asyan.org
добавить свой файл
1
Додаток 10
Використання енергозберігаючих ламп
Жодна галузь не може функціонувати без електричного освітлення. Важливість створення ефективних джерел світла і покращення систем освітлення в наш час обумовлені сучасними вимогами енергоефективності та енергозбереження.

Ефективною варто вважати таку систему освітлення, яка створює високоякісне освітлення та зберігає свої характеристики на протязі тривалої роботи при найменших капітальних та експлуатаційних затратах, в тому числі при мінімальному енергоспоживанні.

Одним з шляхів підвищення енергоефективності та енергозбереження в мережах зовнішнього освітлення є використання енергозберігаючих ламп. Окрім натрієвих ламп високого тиску, також актуальними на даний час є індукційні лампи та лампи на світлодіодах.

Натрієві лампи високого тиску є одним з найбільш ефективних джерел світла й вже сьогодні мають світлову віддачу 160 лм/Вт, а строк служби складає 28 500 годин. Невеликі розміри світлового елементу та висока яскравість значно розширюють можливості їх застосування в різноманітних світлових приладах. До переваг ламп можна віднести відносно невеликий спад світлового потоку на протязі всього строку служби
(10-15%). Прийнято вважати, що ці лампи знаходять своє застосування там, де економічні показники мають пріоритетне значення в порівнянні з точною передачею кольору. Теплий жовтий колір цих ламп цілком підходить для освітлення парків, торговельних центрів, доріг, а також, в деяких випадках для декоративного архітектурного освітлення. Проте розвиток цих джерел світла призвів до розширення можливостей їх застосування завдяки поліпшенню передачі кольору та зміцненню конструкції.

Головна ланка натрієвої лампи високого тиску – газорозрядна трубка. Стримування зростання напруги на газорозрядної трубці – ключ до високого терміну служби лампи. Деякі сучасні лампи мають зовнішній амальгамний дозатор, що дозволяє зберегти якомога більше натрію, сповільнюючи зростання напруги на лампі. Механічні дії або вібрації не впливають на роботу лампи. Умовою створення досконалої газорозрядної трубки є особливо витончені конструкція і технологія. Все це дозволяє досягти великого світлового потоку і його високої стабільності в процесі експлуатації.

Індукційні лампи – різновид безелектродних ламп, принцип роботи яких заснований на електромагнітній індукції та газовому розряді для генерації світла. Основною відмінністю від існуючих газорозрядних ламп є безелектродна конструкція – відсутність термокатодів і ниток розжарювання, що значно збільшує термін служби.

Основні характеристики даного типу ламп:

  • Тривалий термін служби: 60 000 – 150 000 годин (завдяки безелектродному виконанню термін служби значно вище, ніж у традиційних джерел світла);

  • Номінальна світловіддача: >80 лм/Вт;

  • Ефективна світловіддача (видима): 120 – 180 Флм/Вт (Цей параметр часто використовується фахівцями для якісної оцінки джерела світла і здібності сприйняття світла і відтінків кольорів людським оком. Наприклад, натрієва лампа високого тиску має номінальну світловіддачу 70-110 лм/Вт, але реально сприймається як джерело світла зі світловіддачею 40-70 Флм/Вт);

  • Високий рівень світлового потоку після тривалого використання (Після 60 000 годин рівень світлового потоку складає понад 70% від початкового);

  • Енергоефективність: при однаковій освітленості споживає на 30-50% менше електроенергії, ніж металогалогенні лампа, на 40-60% - ніж натрієва лампа, в 10-13 разів ефективніше, ніж лампа розжарювання;

  • Відсутні термокатоди та нитки розжарювання;

  • Миттєве вмикання/вимикання (Відсутній час очікування між перемиканнями, що є перевагою перед ртутними лампами типу ДРЛ і натрієвими лампами типу ДНаТ, для яких потрібен час виходу на режим і час охолодження 5-15 хвилин після раптового відключення електромережі);

  • Необмежена кількість циклів вмикання/вимикання;

  • Високий індекс кольору (CRI): Ra > 80 (Комфортне освітлення, м'яке і природне випромінюване світло, що сприятливо позначається на сприйнятті відтінків кольорів, на відміну від натрієвих ламп (для яких Ra > 30), яким притаманний жовто-оранжевий відтінок світла і неприродна передача кольору);

  • Номінальні напруги: 120/220/277/347 В (AC), 12/24 В (DC);

  • Номінальні потужності: 12 – 500 Вт;

  • Діапазон колірних температур: 2700К – 6500К;

  • Відсутність мерехтінь: робоча частота від 190 кГц до 250 кГц або одиниці мегагерц в залежності від моделей (Сприятливі умови для комфортної роботи персоналу);

  • Низька температура нагріву лампи: +60°C - +85°C;

  • Широкий діапазон робочих температур: -40°C ~ +50°C;

  • Можливість диммирування (зміни інтенсивності світла): від 30% до 100%;

  • Високий коефіцієнт потужності електронного баласту (λ > 0,95);

  • Низькі гармонійні спотворення (THD < 5%);

  • Екологічність продукту: спеціальна амальгама; вміст твердотільної ртуті < 0,5 мг, що значно менше, ніж у звичайної люмінесцентної лампи.

