Кпд люминесцентных ламп: Светодиоды или люминесцентные лампы? — Топ-Свет

Содержание

Разные типы энергосберегающих ламп | Новости компании EF-LIGHT

Про энергосберегающие лампы знают уже все. Сегодня их преимущества перед традиционными лампами не вызывают никаких сомнений даже у самых предвзятых покупателей. Тем не менее, далеко не все знают, что термин «энергосберегающие» очень широк и включает в себя большое разнообразие светового оборудования.

Что такое энергосберегающая лампа?

Термин «энергосберегающие» изначально применялся для обозначения комплексных люминесцентных ламп, которые появились, как альтернатива традиционным лампам накаливания. Основное отличие и причина, почему новые лампы получили такое название, заключается в уровне КПД. Лампы накаливания используют для освещения далеко не всю поступающую энергию, их КПД равен 50% или чуть больше; остаток энергии тратится не для освещения, а для прогрева самой лампочки. Это довольно неэффективно. В люминесцентных энергосберегающих лампах этот показатель существенно выше – большая часть поступающей электроэнергии тратится непосредственно на освещение пространства.

С появлением новых световых технологий термин «энергосберегающая» стал более широким. Фактически, сегодня он означает любую лампу (люминесцентную, светодиодную), которая обладает высоким КПД и потребляет меньше энергии на 1 единицу светового потока, нежели традиционная лампа накаливания. Современные лампы имеют индекс энергоэффективности, который показывает, сколько электроэнергии можно сэкономить с конкретной лампочкой. В некоторых случаях уровень КПД достигает 85%

Виды энергосберегающих ламп

Сегодня выпускаются энергосберегающие лампы следующих типов:

  • Галогенные лампы;

  • Светодиодные лампы;

  • Компактные люминесцентные лампы;

  • Диммируемые лампы.

Галогенные лампы можно назвать наименее эффективными среди прочих энергосберегающих. Принцип их работы схож с принципом действия ламп накаливания, однако галогенное освещение более мощное, а сами лампы более надежные и долговечные за счет использования кварцевого стекла. Существуют несколько видов галогенных ламп, среди которых линейные, пальчиковые, лампы с отражателем и другие. Чаще всего такое оборудование используют для фонарей и прожекторов.

Светодиодные энергосберегающие лампы показывают высокую эффективность (КПД на уровне 75%) и долговечность (до 45.000 часов работы в зависимости от типа лампы). Светодиоды не нагреваются, поэтому имеют высокий класс пожаробезопасности, устойчивы к механическим повреждениям и влаге (в зависимости от класса влагозащищенности), экологичны. В целом, светодиоды считаются наиболее эффективным типом светильников, однако они имеют один недостаток – более высокую цену в сравнении с другими типами энергосберегающих ламп.

Люминесцентные лампы, о которых мы уже говорили, выделяются благодаря более низкой себестоимости. Кроме того, они показывают высокий уровень КПД, высокую световую отдачу и низкую теплоотдачу. К недостаткам можно отнести более низкий срок службы в сравнении со светодиодами и наличие ртути в лампе.

Диммируемые энергосберегающие лампы – это лампы с диммерами, которые позволяют регулировать яркость освещения. Диммер – это электронное или магнитное устройство, которое устанавливается используется с лампами накаливания или светодиодами для того, чтобы пользователь имел возможность регулировать световой поток. Диммер можно устанавливать на лампы разной мощности, однако следует понимать, что сами лампы изначально должны иметь возможность подключения к диммеру, то есть, быть диммируемыми.

Как правильно выбрать тип энергосберегающей лампы

Свойства разных типов энергосберегающих ламп определяют наиболее подходящие пути их использования. Так галогенные лампы лучше всего подойдут для промышленных помещений или улицы. Производители предлагают на выбор обычные галогенные энергосберегающие светильники или с датчиком движения, который позволяет дополнительно экономить электроэнергию за счет более рационального использования.

Для помещений технического назначения (коридоры, туалетные комнаты и т.д.) следует использовать светодиодные лампы. Они более надежны и выдержать постоянное включение-выключение. Кроме того, светодиоды стоит устанавливать в детских комнатах или помещениях, где часто бывают дети, так как светодиоды полностью безопасны и экологичны.

Для домашнего освещения или офиса можно использовать как светодиоды, так и люминесцентные лампы — выбирайте исходя из своих потребностей и финансовых возможностей. 


Какую лампу выбрать? Достоинства и недостатки ламп, применяемых в быту

Раньше при необходимости выбора ламп для бытовых светильников трудностей не возникало, так как в продаже были исключительно традиционные лампы накаливания. Выбор сводился к выбору мощности ламп накаливания, их конструктивному исполнению, размеру, а также типу цоколя. Сейчас, когда, помимо традиционных ламп накаливания появился ряд других ламп: светодиодные, люминесцентные, галогеновые, выбор усложняется. В данной статье рассмотрим основные достоинства и недостатки ламп, применяемых в быту, а также отметим актуальность использования ламп различного типа, в зависимости от тех или иных условий.

Лампа накаливания

Для начала кратко охарактеризуем обычные лампы накаливания. Среди достоинств ламп данного типа следует выделить: простота конструкции, неприхотливость в эксплуатации, относительно невысокая стоимость, небольшие габаритные размеры, возможность изготовления ламп достаточно широкого диапазона мощностей. Лампа накаливания У ламп накаливания существует также ряд недостатков, перечислим наиболее характерные из них: — низкий коэффициент полезного действия. Лампа накаливания считается самым неэффективным источником света, так как большинство потребляемой ею электрической энергии расходуется не на излучение света, а на нагрев. Иногда данный недостаток является преимуществом. Например, при необходимости обогрева клетки для выращивания птиц, лампа накаливания выполняет две функции: обогрева клетки и ее освещения. В бытовых условиях низкий КПД ламп накаливания является существенным недостатком, так как их основная задача не обогрев, а освещение помещения; — небольшой срок службы. Как правило, заявленный срок службы ламп накаливания не превышает 1000-1500 часов. Фактически данный срок значительно ниже, что обусловлено, в первую очередь условиями эксплуатации ламп (уровень и стабильность напряжения в бытовой электрической сети, количество включений и отключений). Иногда лампы перегорают практически сразу, а иногда через пару сотен часов работы. Но также бывают случаи работы ламп накаливания в течение достаточно продолжительного времени – до нескольких лет. Данные случаи, как правило, единичны и, исходя из опыта эксплуатации ламп накаливания, можно сделать вывод, что большинство ламп накаливания выходят из строя, не проработав и года. Кроме того, лампа накаливания характеризуется высокой яркостью нити накаливания. Данная особенность негативно сказывается на зрении человека при взгляде на лампу. Данный недостаток несущественный, так как его можно легко устранить путем применения рассеивателей, в которых точечный источник света, в данном случае световой поток нити накаливания, рассеивается равномерно, и он не оказывает негативного воздействия на зрение человека при взгляде на светильник.

