Η ενεργειακή κρίση, η ανάγκη για εκσυγχρονισμό των υφιστάμενων οδικών συστημάτων φωτισμού καθώς και η προστασία του περιβάλλοντος, είναι μερικοί από τους παράγοντες που οδηγούν στην συνεχή αναζήτηση αποτελεσματικών λύσεων με στόχο τόσο την εξοικονόμηση όσο και την βελτιστοποίηση των συνθηκών οδικού φωτισμού σύμφωνα με τα κριτήρια αξιολόγησης που ορίζονται στο πρότυπο ΕΝ 13201-2:2015. Στα υφιστάμενα δίκτυα ηλεκτροφωτισμού παρατηρούνται παθογένειες οι οποίες τείνουν να επηρεάζουν το τελικό φωτιστικό αποτέλεσμα της οδού. Μερικές από τις πιο συχνά συναντώμενες παθογένειες είναι η άναρχη απόσταση μεταξύ των ιστών, τα διαφορετικά ύψη τοποθέτησης αλλά και οι αποστάσεις από το ρείθρο καθώς και η ακατάλληλη κλίση φωτιστικού, παρεκκλίνοντας έτσι από την οδηγία του προτύπου ΕΝ13201:2015 (ίσες αποστάσεις, ίδιο ύψος τοποθέτησης, κατάλληλη κλίση φωτιστικού κλπ.). Στις περιπτώσεις αυτές, ο μελετητής καλείται στα πλαίσια της αναβάθμισης του δικτύου φωτισμού να βρει την βέλτιστη λύση προς εξομάλυνση των παθογενειών που εμφανίζονται.Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στη βελτιστοποίηση του φωτισμού σε υπάρχοντα αστικά οδικά δίκτυα, λαμβάνοντας υπόψη τις τρέχουσες προκλήσεις όπως η ενεργειακή κρίση, η ανάγκη εκσυγχρονισμού των φωτιστικών συστημάτων και η προστασία του περιβάλλοντος. Το κύριο θέμα της εργασίας είναι η ανάπτυξη μεθοδολογίας και προτάσεων για την αντιμετώπιση των παθογενειών που συναντώνται στα υφιστάμενα δίκτυα ηλεκτροφωτισμού, ελαχιστοποιώντας στον βαθμό του εφικτού τις απαραίτητες παρεμβάσεις με στόχο την εξοικονόμηση ενέργειας και την ομαλοποίηση των συνθηκών φωτισμού, σύμφωνα με τα πρότυπα αξιολόγησης του EN 13201:2015.Αντικείμενο της μελέτης αποτέλεσαν πέντε τυπικοί οδοί του Δήμου Χαλανδρίου, οι οποίοι επιλέχθηκαν λόγω των διαφορετικών λειτουργικών και γεωμετρικών χαρακτηριστικών τους αλλά και λόγω των διαφορών που παρουσιάζουν ως προς την χωροθέτηση των φωτιστικών. Η μελέτη ανέπτυξε πέντε τυπικά σενάρια βελτιστοποίησης, βασισμένα σε διαφορετικές κλάσεις φωτισμού, για τα οποία πραγματοποιήθηκαν αναλυτικές φωτοτεχνικές μελέτες χρησιμοποιώντας τo λογισμικό Dialux evo12.1. Κατά τη διάρκεια της έρευνας, συλλέχθηκαν και επεξεργάστηκαν δεδομένα για τις υπό μελέτη οδούς. Αναπτύχθηκε κατάλληλος αλγόριθμος στο πρόγραμμα Matlab, ο οποίος υπολογίζει αυτόματα τις αποστάσεις μεταξύ των ιστών βάσει των συντεταγμένων που έχουν καταγραφεί. Επιπλέον, καθορίστηκαν οι πίνακες των επιπέδων ρύθμισης της έντασης (dimming) που εφαρμόζονται στα φωτιστικά των εξεταζόμενων οδών. Μέσω του αλγόριθμου στη συνέχεια, εξάγονται τα επίπεδα dimming ανά φωτιστικό, διευκολύνοντας τη διαδικασία ανάλυσης και βελτιστοποίησης του φωτισμού.Στην παρούσα μελέτη παρουσιάζονται συγκεκριμένες προτάσεις βελτιστοποίησης για κάθε μία από τις εξεταζόμενες οδούς, λαμβάνοντας υπόψη τα γεωμετρικά και λειτουργικά τους χαρακτηριστικά. Επιπλέον, αποτυπώνονται τα ποσοστά εξοικονόμησης ενέργειας που μπορούν να επιτευχθούν με την αντικατάσταση των συμβατικών φωτιστικών με φωτιστικά τεχνολογίας LED και την εφαρμογή τεχνικών dimming. Ακόμη, πραγματοποιείται η αναγωγή των τυπικών οδών σε οδικό δίκτυο Δήμου αποτυπώνοντας αντίστοιχα τα ποσοστά εξοικονόμησης ενέργειας καθώς και το χρόνο απόσβεσης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η εφαρμογή φωτιστικών LED με δυνατότητα dimming μπορεί να προσφέρει σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας και μείωση των εκπομπών CO2, συγκριτικά με τα συμβατικά φωτιστικά, αλλά και με τα LED χωρίς dimming. Αν και η διαφορά στην εξοικονόμηση ενέργειας μεταξύ των LED με και χωρίς dimming είναι μικρή, η συνολική επίδραση στην περιβαλλοντική απόδοση είναι σημαντική. Τέλος, μια τέτοια παρέμβαση προσφέρει σημαντικά οφέλη και στην ομοιομορφία του φωτισμού, καθώς κάθε φωτιστικό προσαρμόζεται δυναμικά στις απαιτήσεις φωτισμού που καθορίζονται από τις τοπικές συνθήκες. Το τελικό φωτιστικό αποτέλεσμα που επιδιώκεται κατά μήκος της οδού είναι ένας ομοιόμορφος και αποδοτικός φωτισμός, ο οποίος καλύπτει πλήρως τις απαιτήσεις ασφάλειας και λειτουργικότητας.