Індукційні лампи застосовуються для зовнішнього та внутрішнього освітлення, особливо в місцях, де потрібно гарне освітлення з високою світловіддачею і передачею кольору, тривалим терміном служби: вулиці, магістралі, тунелі, промислові та складські приміщення, виробничі цехи, аеропорти, стадіони, залізничні станції, автозаправні станції, автостоянки, підсвічування будівель, торгові приміщення, супермаркети, виставкові зали, павільйони, навчальні заклади. Світлотехнічне обладнання на індукційних лампах дозволяє забезпечити комфортне освітлення приміщень та територій завдяки наближеному до сонячного спектру і відсутності мерехтінь, маючи при цьому високу енергетичну ефективність.

В даний час індукційні лампи як джерело загального освітлення мають кращі характеристики, ніж традиційні джерела світла, такі як ртутні, натрієві, металогалогенні лампи. Це підтверджується успішним досвідом їх застосування у всьому світі. За словами спеціалістів, термін окупності індуктивних ламп складає 1-1,5 роки.

Значний розвиток у світі спостерігається в технології виробництва та застосування світлодіодних ламп. Серед виробників саме світлодіодні джерела світла вважаються найбільш функціонально-перспективним напрямком як з точки зору енергоефективності, так й по витратам і практичному застосуванню.

На початку своєї історії світлодіоди були малопотужними і неяскравими. Тому область їх застосування обмежувалась пожежною та аварійною сигналізацією. Зараз вони стали альтернативою звичайним лампам розжарювання, люмінесцентним та неоновим лампам. Завдяки їх економічності, ефективності, простоті конструкції і малим розмірам світлодіодні технології освітлення знайшли широке застосування в світильниках, прожекторах, світлодіодних стрічках, декоративній світлотехніці.

Світлодіодні освітлювальні прилади поділяються на вуличні та інтер'єрні. Сьогодні їх застосовують для підсвічування будівель, автомобілів, вулиць і рекламних конструкцій, фонтанів, тунелів і мостів. Дане освітлення використовують для підсвічування виробничих і офісних приміщень, домашнього інтер'єру і меблів.

Світлодіодні лампи розраховані (принаймні, так стверджують виробники) на 50-100 тисяч годин безперервної роботи, в той час як для люмінесцентних ламп строк служби становить 10 000-13 000 годин, а для звичайних ламп розжарювання – 750-1000 годин.

Світлодіодні світильники можуть мати різні режими роботи: постійне освітлення та динамічне або лише постійне. Колір світла діодних ламп залежить від напівпровідника, який використовується, та домішок. Вони не містять парів ртуті й не піддаються механічними пошкодженням у тій мірі, як звичайні та люмінесцентні лампи.

Ефективність світлодіодних освітлювальних приладів ілюструють наступні приклади. Там, де для освітлення 1 м2 вивіски потрібно встановити 5 люмінесцентних ламп потужністю по 50-60 Вт, їх можна замінити на 100 діодних модулів по 0,5 Вт. Економія в такому випадку становить 5×50 – 100×0,5 = 250 – 50 = 200 Вт. Якщо світлодіодна вивіска працюватиме 12 годин на добу, то за рік вона використає 50×12×365 = 219 кВт×год електроенергії проти 1095 кВт×год люмінесцентної вивіски такої ж яскравості.

За грудневою ціною на електроенергію 68,6 коп/кВт×год для споживачів 2-го класу напруги різниця в оплаті становитиме (1095 – 219)×68,6 = 60 093,6 коп., тобто 601 грн без ПДВ за м2 вивіски на рік. Для великих споживачів (1-й класс напруги) ставка є трохи нижчою – 55,27 коп/кВт×год, і економія відповідно 484 грн без ПДВ. Отже, можна зробити висновок, що при великих площах освітлення перехід зі звичайних ламп на діодні матиме позитивний економічний ефект. Особливо, якщо врахувати перспективу подальшого зростання цін на електроенергію.

Про ефективність світлодіодних ламп свідчить й успішний досвід їх застосування на практиці. Так, в місті Троіцк (Челябинська обл., Російська Федерація) на одній з вулиць було встановлено лампи зовнішнього освітлення, що працюють на базі світлодіодів.

х роботу було протестовано в різних умовах. Світильники стабільно працювали навіть при низькій напрузі в мережі. При падінні напруги до 170 вольт лампи прекрасно освітлювали вулицю, демонструючи більш потужний у порівнянні зі звичайними освітлювальними приладами світловий потік. Дана якість світлодіодних ламп вкрай важлива для міста, тому що падіння напруги – розповсюджене явище для багатьох його районів.

Керівник підприємства, відповідального за вуличне освітлення Троіцка, відзначив ще одну перевагу енергозберігаючих ламп даного типу – у порівнянні з тими світловими приладами, що використовувалися у місті раніше, вони значно економніші. За його словами, термін окупності для даного типу енергозберігаючих ламп – 1,5 роки.