Галогенная лампа

Галогенная лампа имеет практически тот же принцип работы, что и лампа накаливания. Соответственно она имеет схожие достоинства и недостатки. Среди недостатков – такой же низкий коэффициент полезного действия, так как в лампах данного типа большая часть потребляемой электрической энергии расходуется на нагрев. Галогенная лампа Многие отдают предпочтение данным лампам, так как они, как и традиционные лампы накаливания, имеют оптимальное соотношение цены-качества.
Кроме того, галогенная лампа характеризуется большим сроком службы, по сравнению с обычной лампой накаливания, особенно если для ее пуска использовать устройства плавного включения ламп. В таком случае срок службы ламп увеличивается до 9000-12000 часов. Также следует отметить, что галогенные лампы обладают достаточно хорошей цветопередачей.

Компактная люминесцентная лампа (экономка)

Далее рассмотрим следующий тип ламп – компактные люминесцентные лампы. Или, как их часто называют – экономки. Основное преимущество данных ламп, по сравнению с традиционными лампами накаливания – высокий коэффициент полезного действия. В лампах данного типа практически вся потребляемая электрическая энергия преобразуется в световое излучение. Кроме того, люминесцентные лампы характеризуются большей светоотдачей. Благодаря этому, компактная люминесцентная лампа для излучения одного и того же светового потока потребляет значительно меньшее количество электрической энергии, по сравнению с лампой накаливания. Компактную люминесцентную лампу называют экономкой благодаря тому, что ее использование позволяет значительно снизить затраты электрической энергии на освещение. Исходя из того, что люминесцентная лампа выделяет меньшее количество тепла во время работы, ее можно применять в тех местах, где обычные лампы накаливания применять не рекомендуется. Большинство современных светильников имеет конструктивные элементы из пластмассы. Если в такой светильник поставить обычную лампу накаливания, то при продолжительной его работе пластмассовые конструктивные элементы, в том числе и патрон светильника, могут повредиться в результате расплавления. Установив в данный светильник люминесцентную лампу, излучающую соответствующий световой поток, конструктивные элементы светильника не будут подвергаться нагреву, так как данная лампа выделяет значительно меньшее количество тепла. энергосберегающие лампы Еще одно достоинство компактных люминесцентных ламп – равномерность распределения светового потока.
Как и упоминалось выше, в лампе накаливания световой поток излучается нитью накаливания. В то время как у люминесцентной лампы световой поток излучается равномерно, от всей площади стеклянной трубки. По сравнению с лампами накаливания, экономки имеют значительно больший срок эксплуатации. Обычно срок беспрерывной работы компактных люминесцентных ламп, который указывается производителем – до 10000 часов. Фактический срок эксплуатации зависит от качества напряжения в бытовой сети, а также количества операций включения и отключения ламп. То есть срок эксплуатации компактной люминесцентной лампы, как и ламп другого типа, напрямую зависит от условий ее эксплуатации. Современный ассортимент экономок предлагает лампы различной мощности, а также различной цветопередачи: холодный свет, дневной свет, теплый белый, нейтральный и другие. Данная особенность является преимуществом, так как каждый человек может выбрать себе лампу с привычной и наиболее комфортной для него цветопередачей (температурой света, световым потоком). Помимо вышеприведенных достоинств, у компактных люминесцентных ламп есть и недостатки. Первый – наличие ртути в колбе лампы. Ртуть очень опасна для организма человека и, при случайном падении люминесцентной лампы, в легкие человека попадают пары ртути. Поэтому при эксплуатации люминесцентных ламп необходимо соблюдать определенные меры безопасности. Также наличие в лампе вредных веществ, требует обеспечения утилизации ламп. Фактически люминесцентные лампы, применяемые в быту, не утилизируются, а выбрасываются вместе со всеми отходами, что наносит значительный вред экологии. То же самое относится к предприятиям, где люминесцентные лампы, как компактные, так и традиционные, используются в качестве основного источника освещения в помещениях. В большинстве случаев вопросами экологической безопасности также пренебрегают. Наличие в конструкции компактной люминесцентной лампы электронной схемы питания делает ее более уязвимой к перепадам напряжения в электрической сети.
Большая часть компактных люминесцентных ламп выходит из строя по причине возникновения неисправности одного из элементов электронной схемы.