The energy crisis, the need for modernization of existing road lighting systems, and environmental protection are some of the factors driving the continuous search for effective solutions aimed at both saving energy and optimizing road lighting conditions in accordance with the evaluation criteria set out in the EN 13201-2:2015 standard. In existing lighting networks, certain deficiencies tend to affect the final lighting outcome of the road. Some of the most common deficiencies include irregular spacing between poles, varying mounting heights, distances from the curb, and inappropriate luminaire tilt, deviating from the guidelines of the EN 13201:2015 standard (equal distances, same mounting height, appropriate luminaire tilt, etc.). In such cases, the designer is tasked with finding the optimal solution to correct these deficiencies as part of upgrading the lighting network. This thesis focuses on optimizing lighting in existing urban road networks, taking into account current challenges such as the energy crisis, the need to modernize lighting systems, and environmental protection. The main topic of the thesis is the development of a methodology and proposals for addressing deficiencies found in existing lighting networks, minimizing the necessary interventions as much as possible to achieve energy savings and improve lighting conditions in accordance with the evaluation standards of EN 13201:2015. The study focused on five typical roads in the Municipality of Chalandri, which were selected due to their different functional and geometric characteristics, as well as the differences in the placement of luminaires. The study developed five typical optimization scenarios based on different lighting classes, for which detailed photometric studies were carried out using the Dialux evo12.1 software. During the research, data were collected and processed for the roads under study. An appropriate algorithm was developed in the Matlab program, which automatically calculates the distances between poles based on the recorded coordinates. Additionally, dimming level tables were defined for the luminaires on the examined roads. Using the algorithm, the dimming levels for each luminaire are then extracted, facilitating the process of analyzing and optimizing the lighting. In this study, specific optimization proposals are presented for each of the examined roads, taking into account their geometric and functional characteristics. Furthermore, the energy savings percentages that can be achieved by replacing conventional luminaires with LED technology luminaires and applying dimming techniques are presented. Moreover, the typical roads were scaled to the road network of a municipality, showing the respective energy savings percentages and payback time. The results showed that the use of LED luminaires with dimming capabilities can offer significant energy savings and CO2 emissions reductions compared to conventional luminaires and LEDs without dimming. Although the energy savings difference between LEDs with and without dimming is small, the overall impact on environmental performance is significant. Finally, such an intervention offers significant benefits in lighting uniformity, as each luminaire dynamically adjusts to the lighting requirements dictated by local conditions. The ultimate lighting outcome sought along the road is uniform and efficient lighting, fully meeting safety and functionality requirements.