Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Электротехническая энциклопедия #156. Про современные истоники света


Электротехническая энциклопедия

Электронная электротехническая библиотека: книги для электриков Школа для электрика: статьи, советы, полезная информация

Здравствуйте, уважаемые подписчики!

Cегодня в выпуске:

1. Как выбрать светодиодный светильник

2. Современные натриевые лампы высокого давления

3. Ультрафиолетовое излучение металогенных ламп

4. Электрическое освещение в "Школе для электрика" 

Как выбрать светодиодный светильник

Полезные советы по выбору светодиодных светильников

Светодиодные светильники - это новое поколение источников освещение, которые отличаются рядом особенностей.

Во-первых, обратим внимание, когда светодиодные источники света эффективно применять:

1. Строительство новых дорого и объектов. При строительстве новых дорог, где самым затратным элементом является строительство и установка трансформаторных подстанций. При использовании традиционных источников света, таких как лампы ДРЛ, ДНАТ, МГЛ - на один километр в среднем устанавливается до 33 опоры освещения, для электропитания которых требуется один трансформатор.

При установке светодиодных светильников, которые потребляют в 4 раза меньше - экономия на трансформаторах также составляет 4 раза. С учетом стоимости трансформаторов от 3 до 5 миллионов рублей, экономия ощутима уже в момент строительства.

Так на 4 км автодороги вместо четырех трансформаторов требуется установить только один, при этом снижение капитальных затрат составит от 9 до 12 миллионов рублей. Также необходимого учитывать, что для светодиодных светильников и фонарей требуется кабель меньшего сечения.

2. Ограничение электромощностей. На многих объектах есть нехватка электромощностей. Проблема может решаться по разному: во-первых, можно подключить дополнительные мощности (но во многих случаях это или очень дорого, или просто нет технических возможностей), во-вторых, можно начать оптимизировать электропотребление (ведь электросети часто устанавливают лимит по потреблению, превышение которого грозит многократным увеличение тарифа). По нашей практике в среднем на объекте до 30% расхода электроэнергии тратится на освещение. Использование светодиодных ламп и светильников позволяет уменьшить указанный расход до 5-7%.

3. Наличие вибрации. Многие объекты подвержены вибрации (бурительные установки, краны, мосты, насосные станции и т.д.), что приводит к быстрому выходу из строя традиционных ламп накаливания, люминесцентных и ртутных и требует частой их замены (иногда связанной с существенными технологическими сложностями и финансовыми затратами: выключение оборудования, перекрытие автодороги и т.д.). Светодиодные лампы, прожекторы, фонари и светильники полностью виброустойчивы.

4. Высота крепления источников света более 3,5 метров. Разные коммерческие и общественные здания и строения предполагают наличие высоких потолков от 4 метров, что требует использование специального оборудования для замены перегоревших ламп. На многих предприятиях, где существуют жесткие требования к освещенности (атомная, военная промышленность), правила безопасности труда, правила пожарной безопасности и другие регламентирующие нормативы - освещение должно работать всегда. Поэтому для главного инженера или энергетика постоянной проблемой является замена ламп, которые вышли из строя, в некоторых случаях отдельная бригада постоянно только и занимается этим вопросом.

5. Вредный эффект для глаз. Многие знают, что мерцающий свет не полезен для глаз. Во многих офисах вы могли видеть, как старые люминесцентные ламы неприятно мерцают (мигают), мешая работе и увеличивая утомляемость сотрудников. Светодиодные лампы полезны для глаз и не подвержены мерцанию.

6. Вопросы утилизации и экологической безопасности. Все люминесцентные лампы содержат ртуть, которая может причинить вред здоровью человека, если лампа разбилась или нарушилась герметичность, и требует специальной утилизации. В отличии от люминесцентных ламп – светодиодные лампы полностью безвредны для здоровья людей и не требуют специальной утилизации, являясь экологически безвредным изделием.

Во-вторых, обратим внимание, на какие характеристики стоит обратить внимание при выборе светодиодных светильников и ламп.

На сегодня на рынке представлены многочисленные производители светодиодной продукции.