Светодиодная лампа

Следующий тип осветительный устройств, набирающий свою популярность с каждым годом – светодиодная лампа. Основное преимущество лампы данного типа – низкое потребление электрической энергии. Светодиодная лампа, которая излучает такой же световой поток, как и обычная лампа накаливания на 100 Вт, потребляет значительно меньше электрической энергии – 14 Вт. Несложно посчитать, какое количество электрической энергии можно сэкономить, используя в быту светодиодные лампы. Еще одно не менее существенное достоинство светодиодных ламп – большой срок службы. Лампы данного типа являются более надежными, по сравнению с вышеприведенными люминесцентными лампами, их средний срок эксплуатации – 50000 часов. Данный срок службы ламп, как и ламп любого типа, актуален в том случае, если она эксплуатируется в допустимых условиях (нечастные включения и отключения, качественное электроснабжение). светодиодная лампа Один из существенных недостатков светодиодных ламп, который пока является аргументом в пользу выбора ламп другого типа – сравнительно высокая стоимость. Но стоит посчитать, какое количество электроэнергии светодиодная лампа может сэкономить за срок своей эксплуатации, то очевидно, что, даже покупая лампу по цене, выше любой другой лампы, через некоторое время лампа себя окупает и в дальнейшем позволяет ежемесячно экономить приличное количество электрической энергии. Экономия электрической энергии особенно заметна в том случае, если во всех светильниках квартиры (дома) используются светодиодные лампы. Следует отметить, что проблему частого выхода из строя ламп, независимо от типа, по причине некачественного электроснабжения можно решить посредством установки на линию освещения квартиры стабилизатора напряжения. Стабилизатор напряжения решает проблему повышенного (пониженного) напряжения электрической сети, а также сглаживает возможные скачки напряжения, как одни из причин значительного сокращения срока службы ламп. Какую лампу все-таки выбрать? Наиболее экономичные виды ламп (светодиодные, люминесцентные) имеют большую стоимость, по сравнению с менее экономичными (лампами накаливания, галогенными лампами). Если рассматривать актуальность применения того или иного типа ламп в долгосрочной перспективе, то большая стоимость светодиодных и люминесцентных ламп компенсируется значительно меньшим количеством потребляемой электрической энергии, но только при условии соблюдения всех необходимых эксплуатационных условий (качество электрической сети, нечастое количество операций включения и отключения). В противном случае, то есть при несоблюдении допустимых условий эксплуатации, данные лампы выходят из строя, проработав сравнительно небольшое время. То есть лампа может перегореть, не окупив себя количеством сэкономленной энергии. В таком случае актуальнее будет использовать лампы накаливания или галогенные лампы, которые имеют значительно меньшую стоимость и менее уязвимы. светодиодная лампа шар Но бывают случаи, как упоминалось выше, когда из-за конструктивных особенностей светильника, в нем недопустимо применять лампы накаливания и галогенные лампы по причине выделения ими большого количества тепла. В таком случае более приемлемо использовать светодиодные лампы или компактные люминесцентные. При этом проблема их частого перегорания решается путем применения дополнительных мер: установка стабилизаторов напряжения, устройств плавного пуска ламп, устройств защиты ламп.

Лампы люминесцентные — Электросистемы

Как купить люминесцентные ламы?

Компания Электросистемы предлагает к продаже как светильники с КЛЛ, так и сами люминесцентные лампы торговых марок TDM, Световые технологии, LEDEL и др.

Если Вы хотите приобрести люминесцентные лампы в розницу по низкой цене, Вы можете сделать это в магазине Электромаркет г. Хабаровск или в магазинах Электросистемы в Комсомольске-на-Амуре, Благовещенске, Биробиджане. Адреса указаны в разделе сайта КОНТАКТЫ.

Если Вы хотите заключить договор на оптовые поставки по индивидуальным условиям, Вам нужно связаться с менеджерами по телефонам, указанным для Вашего региона в разделе сайта КОНТАКТЫ.


Принцип работы люминесцентной лампы

При работе люминесцентной лампы между двумя электродами находящимися в противоположных концах лампы возникает тлеющий электрический разряд. Лампа заполнена парами ртути и проходящий ток приводит к появлению УФ излучения. Это излучение невидимо для человеческого глаза, поэтому его преобразуют в видимый свет с помощью явления люминесценции. Внутренние стенки лампы покрыты специальным веществом — люминофором, которое поглощает УФ излучение и излучает видимый свет. Изменяя состав люминофора можно менять оттенок свечения лампы.

Люминесцентные лампы с термокатодом относятся к типу газоразрядных источников света. Наиболее распространены ртутные люминесцентные лампы, в которых в парах ртути происходит разряд, излучающий в ультрафиолетовом спектре.

Основное преимущество люминесцентных ламп перед лампами накаливания — большая световая отдача и более долгий срок службы (до 20 раз больше). Замена люминесцентными лампами традиционных ламп накаливания дает ощутимую выгоду за счет экономии электроэнергии.

Хотя есть у этих ламп и недостатки. Самые существенные:

  • большие размеры,
  • неустойчивая работа при низких температурах,
  • сложность схемы включения, наличие стробоскопического эффекта,
  • необходимость в утилизации установленным способом.

Параметры люминесцентных ламп

Технические характеристики

  • Лампы люминесцентные типа лд, лб 18, 20, 36, 40 — относятся к типу ламп низкого давления, они работают в электрических сетях переменного тока напряжением 127 — 220 В, частотой 50 Гц.
  • Мощность: — от 18 до 80 Вт.
  • Световой поток: — от 880 до 5200 лм.
  • Срок службы и кпд люминесцентных ламп во много раз выше, чем у ламп накаливания.

Для правильной утилизации люди иногда ищут в сети информацию о том, сколько весит люминесцентная лампа. По условиям утилизации отработанные лампы не должны попадать в контейнеры с бытовыми отходами. Они хранятся отдельно и вывозятся для уничтожения специальными организациями. Прием ламп у населения осуществляется по весу. Средний вес люминесцентной лампы — около 170 грамм.

На данный момент существует огромный выбор форм, длины и размеров люминесцентных ламп, который удовлетворит любым запросам к комплектации систем освещения самых разных помещений.

Виды и типы люминесцентных ламп

Производители люминесцентных ламп выпускают самые разные формы и виды своей продукции, рассчитанные на использование в различных сферах человеческой жизни. Наиболее распространены следующие:

  • Люминесцентные трубчатые лампы (линейные) Они выполнены в форме прямой трубки. На фото люминесцентные лампы узнаются сразу именно за счет трубчатой формы цоколя. Диаметр трубки обозначается так называемым Т-размером. После буквы Т идет значение диаметра в восьмых частях дюйма. Например, существуют люминесцентные лампы т4 (t4 — в иностранной литературе и обозначениях), т5 (t5), т8 (t8) и т. д. Так маркировка T8 обозначает размер в 26мм, а T12 — в 38 мм.
  • U-образная люминесцентная лампа — имеет укороченную длину и цоколи с одной стороны.
  • Также различают лампы люминесцентные кольцевые, с четырехштырьковым цоколем. Кольцо лампы бывает трех различных диаметров.
  • Лампы люминесцентные ультрафиолетовые — альтернатива лампам накаливания, они применяются в различных типах облучателей, использующих фотохимическое и биологическое действие ультрафиолетового света.
  • Компактные люминесцентные лампы (для светильников), имеющие меньшие размеры по сравнению с обычной колбчатой лампой. Иногда они обозначаются аббревиатурой ККП. В продаже можно встретить люминесцентные энергосберегающие компактные лампы (ККП), специально предназначенные для установки в стандартный патрон для ламп накаливания. В этом случае они имеют встроенный электронный балласт.

Значительно меньшая температура нагрева позволяет использовать компактные люминесцентные лампы большой мощности даже в бра, светильниках и люстрах, где использование ламп накаливания соответствующей мощности просто невозможно из-за риска оплавления пластмассовых деталей патрона.

Маркировка люминесцентных ламп:

  • Л — люминесцентная лампа;
  • Б — белого цвета;
  • Д — дневного цвета;
  • У — универсальная.
  • Буква G указывает на тип цоколя.
  • Буква W — на напряжение, например, лампа люминесцентная 6w.

Так, например, люминесцентная лампа 8w g5 расшифровывается как лампа на 8 ватт, тип цоколя — G5. Буквой иногда может обозначаться и торговая марка. Например, люминесцентные лампы ge — в данном случае маркировка указывает на производителя GeneralElectrics.

Применение люминесцентных ламп охватывает многие сферы человеческой деятельности: освещение жилых и общественных помещений. Также используют люминесцентные лампы для растений, аквариума, подсветки рекламных конструкций, зданий, аварийное освещение, и т.д.

Повышение КПД ввода энергии в плазму разряда и светоотдачи люминесцентной лампы при высокочастотной накачке Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.32

ПОВЫШЕНИЕ КПД ВВОДА ЭНЕРГИИ В ПЛАЗМУ РАЗРЯДА И СВЕТООТДАЧИ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ ЛАМПЫ ПРИ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ НАКАЧКЕ

А. М. Вальшин1’2, С. М. Першин3, Г. М. Михеев2

Впервые экспериментально обосновано, что безэлектродная индукционная накачка плазмы стандартных цилиндрических люминесцентных ламп обеспечивает, оптимизацию режима высокочастотного индуктивно-емкостного (ВЧИ) разряда. Выявлены допустимый диапазон частот и влияние емкости между индуктором и плазмой на эффективность резонансного ввода энергии в плазму разряда. Показано повышение до 25% КПД светоотдачи в области значений мощности накачки, кратно меньшей номинальной для лампы в стандартном режиме работы. Обсуждается физика обнаруженного явления и область применения энергосберегающей технологии безэлектродной накачки люминесцентных ламп с повышенным ресурсом работы.

Ключевые слова: ввод энергии в плазму индуктивно-емкостного разряда, высокочастотная безэлектродная накачка люминесцентных ламп.

Люминесцентные лампы (ЛЛ) с внутренними электродами являются одним из самых эффективных и широко применяемых источников света. Трубчатые прямые ЛЛ, работающие на переменном токе частотой от 50 Гц до 50 кГц и на мощностях от 13 до 80 Вт, имеют хорошие цветовые характеристики и высокий КПД светоотдачи, до 100 лм/Вт [1-4]. С начала 80-х годов ведется разработка безэлектродных газоразрядных люминесцентных источников света, в которых плазма индукционного разряда возбуждается в трубке внешним высокочастотным (ВЧ) индуктором. Установлено, что ресурс индукционных ламп, 60000-100000, часов значительно превышает срок службы тради-

1 Башкирский государственный университет, 450074 Россия, Уфа, ул. Заки Валиди, 32.

2 Институт механики УРО РАН, г. Ижевск.

3 ИОФ РАН, 119991 Россия, Москва, ул. Вавилова, 38; e-mail: [email protected]

ционных ЛЛ [5-7], что является весьма перспективным фактором. Спустя десятилетие появились первые серийные образцы безэлектродных индукционных люминесцентных ламп (ИЛЛ).

Однако во всех ИЛЛ индуктор, как правило, содержит ферритовый сердечник, или даже два, а люминесцентная лампа имеет особую конструкцию. В работах [8, 9] экспериментально и теоретически исследована физика индукционных разрядов низкого давления в парах ртути и инертного газа в широком диапазоне частот ВЧ поля, зависимость мощности лампы от давления инертного газа, вариации конструкции ламп и ВЧ индуктора.

В данной работе представлены результаты экспериментального исследования индукционного высокочастотного разряда в газоразрядной плазме низкого давления в стандартных трубчатых люминесцентных лампах с целью выяснения механизма возникновения E- и H-разрядов и их перехода из одного режима в другой, а также возможности создания безэлектродных газоразрядных люминесцентных источников света с повышенным КПД светоотдачи и ресурсом работы.

Эксперимент. В работе, в отличие от [8, 9], использовали люминесцентные лампы диаметрами 38 мм, 26 мм и 16 мм и длиной 600 мм, выпускаемые фирмами Osram и Tungsram. В нашем случае в качестве индуктора использовался соленоид, который наматывали вокруг трубки люминесцентной лампы. Число витков варьировали от 31 до 90, в зависимости от диаметра и длины трубки. В отличие от других работ [7-11], в которых экспериментальная установка состояла из мощного генератора высокой частоты с выходным сопротивлением 50 Ом или 75 Ом и выходной мощностью несколько кВт, особое внимание мы обратили на согласующее устройство с подстраиваемыми параметрами в цепи высокочастотного индуктивного (ВЧИ) разряда.

Согласующее устройство, как правило, представляет собой резонансный колебательный П-контур (CLC контур с перестраиваемыми емкостями), который обеспечивает согласование фиксированного выходного сопротивления ВЧ генератора с комплексным импедансом плазмы. Физически ясно, что из-за индуктивной связи импеданс плазмы является составной частью импеданса индуктора в цепи согласующего устройства, который, в свою очередь, зависит от параметров плазмы. Отсюда следует, что настройка элементов согласующего устройства, а также амплитуды ВЧ тока и напряжения индуктора зависят от параметров разряда, давления и сорта рабочего газа, поглощаемой разрядом ВЧ мощности и т.д. В работах [10, 11] проведены теоретические и экспериментальные исследования возмущения импеданса индуктора, определены основные

составляющие импеданса плазмы и предложена феноменологическая модель импеданса плазмы ВЧИ разряда с учетом влияния скин-эффекта.

В работе мы использовали ВЧ генератор собственной разработки с выходным сопротивлением не более 5 Ом, частоту которого перестраивали от 1 до 7.7 МГц. При этом стабильность частоты во всём диапазоне перестройки была не хуже 0.3%. Достигнутая нами стабильная работа ВЧ генератора с низкоомным выходом позволила нам отказаться от специального согласующего устройства для накачки ВЧИ плазмы в трубке лампы. В нашем случае выход генератора соединён с последовательным колебательным контуром. В качестве индуктивности мы использовали индуктор, который представляет собой соленоид из провода МГТФ диаметром 1 мм, намотанного на трубку ЛЛ вдоль ее оси с шагом порядка 10 мм. Такой шаг намотки создавал некоторую экранировку светоотдачи, которая была эквивалентна укорочению 600 мм лампы на 30-90 мм (~10%). Вариация ёмкости контура осуществлялась с помощью высокочастотных переменных керамических конденсаторов.

На стадии предварительных опытов было установлено, что тривиальным повышением мощности накачки не удаётся «зажечь» однородный безэлектродный разряд электрическим полем индуктора. Как правило, повышение накачки сопровождалось формированием одного или нескольких отдельно локализованных ярких кольцевых разрядов в плоскости витка. Однако в области некоторых значений резонансных частот накачки был обнаружен режим зажигания разряда и свечения лампы по всей длине трубки. Физически ясно, что изменение импеданса столба разряда при вариации мощности в цепи ВЧ питания лампы допускает максимизацию ввода энергии накачки при подборе оптимального значения ёмкости резонансного контура питания.

Мы провели систематическое исследование зависимости светоотдачи (энергии излучения) лампы от мощности ВЧИ накачки в области резонансных частот и сравнение параметров в одинаковой геометрии измерения с паспортным режимом питания лампы промышленной сетью на частоте 50 Гц. При этом мощность ВЧ накачки измеряли как разницу потребляемой мощности ВЧ генератора при питании лампы с разрядом и без него. Тепловые потери на подводящих проводах не принимались во внимание. Мощность, потребляемую люминесцентной лампой на частоте 50 Гц, измеряли вольтметром и амперметром непосредственно на лампе. Энергию излучения люминесцентной лампы (в относительных единицах) в обоих режимах питания измеряли фотодиодом ФД-24 в одинаковой геометрии. Для этого фотодиод размещали на расстоянии 3 см от оси трубки перпендикулярно к ней на равном удалении от торцов лампы.

Рис. 1: Зависимость светоотдачи (энергии излучения) лампы (OSRAM HO 24 W, диаметр D = 16 мм, длина L = 600 мм, число витков соленоида N = 90, резонансная частота зажигания разряда fres = 7.57 МГц, диапазон частот максимального КПД от 7.22 до 7.42 МГц) от мощности ВЧИ накачки (полые круги) и при стандартном режиме (50 Гц) питания с электродами (крестики), а также их отношения (полые квадраты).

Результаты и обсуждения. Экспериментальные результаты приведены на рис. 1 и 2. Как видно из рис. 1, энергия излучения люминесцентной лампы (ОБИАМ НО 24 Ш, диаметр О = 16 мм, длина Ь = 600 мм, число витков соленоида N = 90, резонансная частота зажигания разряда /ге8 = 7.57 МГц), в диапазоне частот максимального КПД от 7.22 до 7.42 МГц при ВЧИ накачке (круги) превышает энергию излучения лампы при стандартной (50 Гц, с электродами) накачке (крестики) в области малых (~15 Вт) значений мощности накачки. Отношение этих зависимостей (рис. 1, квадраты) наглядно показывает, что выигрыш в КПД светоотдачи достигает величины почти 25%. Существенно, что этот фактор энергосберегающих технологий достигается в области значений накачки кратно меньше номинально вводимой в разряд плазмы (до 33 Вт, см. рис. 1).

§

U _>

U

£ £

4 3. 6 3.2 2.8 2.4 2 1.6 1.2 0.8 0.4 0

HF generator output

/ /

/

/

/

D

7.1 7.16 7.21 7.27 7.32 7.38 7.44 7.49 7.55 Frequency, MHz

Рис. 2: Диапазон частот максимальной светоотдачи (энергии излучения) лампы.

Параметр резонансной частоты fres = 7.57 МГц означает, что при настройке на эту частоту в колебательном контуре происходит резонансное увеличение напряжения до величины порога «зажигания» плазма разряда в люминесцентной лампе, при которой возникает продольное слабое свечение. Далее посредством вторичной подстройки частоты генератора мы достигаем максимальной мощности излучения для данной накачки. Значения частот fmin = 7.22 МГц и fmax = 7.42 МГц означают резонансные частоты для минимальной и максимальной мощности накачки, соответственно (рис. 2). Заметим, fres всегда больше, чем fmax, так как после зажигания плазмы колебательный контур дополняется емкостью между плазмой и индуктором, а также определённым импедансом самой плазмы для этого значения накачки.

Резонансная зависимость энергии излучения лампы от частоты ВЧ накачки (см. рис. 2) показывает сравнительно широкий диапазон резонансных частот поддержания выигрыша КПД светоотдачи лампы, что важно для её устойчивой работы при обратимой девиации или флуктуации других параметров накачки и разряда. Отметим, что здесь нет фактора необратимых потерь как в стандартной лампе с питанием разряда через электроды, которые испаряются по мере наработки ресурса. При этом визуально видно как испаренный металл электродов загрязняет концевые участки люминофора,

которые необратимо уменьшают светоотдачу лампы и ограничивают ресурс работы лампы. Безэлектродный режим поджига и поддержания разряда плазмы функционирует без электродов, что существенно увеличивает время работы лампы, и весьма значительно.

Выводы. Таким образом, впервые, насколько нам известно, предложен и экспериментально обоснован на примере стандартных люминесцентных ламп режим зажигания разряда низкого давления в цилиндрических трубках при высокочастотной индукционной накачке малой мощности (десятки Ватт). Выявлен диапазон (6-8 МГц) резонансных частот зажигания и удержания плазмы разряда, в котором достигается выигрыш до 25% в КПД светоотдачи лампы по сравнению со стандартным (с электродами) питанием лампы на промышленной частоте 50 Гц. Существенно, что максимум КПД достигается в области мощности накачки, которая кратно меньше номинального значения потребления лампы.

Совокупность полученных результатов, а также увеличенный ресурс работы, который в стандартных лампах ограничен испарением электродов и разрушением спирали, даёт основание применения разработанной энергосберегающей технологии для освещения крупных промышленных комплексов. Важным фактором является снижение экологической нагрузки при утилизации ламп из-за увеличения срока работы, а также возможность безэлектродной накачки при повторном использовании ламп с уже сгоревшими электродами, сообщение о которой готовится к печати.

Несомненно, что особый интерес здесь возникает из-за возможности применения обнаруженного режима зажигания разряда и накачки плазмы в безэлектродных цилиндрических трубках для специального применения, например, в плазменных антеннах [14], а также газоразрядных лазерах.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 14-02-00748а).

ЛИТЕРАТУРА

[1] Ф. А. Фабрикант, УФН 27(2), 159 (1945).

[2] Д. Уэймаус, Газоразрядные лампы (М., Энергия, 1977).

[3] Ю. П. Райзер, Физика газового разряда (М., Наука, 1987).

[4] Г. Н. Рохлин, Разрядные источники света (М., Энергоатомиздат, 1991).

[5] J. Hopwood, Plasma Sources Sci. Technol. 1(2), 109 (1992).

[6] J. H. Keller, Plasma Sources Sci. Technol. 5(2), 166 (1996).

[7] V. Godyak, Plasma Phys. Control. Fusion 45(12A), A399 (2003).

[8] Е. А. Кралькина, УФН 178(5), 519 (2008).

[9] О. А. Попов, Исследование и разработка индукционных люминесцентных источников света на частотах 100-15000 кГц. Диссерт. на соискание степени доктора

технических наук (Москва, МЭИ, 2011).

[10] Д. В. Рафальский, С. В. Дудин, К. И. Положий, Физ. инженерия поверхн. 6(3-4),

155 (2008) [D. V. Rafalsky, S. V. Dudin, K. I. Polozhiy, Journal of Surface Physics

and Engineering 6(3-4), 155 (2008)].

[11] Д. В. Рафальский, К. И. Положий, Вестник Харьковского университета № 763,

69 (2007).

[12] R. B. Piejak, V. A. Godyak, B. M. Alexandrovich, Plasma Sources Sci. Technol. 1(3), 179 (1992).

[13] J. T. Gudmundson, M. A. Liberman, Plasma Sources Sci. Technol. 6(4), 540 (1997).

[14] В. Н. Коновалов, Г. П. Кузьмин, И. М. Минаев и др., Инженерная физика (Физика

плазмы), № 5, 49 (2015).

Поступила в редакцию 22 марта 2016 г.

Сравнение источников света.. Статьи компании «ООО «М-ФОКУС» / Прямые поставки с завода по России»

Источники света от лампочки Ильича до современного прибора на светодиодах.

 

Самая известная лампа — это лампа накаливания или лампочка Ильича, как ласково ее называют жители нашей страны, Основные преимущества такой лампы это низкая стоимость, высокий коэффициент цветопередачи, который позволяет видеть 95% спектра, остальных преимуществ на сегодня у этой лампы уже нет. Среди недостатков лампы очень низкий срок службы при включении и выключении, порядка 500 единиц, очень низкая энергоэффективность порядка 10-20 люмен с ватта. Лампы накаливания постепенно запрещаются во всем мире из всех перечисленных недостатков и морального старения. Это уже больше символ эволюции человека от естественного освещения (естественные светила, огонь) до искусственного, управляемого. Последний критерий является важнейшим изобретением человечества — управление светом!

Следующий вид ламп это ДРЛ — ртутная лампа, которая широко используется в промышленности, в уличном и дорожном освещении. У такой лампы по сравнению с лампой накаливая эффективность выше порядка 30 Лм/Вт., но при этом есть большой недостаток это ртуть. Экологически не безопасная лампа, требующая специальной утилизации. Еще одно преимущество лампы ДРЛ это цена. Она ниже, чем у лампочки Ильича, но гораздо ниже других источников света. Из недостатков низкий уровень КПД, низкий уровень пусковых токов и очень долгое время разжигания, соответственно такими лампами невозможно управлять. Световой поток в течении нескольких лет падает на 30%, что очень заметно на улицах городов и автомагистралей. Светильник с лампой ДРЛ «горит», но не освещает, особенно, если лампы менялись не комплексно, а по штучно. Похоже на звездное небо — большие и маленькие небесные тела. А если серьезно, то низкий уровень уличного освещения очень пагубно влияет на аварийность автомобильного транспорта, число которого растет с каждым годом. Поэтому освещенность долна быть достаточной, а световой поток стабилен на протяжении нескольких лет. Напомню, что замена и утилизация ламп ДРЛ дорогое «удовольствие», т.к. требует участвие дорожной техники.

 

Люминесцентная лампа — окончание средневекового периода.

 

Еще один источник света — так называемая люминесцентная лампа. По сути это та же ртутная лампа, но в другом формате, соответственно с ней связаны все проблемы как и у ДРЛ, а именно долгое время разогревания, относительно низкая эффективность и экологическая опасность. Распространение люминесцентных ламп привела к колоссальному загрязнению окружающей среды, что потребовало специальной утилизации. Мало того видимый спектр таких ламп всего семьдесят процентов. Один из главных недостатков люминесцентных ламп это высокий коэффициент пульсации, достигающий 60%, что считается опасным для глаз человека, снижает работоспособность, вызывает хронические заболевания. Еще один из недостатков высокий уровень ультрафиолетового излучения. Из преимуществ этой лампы это цена и распространенность. Практически в любом муниципальном или образовательном учреждении можно встретить светильники с люминесцентными лампами, но динамика меняется в пользу использования альтернативных источников света.

Также существуют другие источники света — газоразрядные. Натриевые и металлогалогенные. Несмотря на такеи названия это все те же ртутные лампы со специальными добавками определенных компонентов. Из преимуществ натриевой лампы это высокая эффективность, но при этом такая лампа не используется в промышленности из за низкого спектра излучения, это не более 20-25%. У металлогалогенной лампы другой недостаток — это высокая цена по сравнению с выше перечисленными источниками света.

Эволюция, естественное развитие в полной мере распространилась и на такую важную часть нашей жизни как освещение. Навсегда в наше пространство приходят светильники на основе светодиодов, о которых мы расскажем ниже. Уверен, что почти каждый из нас сталкивался с таким источником света или у себя дома, на работе, других местах. Свет светодиодного светильника нельзя ни с чем перепутать!

