
- •3.6. Экономия электроэнергии в осветительных установках Количественные и качественные характеристики источников света
- •Источники света
- •Светотехнические характеристики источников света
- •Повышение энергоэффективности осветительных установок
- •Минимально допустимая световая отдача источников для общего искусственного освещения
- •Максимально допустимые удельные установленные мощности общего освещения
- •Экономия электроэнергии при замене ис на более эффективные
- •Сравнительные светотехнические характеристики ламп т8 и т5 при цветовой температуре 4000 к
- •Сравнительные характеристики клл и лн
- •Сравнительные характеристики разрядных ламп
- •Сравнительные характеристики люминесцентных ламп с различными типами пра
- •Сравнительные характеристики пра
- •Классификация светильников по светораспределению
- •Классификация светильников по типам кривой силы света
- •Типовые конструктивно-светотехнические схемы светильников
- •Группа твердости светотехнических материалов
- •Коэффициенты полезного действия светильников различного конструктивно-светотехнического решения
- •Возможная экономия электрической энергии при концентрированном размещении осветительных приборов системы общего освещения
- •Применение систем общего и комбинированного освещения
- •Оценка возможностей экономии электрической энергии при различных способах регулирования искусственного освещения
- •Коэффициент эффективности автоматизации управления освещением
- •Значения Кз для разных эксплуатационных групп светильников и количество чисток применительно к различным помещениям
- •Увеличение потребляемой мощности оу от отклонения напряжения
- •Снижение срока службы ламп и увеличение их необходимого количества в зависимости от отклонения напряжения
- •Потенциал экономии электрической энергии при совершенствовании оу
Сравнительные характеристики разрядных ламп
Тип лампы |
Световой поток, лм |
Световая отдача, лм/Вт |
Индекc цветопередачи, Ra |
Срок службы, ч |
Натриевые |
30000 |
110 |
30 |
32000 |
Металлогалогенные |
20000 |
85 |
85 |
20000 |
Ртутные |
13000 |
50 |
55 |
16000 |
Представляют интерес сравнительные характеристики энергоэффективности ИС различных типов и мощности, которые представлены в прил. 10.3.
Пускорегулирующая аппаратура (ПРА). Для зажигания люминесцентных ламп необходим импульс напряжения порядка нескольких сотен вольт, а для стабилизации процесса горения требуется ограничение рабочего тока лампы до нескольких сотен миллиампер. Обе функции в обычных ПРА выполняет индуктивное сопротивление (дроссель) в комплекте со стартером. Такие электромагнитные ПРА (ЭмПРА) с рабочим током частотой 50 Гц имеют большие габариты и значительную массу, кроме того, велики и собственные потери в дросселях.
С целью экономии электроэнергии нашли применение ЭмПРА с пониженными потерями, что позволяет повысить энергоэффективность на 6…26% по сравнению с ЛЛ, оснащенных обычными ЭмПРА.
Таблица 3.10
Сравнительные характеристики люминесцентных ламп с различными типами пра
Мощность лампы, Вт
|
Стандартный ЭмПРА |
ЭмПРА с пониженными потерями |
ЭПРА |
|
||||||||||||||||||||||||||||
суммарная мощность, Вт |
свето-вой поток, лм |
световая отдача |
суммарная мощность, Вт |
свето-вой поток, лм |
световая отдача |
суммарная мощность, Вт |
свето-вой поток, лм |
световая отдача
|
|
|||||||||||||||||||||||
лм/Вт |
% |
лм/Вт |
% |
лм/Вт |
% |
|
||||||||||||||||||||||||||
Стандартная ЛЛ |
||||||||||||||||||||||||||||||||
18 |
29 |
1450 |
50 |
100 |
24 |
1450 |
60 |
120 |
19 |
1350 |
71 |
142 |
||||||||||||||||||||
218 |
23 |
1450 |
63 |
100 |
21 |
1450 |
69 |
110 |
18 |
1400 |
78 |
123 |
||||||||||||||||||||
36 |
46 |
3450 |
75 |
100 |
42 |
3450 |
82 |
109 |
36 |
3350 |
93 |
124 |
||||||||||||||||||||
58 |
71 |
5400 |
76 |
100 |
66 |
5400 |
82 |
107 |
55 |
5200 |
95 |
124 |
||||||||||||||||||||
КЛЛ |
||||||||||||||||||||||||||||||||
7 |
14 |
400 |
29 |
100 |
11 |
400 |
36 |
126 |
9 |
400 |
44 |
155 |
||||||||||||||||||||
9 |
15 |
600 |
40 |
100 |
13 |
600 |
46 |
115 |
12 |
600 |
50 |
125 |
||||||||||||||||||||
11 |
16 |
900 |
56 |
100 |
15 |
900 |
60 |
106 |
14 |
900 |
64 |
114 |
||||||||||||||||||||
18 |
29 |
1200 |
41 |
100 |
24 |
1200 |
50 |
121 |
20 |
1200 |
60 |
145 |
||||||||||||||||||||
24 |
35 |
1800 |
5 |
100 |
30 |
1800 |
60 |
116 |
27 |
1800 |
67 |
129 |
||||||||||||||||||||
36 |
46 |
2900 |
63 |
100 |
42 |
2900 |
69 |
109 |
39 |
2900 |
74 |
18 |
Существенно повысить энергоэффективность позволяет применение ПРА нового поколения – электронных ПРА (ЭПРА). Экономия электроэнергии при их использовании достигает 14…55%.