Можно выделить 3 основные группы:

1. Продавцы европейских и американских светильников

2. Продавцы азиатских производителей (в том числе китайских)

3. Российские производители

При таком разнообразии не трудно убедится, что на заказчиков, которые интересуются тематикой внедрения светодиодных изделий идет огромный поток различной информации.

Итак, при выборе светодиодного светильника необходимо обратить внимание на следующие пункты:

1. Производитель и характеристики светодиодов:

На мировом рынке представлены различные известные компании, Semileds, Cree, Osram, Philips, Nichia и другие. Известность производителя может говорить о том, что заявленные характеристики скорей всего будут соблюдены. По нашей практике наибольшие нарекания вызывают несоответствие основных характеристик светодиодов (яркость, угол, цветовая температура, потребляемая мощность, деградация) от заявленных показателей.

2. Характеристики блоков питания:

Рекомендуются внимательно изучить заявленные характеристики блоков питания по температурным режимам (особенно, что касается отрицательных температур), перепадам напряжения, гарантийным обязательствам и правил хранения, перевозки, монтажа и эксплуатации.

3. Конструктивное исполнение

При выборе светильников помимо технических составляющих, конечно же, необходимо учитывать и конструктивные решения, применяемые при их производстве. Здесь особое внимание надо уделить вопросам пыле и влагозащиты, теплопередачи (неудачные корпус может приводить к плохому коэффициенту теплопроводимости, что приведет к перегреву плат со светодиодами и их последующей деградации)

4. Ремонтопригодность

Несмотря на все заверения компаний, которые продают светодиодные светильники, прожектора и лампы, о сроке службы изделий более 10 лет, возможны ситуации при которых потребуется ремонт изделия (например, перегорит часть светодиодов или блок питания). Важным аспектом является вопрос – можно ли заменить сломанную деталь на месте или придется отправлять изделие на техническую экспертизу и гарантийный или послегарантийный ремонт продавцу?

5. Наличие светотехнических файлов

У всех серьезных игроков есть светотехнические файлы с замеренными характеристиками, чаще всего в широко распространенной программе Dialux, которая позволяет проводить трехмерное проектирование объектов (в том числе улиц, производственных и других помещений и строений) и рассчитывать освещенность на поверхности в соответствии со СНИПами «Искусственное и естественное освещение».

По нашей практике, наиболее часто производители и продавцы злоупотребляют следующими основными светотехническими характеристиками:

1. яркость светового потока светильника

2. цветовая температура светильника

3. угол раскрытия светового луча

4. освещенность на поверхности

5. потребляемая мощность светильника

Получить достоверные данные возможно либо в лабораторных условиях, либо путем полевых испытаний и замеров, поэтому желательно уточнять какой лабораторией проводились светотехнические и электрические замеры.

Светотехнический завод Светорезерв   

Полезные ссылки:

История создания светодиодов  

Производители светодиодов

Проблема деградации белых светодиодов

Современные натриевые лампы высокого давления

Натриевые лампы высокого давления (НЛВД) являются одним из наиболее эффективных источников света и уже сегодня обладают световой отдачей до 160 лм/Вт при мощностях 30 - 1000 Вт, их срок службы может превышать 25 000 ч. Небольшие размеры светящегося тела и высокая яркость натриевых ламп высокого давления значительно расширяют возможности их применения в различных световых приборах с концентрированным светораспределением.

Как правило, натриевые лампы высокого давления эксплуатируются в комплекте с индуктивным или электронным балластом (похоже на бюгельный протез, но на практике имеет совсем другое значение). Зажигание натриевых лампы высокого давления происходит с помощью специальных зажигающих устройств, выдающих импульсы до 6 кВ. Время разгорания ламп обычно составляет 3 — 5 минут.

К достоинствам современных натриевых ламп высокого давления можно отнести относительно небольшой спад светового потока в течение срока службы, который, например, для ламп мощностью 400 Вт составляет 10 — 20 % за 15 тыс. ч при 10-часовом цикле горения. У ламп, работающих с более частыми включениями, спад светового потока растет приблизительно на 25% при каждом двукратном сокращении цикла. Такое же соотношение справедливо и для расчета снижения срока службы.