 

  

 

Светодиодные светильники преимущества.

 

Если сравнить все источники света, то однозначно выигрывает светодиодный источник света. Почему? Светодиодные светильники становятся все более популярными, потому что они позволяют не только заметно экономить электроэнергию, но и повышают качества света, позволяют управлять освещением и лишены большинства недостатков, которые есть у традиционных источников света. Не мало важно, что светодиодные светильники это экологически чистый источник света, не требующие утилизации и специального хранения. С каждым годом производители светодиодов улучшают технические характеристики изделий, что позволяет повышать уровень энергосбережения, оптимизировать производственные процессы и работу персонала.

Наша компания реализует светодиодные светильники оптом и в розницу от российского производителя компании ФОКУС. Завод основан в 2004 году в городе Фрязино Московской области. Доказал высочайшее качество изделий и долгий срок службы светодиодного оборудования. Гарантия на светильники 5 и 8 лет в зависимости от модели. Наши специалисты помогут Вам подобрать светильники как для уличного, так и для внутреннего освещения, предоставят светотехнический расчет, сделают хорошую скидку на светодиодные светильники и бесплатную доставку во всей России.

 

 

Основные преимущества и недостатки современных видов ламп

Расскажи о нас

Сегодня обилие предложений на рынке светотехники может смутить любого покупателя. Поход в магазин за простой лампочкой превращается в настоящее приключение. На самом деле,

  • светодиодные,
  • энергосберегающие,
  • галогенные и металлогалогенные,
  • накаливания,
  • люминисцентные.

Кто в этом разберется?

Рядовому обывателю стало сложно ориентироваться в современных лампах, их достоинствах и недостатках. Мы постараемся обогатить Ваши знания в этом вопросе и расскажем о популярных видах лампочек, которые можно преобрести в Хабаровске.

Лампы накаливания

Самый известный тип ламп — лампа накаливания. Она по-прежнему не теряет свою популярность, несмотря на существующие недостатки. И всё благодаря низкой цене! Но, как известно: скупой платит дважды. И покупка самой обычной лампочки накаливания даже с минимальной мощностью грозит большим расходом электроэнергии и тратами.

Горящая лампа накаливания до 90% потребляемой энергии тратит на тепло, вся остальная энергия идет на освещение. При этом сама лампочка имеет достаточно сложное и интересное строение: она состоит из 11 разных элементов и 7 металлов.

Средний срок службы лампочки накаливания составляет до 1000 часов. Здесь также следует отметить, что лампы накаливания нельзя использовать в комнатах с натяжным потолком, если плафоны люстры находятся близко к полотну или обращены вверх.

Поклонники ламп накаливания упоминают о таких преимуществах, как:

  • отсутствие ионизирующего излучения,
  • комфортная цветовая температура,
  • высокая цветопередача.

Галогенные лампы

Еще их называют усовершенствованными лампами накаливания, потому что в основе лежит та же технология — нагревание спирали, однако колба в данном варианте наполнена инертными газами. Такая модификация привела к тому, что значительно был увеличен срок эксплуатации лампочки. Но не обошлось и без негативных сторон.

Монтаж галогенной лампы — занятие достаточно трудоемкое, все потому что его нужно проводить в специальных перчатках. Стекло галогенной лампы чувствительно к прикосновениям, на нем всегда остаются жирные следы, которые впоследствии приводят к перегоранию лампочки.

Известно несколько разновидностей галогенных ламп:

  • линейный,
  • с классическими колбами
  • и с отражателем.

Первый представляет собой кварцованную трубку внутри которой специальные кронштейны поддерживают нить накалывания. Второй тип — это классическая лампа. Третий тип — лампа со специальным отражателем, который направляет тепло вперед.

Галогенные лампы несмотря на все усовершенствования имеют низкий КПД и перегорают при скачках напряжения.

Люминесцентные лампы

Второе их название — энергосберегающие. В сравнение с двумя предыдущими типами ламп они имеют минимальное энергопотребление. Так, люминисцентная лампа, потребляя 25Вт, дает такой же световой поток, как лампа накаливания, потребляющая 125 Вт. При этом срок службы лампы составляет до 10000 часов. Однако этот тип ламп не лишен ряда недостатков.

Существует множество факторов, которые могут негативно отразиться на работе люминесцентных ламп. Например, время между повторными включениями лампы должно составлять не менее 2-х минут. В противном случае лампа может быстро выйти из строя. Очень часто можно заметить, как вначале лампа горит тускло, а потом постепенно разгорается, мигает или загорается через какое-то время. При низких температурах, например, даже при +5 градусах, лампа этого типа будет тяжело загораться, как и при изменении напряжения. При 180V из строя могут выйти до 80% люминесцентных ламп. Сегодня этот тип ламп имеет среднюю стоимость и достаточно популярен на рынке.

Светодиодные лампы

На сегодняшний день это самые экономичные и долговечные лампы. Они появились в 60-70-е годы прошлого века и были очень дорогими. В 90-е годы японская фирма Nichia изобрела синие светодиоды, которые вышли на массовый рынок.

Срок службы современных светодиодов может достигать 50 тысяч часов, что равно 10-12 годам. Светодиодные лампы экологически чистые и не выделяют вредные вещества, которые могут негативно сказаться на здоровье человека и на окружающей среде. При этом потребление энергии снижается в несколько раз.

Многие считают, что 10 Вт светодиодная лампа соответствует 100 Вт лампе накаливания. Однако это далеко не так. Матовая колба сокращает силу светового потока на 20%, в итоге 10 Вт соответствует 7 Вт, а это световой поток на 700-800 Лм. Лампа накаливания в 100 Вт дает световой поток на 1300 Лм. Поэтому светодиодная лампа на 14 Вт сможет заменить лампу накаливания на 100 Вт.

Для примера приведем некоторые, заявленные производителем, характеристики светодиодной лампы SAFFIT SBA6010 Шар E27 10W 2700K 55004:

Цвет свечениябелый теплый
Мощность, Вт10
Цветовая температура, K2700
Цвет колбыбелый
Рассеивательматовый
Аналог ЛОН,Вт100 (?)
Световой поток, Lm800

С другой стороны, лампа накаливания Б 230-95-1 LongLife Томского завода светотехники имеет следующие характеристики:

Мощность, Вт95
Покрытие колбыпрозрачная
Световой поток, Лм1250
Напряжение, В230

Несмотря на все преимущества светодиодные лампы имеют один существенный недостаток — высокую цену. Однако если учесть их низкое энергопотребление и долгий срок службы, то они быстро окупаются.