В табл. 3.10 представлены сравнительные характеристики при применении различных типов ПРА.
ЭПРА включает несколько функциональных блоков (рис. 3.20).
Сетевое напряжение 220 В частотой 50 Гц преобразуется выпрямителем со сглаживающим конденсатором в постоянное напряжение – 325 В. Высокочастотный генератор на двух транзисторах преобразует это постоянное напряжение в переменное (с прямоугольной формой кривой) частотой выше 40 кГц. Ограничение тока и стабилизация мощности лампы в ЭПРА также осуществляются дросселем. Однако, благодаря тому, что схема работает на высокой частоте, индуктивность дросселя и его габариты очень малы по сравнению с ЭмПРА.
|
Для достижения процесса зажигания лампы, как упоминалось выше, к ней должно быть приложено достаточно высокое напряжение, а для обеспечения приемлемого полезного срока службы электроды лампы перед зажиганием разряда должны быть прогреты до температуры электронной эмиссии. В высокочастотном режиме работы схемы ПРА указанные условия зажигания обеспечивает резонансная цепь, последовательно включенная с электродами. Колебательный режим этого контура регламентируется так называемым «холодным» проводником. Помехозащитный низкочастотный фильтр на входе схемы препятствует обратному воздействию генератора высокой частоты на сеть (проникновению в сеть высших гармоник тока). Благодаря встроенному ЭПРА лампы могут включаться во все сети со стандартными значениями частот и колебания частоты на работе лампы не сказываются.
Применение ЭПРА достигается существенная экономия электроэнергии за счет:
снижения потерь мощности практически до 50%;
повышения световой отдачи ламп при питании их током высокой частоты.
Обычные ЭмПРА используются весьма широко в относительно недорогих светильниках. ЭмПРА с пониженными потерями применяются в относительно дорогих светильниках, преимущественно с зеркальными экранирующими решетками, предназначенные, в основном, для освещения административных помещений.
ЭПРА экономически целесообразно использовать в дорогих светильниках при годовом числе работы ОУ не менее 2000 ч.
Следует отметить ряд существенных преимуществ ЭПРА в сравнении с традиционными ЭмПРА:
возможность регулирования яркости, что, в свою очередь, позволяет поддерживать лампу в дежурном режиме с пониженной яркостью и последующим выведением ее на обычный режим;
возможность зажигания ламп при низких температурах;
отсутствие мерцания светового потока и акустических шумов;
отсутствие опасности возникновения стробоскопического эффекта.
Люминесцентные лампы Т5 и большинство КЛЛ комплектуются встроенными ЭПРА и находят применение не только в производственных и административных зданиях, но и в жилых помещениях.
В настоящее время разработана и изготавливается целая гамма ЭПРА. Отечественные ЭПРА не только не уступают импортным аналогам, но и имеют ряд преимуществ, решающим среди которых является их значительно более низкая стоимость, а также адаптация под наши светильники – конструктивно ЭПРА сделан в типоразмере ЭмПРА, что существенно облегчает их замену.
Отечественной промышленностью освоен выпуск не имеющих аналогов в мире ЭПРА для натриевых ламп высокого давления большой мощности 250 Вт, 400 Вт. К несомненному достоинству таких ЭПРА является стабилизация постоянной мощности на лампе в диапазоне напряжений 189…280 В. Достаточно сказать, что стандартная лампа ДНаТ-400 с ЭмПРА потребляет на 15% больше мощности при отклонении напряжения в питающей сети 10%. Данное обстоятельство существенно снижает срок службы ламп.
Ниже представлены сравнительные характеристики ЭмПРА и ЭПРА (табл. 3.11).
Таблица 3.11