Принято считать, что эти лампы находят применение там, где экономические показатели более важны, чем точное воспроизведение цвета. Их теплый желтый свет вполне подходит Для освещения парков, торговых центров, дорог, а также, в некоторых случаях, для декоративного архитектурного освещения (Москва — яркий тому пример). Однако развитие этих источников света в последнее десятилетие привело к резкому расширению возможностей их применения благодаря появлению новых видов, а также ламп малой мощности и ламп с улучшенной цветопередачей.

Натриевые лампы высокого давления с улучшенной цветопередачей

Современные натриевые лампы высокого давления В настоящее время натриевые лампы высокого давления представляют практически самую эффективную группу разрядных источников света. Однако у стандартных натриевых ламп высокого давления имеется ряд недостатков, из которых, прежде всего, необходимо отметить явно ухудшенные цветопередающие свойства, характеризующиеся низким индексом цветопередачи (Ra = 25 — 28) и невысокой цветовой температурой (Тцв = 2000 — 2200 К).

Уширенные резонансные линии натрия обуславливают золотисто-желтый цвет излучения. Цветопередача натриевых ламп высокого давления считается удовлетворительной для наружного освещения, но недостаточной для внутреннего.

Улучшение цветовых характеристик натриевых ламп высокого давления идет, главным образом, благодаря повышению давления паров натрия в горелке при увеличении температуры холодной зоны или содержания натрия в амальгаме, увеличению диаметра разрядной трубки, введению излучающих добавок, нанесению на внешнюю колбу люминофоров и интерференционных покрытий и питанию ламп импульсным током высокой частоты. Снижение световой отдачи компенсируется увеличением давления ксенона (т.е. уменьшением токопроводности плазмы).

Над проблемой улучшения спектрального состава излучения натриевых ламп высокого давления работают многие специалисты, и рядом зарубежных фирм уже выпускаются качественные лампы с улучшенными цветовыми параметрами. Так, в номенклатуре таких ведущих компаний как General Electric, Osram, Philips присутствует широкая группа натриевых ламп с улучшенными цветопередающими свойствами.

У подобных ламп с общим индексом цветопередачи Ra = 50 — 70 световая отдача ниже на 25 % и в два раза меньший срок службы по сравнению со стандартными вариантами. Стоит также отметить, что принципиальные параметры натриевых ламп высокого давления достаточно критичны к изменению напряжения питания. Так, при снижении питающего напряжения на 5 — 10% мощность, световой поток, Ra теряют от 5 до 30 % от своих номинальных значений, а при повышении напряжения резко падает срок службы.

Попытки найти экономичный аналог лампе накаливания привели к созданию нового поколения натриевых ламп. Сравнительно недавно появилось семейство натриевых ламп малой мощности с улучшенной цветопередачей. Фирма Philips представила серию ламп типа SDW мощностью 35 — 100 Вт с Ra = 80 и цветностью излучения, близкой к цветности излучения ламп накаливания. Световая отдача лампы составляет 39 — 49 лм/Вт, а систему лампа — ПРА 32 — 41 лм/Вт. Такая лампа с успехом может применяться для создания декоративных световых акцентов в местах общественного пользования.

Cерия ламп фирмы OSRAM COLORSTAR DSX вместе с электронным ПРА POWERTRONIC PT DSX является абсолютно новой осветительной системой, позволяющей, используя одну и ту же лампу, изменять цветовую температуру.

Изменение цветовой температуры с 2600 на 3000 К и обратно производится с помощью электронного ПРА со специальным переключателем. Это позволяет создавать для выставленных в витринах экспонатов световой интерьер, соответствующий времени суток или времени года. Лампы этой серии экологически безопасны, так как не содержат ртуть. Стоимость осветительной установки из таких комплектов в 5 — 6 раз выше аналогичной, состоящей и светильников с галогенными лампами накаливания.

Для наружного освещения разработана модифицированн версия системы COLORSTAR DSX - COLORSTAR DSX2. Вместе со специальным ПРА световой поток системы может быть уменьшен до 50% от номинального значения. Эта серия ламп также не содержит ртуть.

