Энергосбережение в системах освещения

Общие вопросы

В настоящее время все большее внимание уделяется проблемам систем освещения. Энергосбережение на предприятии или организации не должно обходить стороной эту проблему. Затраты на электроэнергию на цели освещения особенно значительными являются:

  • - на предприятиях, работающих круглосуточно;
  • - на предприятиях районов Крайнего Севера;
  • - на предприятиях с большой осветительной нагрузкой (торговые комплексы, учебные заведения, государственные учреждения, научно-исследовательские институты и т.д.).

Проблема энергосбережения в системах освещения встала еще более остро с принятием закона об энергосбережении [1], в котором прямо указывается на запрет оборота ламп накаливания. Существуют несколько способов решения вопроса энергосбережения в системах освещения:

  • - непосредственная замена устаревших модификаций ламп на энергосберегающие;
  • - рациональное размещение осветительных установок;
  • - оптимизация режимов работы осветительных установок;
  • - разработка и установка простейших систем управления освещением (датчики движения, присутствия, реле времени и т.д.);
  • - разработка интеллектуальных систем управления освещением при совместном использовании искусственного и естественного освещения.

Основные виды источников освещения

Рассмотрим основные виды источников освещения. До недавнего времени была широко распространена лампа накаливания. Лампа накаливания - электриче ский источник света, в котором нить накала помещена в вакуумную или заполненную инертным газом колбу. При протекании тока по вольфрамовой нити происходит преобразование электрического тока в тепловое, видимое человеческому глазу, излучение.

Конструкция современной лампы накаливания представлена на рисунке 7.1.

Преимущества:

  • - индекс цветопередачи (близок к 100 %);
  • - массовое производство;
  • - отсутствие пускорегулирующей аппаратуры.

Недостатки:

  • - низкая световая отдача;
  • - относительно малый срок службы;
  • - хрупкость, чувствительность к удару;
  • - резкая зависимость световой отдачи и срока службы от напряжения;
  • - пожароопасность;
  • - сильный нагрев.
Конструкция современной лампы накаливания

Рисунок 7.1 - Конструкция современной лампы накаливания

На замену лампам накаливания пришли люминесцентные лампы, в том числе и компактно-люминесцентные.

Люминесцентная лампа (ЛЛ) - это газоразрядный источник света, в котором электрический разряд в парах ртути создаёт ультрафиолетовое излучение, преобразующееся в видимый свет с помощью люминофора, который состоит из смеси гало-фосфата кальция с другими элементами.

Преимуществами люминесцентных ламп над лампами накаливания являются:

  • - значительно более высокий КПД;
  • - разнообразие оттенков света;
  • - больший срок службы.

К недостаткам Л Л относятся:

  • - химическая опасность;
  • - неравномерный, линейчатый спектр, неприятный для глаз и вызывающий искажения цвета освещаемых предметов;
  • - деградация люминофора со временем приводит к изменению спектра, уменьшению светоотдачи и, как следствие, к понижению КПД ЛЛ;
  • - стробоскопический эффект - мерцание лампы с удвоенной частотой питающей сети;
  • - наличие дополнительного приспособления для пуска лампы - пускорегулирующего аппарата;
  • - очень низкий коэффициент мощности ламп - такие лампы являются неудачной для электросети нагрузкой.

На рисунке 7.2 показаны различные виды люминесцентных ламп, в том числе, и компактная люминесцентная лампа (КЛЛ).

Различные виды люминесцентных ламп

Рисунок 7.2 - Различные виды люминесцентных ламп

В настоящее время используются и галогенные лампы (рисунок 7.3). Галогенная лампа - это лампа, в баллон которой добавлен некий буферный газ. Он представляет собой смесь паров брома или йода. Галогенная лампа обладает хорошей светоотдачей. Для большинства производимых галогенных ламп она составляет от 15 до 22 лм/Вт.

Принцип работы лампы основан на том, что электрический ток проходит через тело накала, которое нагревается до очень высокой температуры. За счет нагрева тела накала появляется свечение. Основное преимущество галогенных ламп состоит в том, что они могут работать как на постоянном, так и на переменном токе.

Галогенная лампа накаливания с цоколем Е27 и двойной колбой

Рисунок 7.3 - Галогенная лампа накаливания с цоколем Е27 и двойной колбой

В настоящее время все большее распространение получают светодиодные лампы. Развитие светодиодной техники связано с совершенствованием технологии изготовления (выращивания) кристаллов светодиодов и приближение ценового диапазона к традиционным источникам освещения.

У светодиодных ламп или светодиодных светильников в качестве источника света используют светодиоды. Данный вид ламп применяется в бытовом, промышленном и уличном освещении.

Принцип действия светодиодных ламп основан на р-n переходе, который образован соединением двух частей полупроводника различной проводимости.

На рисунках 7.4 и 7.5 показаны примеры светодиодных ламп, имеющихся на рынке сбыта для населения. Стоимость таких ламп сравнима со стоимостью КЛЛ. По заявлению большинства производителей срок службы светодиодных ламп не менее 30 000 часов. С помощью таких ламп можно получить различные оттенки светового потока.

Светодиодные бытовые лампы

Рисунок 7.4 - Светодиодные бытовые лампы

Светодиодная лампа A1004F под стандартный патрон Е27

Рисунок 7.5 - Светодиодная лампа A1004F под стандартный патрон Е27

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >