä tilaa, siellä käytettäviä lamppu- ja valaisintyyppejä ja vertailtiin niitä LED-valaisimien tuomaan uuteen teknologiaan. Työssä perehdyttiin siihen, miksi juuri LED-valaistus kannattaa, kun punnitaan ja valitaan korvausvaihtoehtoja vanhoille elohopeahöyryvalaisimille, joita on aikaisemmin käytetty runsaasti sekä tie- että aluevalaistuksessa. Energiatehokkuuden lisäksi LED-valaisimet tuovat aivan uudenlaisia ohjausmahdollisuuksia verrattuna vanhoihin purkauslamppuvalaisimiin, ja tämän työn tarkoituksena olikin punnita ja pohtia näitä mahdollisuuksia juuri rautatiealuevalaistukseen.

LED-valaistukseen siirryttäessä voidaan myös rautatiealueilla hyödyntää valaistuksen tarpeenmukaista ohjausta ja säätöä. Valaistusta on mahdollista ohjata esimerkiksi ihmisten ja junien liikkeen mukaisesti, ja tämä voi tuoda suuriakin säästöjä sähköenergiankulutukseen hiljaisemmilla rataosuuksilla. Järjestelmien korkeat hankintahinnat kuitenkin rajoittavat taloudellista hyödyntämistä toistaiseksi. Älykkäällä, etäohjatulla valaistuksen ohjausverkolla voidaan säästää huoltokustannusten pienentyessä, kun esimerkiksi valaistuksen tarkastus- ja huoltokäyntejä etäällä olevissa kohteissa voidaan vähentää.

Työ tuo esille myös rautatiealueiden nykyiset standardeihin SFS-EN 12464-2 ja SFS-EN 12464-1 perustuvat valaistusteknilliset vaatimukset, jotka on mainittu Liikenneviraston maantie- ja rautatiealueiden valaistuksen suunnitteluohjeessa. Työssä keskityttiin case-tilanteen suunnittelutyön vuoksi enemmän rautateiden matkustaja-aluevalaistukseen erityisesti hiljaisen liikenteen alueella.

The purpose of this thesis was to prove that LED luminaires are the right solution to replace mercury vapor lamps in railway area lighting. Because of EU directives 245/2009 (ErP) and 347/2010 (ErP), all mercury vapor lamps, mercury hybrid lamps and many sodium vapor lamps are no longer permitted to be placed on the market in the European Union. These lamp types are traditionally used in road and street lighting, and are still characteristic of public lighting in many locations.

LED-lights provide better energy efficiency compared to conventional street lighting. In addition to economic efficiency, LED lighting solutions also offer the opportunity for easy lighting control. The lights can be connected to intelligent lighting control systems, where it is possible to monitor, manage and measure the lighting through different applications.

Lighting controlling systems are a smart way to save energy in railway areas. However, system prices need to be a bit lower to make it profitable in railway environment. On the other hand, savings could be made by using remote lighting management systems, which enables money savings in maintenance costs.

This thesis examines which kind of control systems are used on railway areas right now. In addition to that there are also some examples of how lighting controlling and adjustment can be done with the new technology that LED-lights provide. An example case is also provided on how a new LED lighting for a small, low traffic passenger station area is designed, and what kind of calculations are needed in the process. Discussion is also given on the most important lighting requirements for railway areas.