Натриевые лампы высокого давления малой мощности

Среди выпускаемых в настоящее время натриевых ламп высокого давления наибольшая доля приходится на лампы мощностью 250 и 400 Вт. При этих мощностях эффективность ламп считается максимальной. Однако в последнее время значительно возрос интерес к натриевым лампам высокого давления малой мощности из-за стремления к экономии электроэнергии при замене ламп накаливания на разрядные лампы малых мощностей во внутреннем освещении ... >> Современные лампы высокого давления   

Смотрите также:

Классификация источников света. Часть 2. Газоразрядные лампы высокого и низкого давления

Эксплуатация осветительных электроустановок

Современные металогалогенные лампы  

Ультрафиолетовое излучение металогенных ламп

В OSRAM утверждают, что их лампы имеют УФ фильтр. Какая-то часть УФ ("мягкий УФ"), видимо, все равно в излучаемом спектре остается. Это излучение пока никем объективно не измерено, поэтому вопрос влияния ультрафиолетового излучения на пользователя проектора и на LCD матрицу пока остается открытым.

PHILIPS и GE в своих проспектах прямо пишут, что их лампы предназначены для использования только в светильниках, имеющих защитные стекла, фильтрующие УФ. Так что в любом случае рекомендуется между матрицей и лампой устанавливать какой-то фильтрующий элемент - обычное силикатное стекло 5-10 мм, I-стекло, стеклопакет, специальный УФ фильтр, купленный за бугром и т.п.

Техника безопасности при работе с металогенными лампами

1. Первое и основное - не смотреть на горелку лампы без защитных приспособлений. Чревато ожогом. На себе не испытывал. Вот информация от пары пострадавших. Сам не врач, подтвердить или опровергнуть не могу. Цитирую полностью, как есть:

Ikar-77:

В воскресенье вечером зажег свою OSRAM HQI-TS 400W/D на HQI дросселе.. Свет просо сказка, белее белого, лампа накаливания, как кто-то уже говорил светит после сравнения с металогенной противным желтым светом.. Комната освещена полностью, греет немного, но паркет чуток подымился.. Но дело не в этом.. НИКОГДА НЕ СМОТРИТЕ НА РАБОТАЮЩУЮ ЛАМПУ БЕЗ ЗАТЕМНЯЮЩИХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ!! Все что угодно, СД-диски, куча солнечных очков, дискеты, закопченные стекла, но не своими глазами! Я знал, что может быть вредно, но смотрел минут десять. Боли не испытывал, никакого дискомфорта. Потом выключил, и занимался обычными делами. Через 6 часов после включения и наблюдения за лампой начался пи***ц с глазами. Жуткие боли всю ночь, глаза сильно слезятся режут, хочется их чесать. Опухоль век и прочие страшные штуки.

Вот диагноз и методы лечения (примочки соды действительно помогают): цитата:

СВЕТОВАЯ ОФТАЛЬМИЯ (фотоофтальмия) - ожог конъюнктивы, роговицы и сетчатой оболочки при воздействии на глаза очень яркого света.

Симптомы. Через 6-8 ч после воздействия света появляются острая боль в глазах, блефароспазм, слезотечение. Конъюнктива гиперемирована и несколько отечна, иногда выявляется перикорнеальная инъекция. Роговица тускловата. Зрачки сужены, реакция на свет вялая. Поражения сетчатой оболочки локализуются обычно в области желтого пятна и приводят к значительному понижению зрения и появлению центральной скотомы. В свежих случаях при офтальмоскопии виден легкий отек сетчатой оболочки, в более поздних стадиях -точечные желтоватые очажки с пигментацией.

Лечение. Холодные примочки из воды, 0,5% раствора гидрокарбоната натрия или танина. Инсталляции 0,5% раствора дикаина и 0,1% раствора адреналина. При эрозиях роговицы - дезинфицирующие средства. Ношение очков со светофильтрами.

Прогноз обычно благоприятный. При тяжелом ожоге сетчатой оболочки стойкое понижение зрения.

Результаты испытания: лампа светит отлично, дроссель не гудит, два дня с повязками на глазах.. Мало наверняка найдется таких идиотов смотреть на лампу открытыми глазами, но на всякий случай предупреждаю - не игрушка. wwest:

Типичный ожог сетчатки - извиняюсь роговицы, ультрафиолетом - у меня такое было со 125 Вт ртутной лампой ДРЛ - посмотрел без темных стеклянных очков секунд 20. Врач подтвердил. Ощущение будто песка в глаза насыпали. Так что ты не первый. На 500 Вт лампу накала смотрел 20 мин без последствий. Так что лампа у тебя ,не смотря на заявления производителя, УФ пропускает. СД-диски - оргстекло пропускает УФ, куча солнечных очков - только стеклянные, достаточно одних темных.

2. Горелка и внешняя колба иногда взрываются. Особенно в конце срока службы. Будь на чеку, береги лицо и другие части тела :)

3. Наружная колба нагревается выше 300 градусов. Не трогай руками.

4. Лампа излучает уйму тепла. При неблагоприятных обстоятельствах возможно оплавление / обугливание предметов, находящихся в непосредственной близости от колбы. Имей в виду.

Использована информация с форума http://diyprojector.info

Полезные ссылки:

Подробно об ультрафиолетовом излучении

История газоразрядных источников света  

Электрическое освещение в "Школе для электрика"

Схемы включения люминесцентных ламп с электромагнитными ПРА

Для поддержания и стабилизации процесса разряда последовательно с люминесцентной лампой включается балластное сопротивление в сети переменного тока в виде дросселя или дросселя и конденсатора. Эти устройства называют пускорегулирующими аппаратами (ПРА). Напряжение сети, при котором работает люминесцентная лампа в установившемся режиме, недостаточно для ее зажигания ... подробнее

Системы автоматического управления освещением зданий  

Расход электроэнергии на цели освещения может быть заметно снижен достижением оптимальной работы осветительной установки в каждый момент времени. Добиться наиболее полного и точного учета наличия дневного света, равно как и учета присутствия людей в помещении, можно, применяя средства автоматического управления освещением (СУО). Управление осветительной нагрузкой осуществляется при этом двумя основными способами ... подробнее

Управление наружным освещением промышленных предприятий

Все наружное освещение промышленных предприятий подразделяется по своему назначению на освещение дорог и проездов, площадок для производства работ, складов различных материалов и готовой продукции, площадок для разгрузки и погрузки грузов. По границам охраняемых площадок устраивается охранное освещение. Питание прожекторов и светильников производится от сети общего электроснабжения освещаемого объекта ... подробнее

Управление внутренним освещением зданий

От распределительных щитов подстанций, питание осветительных сетей производится самостоятельными отдельными линиями. Каждый из них питает один или несколько групповых щитов в зависимости от их мощности и взаимного расположения. При питании магистралью трех и более (групповых) щитков их следует применять с аппаратами управления на вводе ... подробнее

Выбор светильников для освещения производственных помещений  

Основными факторами, определяющими выбор светильников являются условия окружающей среды, строительная характеристика помещения, требования к качеству освещения. Выбор конкретного типа светильника осуществляется по конструктивному исполнению, светораспределению и ограничению слепящего действия, экономическим соображениям ... подробнее

Способы экономии электроэнергии в осветительных установках

Электрическое освещение - наряду с другими устройствами технического оснащения производственных помещений создает комфортные условия для производительного труда, уровень освещенности значительно влияет на производительность труда. Поэтому задачу экономии электроэнергии на осветительных установках следует понимать так, чтобы при минимальных затратах электроэнергии путем правильного устройства и эксплуатации осветительных установок обеспечить оптимальную освещенность производственных помещений и рабочих мест и высокое качество освещения ... подробнее

До встречи!

С уважением, Повный Андрей electroby@mail.ru

Мои проекты:

Школа для электрика

Электронная электротехническая библиотека

Блог "Интернет для электрика"

Интернет-журнал "Электрик Инфо"  

Copyright © 2006-2010 by Повный Андрей. Все права защищены.
Разрешается републикация материалов рассылки 
с обязательным указанием ссылки 
на сайт: "Электронная электротехническая библиотека" - http://electrolibrary.info/ 



В избранное