Выводы

Мы провели небольшое исследование наиболее популярных характеристик, каждого из представленных видов ламп, и пришли к следующим выводам. Из всех ламп наимение выгодные показатели у галогенной. По энергоэффективности она недалеко ушла от лампы накаливания. Лампы накаливания — третье место. На втором месте — люминисцентные лампы. Верхнюю строчку нашего рейтинга занимают светодиодные лампы — солидная экономия при быстрой окупаемости.

Внимание! Цены на лампы уточняйте в магазине ЭКО ВОЛЬТ!

При этом, нужно учитывать, что лампы можно комбинировать. Например, в помещениях, где свет постоянно включается и выключается (ванная, туалет), целесообразно использовать галогенные лампы. Они не дают такой экономии, как те же люминесцентные и светодиодные, зато работают в таком режиме гораздо дольше. Дело в том, что при частом включении и выключении электроника ламп быстро выходит из строя.

Сравнительная оценка жизненного цикла источников света

Исследование предоставлено официальным представительством OSRAM в России и является авторизованным переводом с английского.

В марте 2007 года страны Европейского Союза приняли решение о сокращении на 20% выброса парниковых газов. В среднем, в мире до 20% потребления электричества приходится на освещение, а до сих пор 70% потребляемой мощности осветительных приборов приходится на неэффективные лампы накаливания. В связи с этим европейские законодатели приняли программу, рассчитанную на вывод из эксплуатации неэкономичных источников света до конца 2016 года. Но для этого лампам накаливания нужна экономичная альтернатива.

Фактически в этом амплуа могут выступать осветительные приборы двух типов — люминесцентные лампы и лампы на основе светоизлучающих диодов. Первые известны достаточно давно и получили широкое распространение, вторые перешли из области экспериментальных образцов в коммерческую сферу не более 10 лет назад. У каждого из типов осветительных приборов есть свои достоинства и недостатки; например, люминесцентные лампы практически не допускают регулировки яркости, дают свет не совсем естественного для глаза спектра и содержат вредные для здоровья вещества (например, ртуть), что серьёзно затрудняет их утилизацию. Кроме того, они требуют использования дополнительных по сравнению с лампами накаливания компонентов для обеспечения нормальной работы (пускорегулирующей аппаратуры — ПРА), а принцип действия люминесцентных ламп не позволяет создавать миниатюрные конструкции. При этом они обладают высоким (в 5—10 раз большим, чем у ламп накаливания) КПД и вдесятеро большим сроком службы. Светодиодные лампы, со своей стороны, ещё более долговечны, позволяют регулировать спектральный состав и яркость свечения и малочувствительны к процессам включения/выключения в отличие от всех остальных типов светильников. Кроме того, они не содержат ртути. В настоящее время КПД светодиодных светильников практически сравнялся с КПД люминесцентных ламп.

Однако для того, чтобы назвать какую-то технологию «зелёной», недостаточно того, что она обеспечивает малое энергопотребление во время работы. Необходимо исследовать весь жизненный цикл устройства на её основе — от изготовления до утилизации.

Целью данной работы было исследование и сравнительная оценка всех составляющих жизненного цикла трех типов источников света — ламп накаливания, компактных люминесцентных и светодиодных ламп.

Методика оценки

В данном исследовании была использована комбинация методов CML, разработанного Институтом наук об окружающей среде (Centrum voor Milieuwetenschappen), LCIA (Life Cycle Impact Assessment), разработанного в Лейденском университете, и некоторого количества ключевых параметров. В основе этой комбинации лежат принципы оценки жизненного цикла продукции, описанные в стандартах ISO 13040 и 14044. При этом сравнение производилось по ключевому параметру, в качестве которого было избрано потребление первичной энергии, а также по шести категориям вредных выбросов, влияющих на окружающую среду. Далее в работе описаны эти категории для сравнения.

Потребление первичной энергии

Потребление первичной энергии включает в себя энергию, потребляемую на всех стадиях жизненного цикла — производства, эксплуатации и утилизации.

Категории выбросов вредных веществ

В данном исследовании оценивались следующие шесть категорий загрязнений.

1. Загрязнения, способствующие глобальному потеплению

Суммарный показатель вклада в глобальное потепление, связанный с выбросом в атмосферу парниковых газов. Приводится в виде эквивалентного объёма выбросов CO2.

2. Кислотные загрязнения

Вызывают потери питательных веществ в экосистеме за счёт воздействия кислот, образующихся в атмосфере при взаимодействии водяного пара, оксидов серы (SO2) и азота (NO2). Приводятся к эквивалентному объёму выбросов SO2.

3. Загрязнения, вызывающие зарастание водоёмов

Вызывают бурный рост обычных и сине-зелёных водорослей, препятствующий нормальному размножению и развитию рыб и других обитателей воды. В основном эти загрязнения вызываются накоплением в природе растворимых соединений фосфора и азота (в частности, избыточным использованием удобрений или выбросами неочищенных сточных вод). Приводятся в виде эквивалентного количества фосфатов (PO43-).

4. Озоновое загрязнение

Если в верхних слоях атмосферы озон играет положительную роль, экранируя земную поверхность от вредного ультрафиолетового излучения, то в приземных слоях в высокой концентрации он ядовит для большинства живых организмов. Озон образуется при воздействии солнечного света на некоторые химические соединения, например, окиси углерода и азота, двуокись серы и некоторые органические соединения. Приводится в виде эквивалентного количества этилена.

5. Ядовитые для человека выбросы

Для человека ядами являются многочисленные органические и неорганические соединения, используемые в процессе производства, а также могущие возникать в процессе химических реакций при утилизации вышедшей из строя продукции. Для унификации здесь такие выбросы учитываются в пересчёте на эквивалентное количество 1,4-дихлорбензола.

6. Потребление невозобновляемых ресурсов

При производстве и эксплуатации потребляется некоторое количество невозобновляемых ресурсов, например, каменного или бурого угля и т.п. Для каждого типа ресурса степень важности его потребления зависит как от его распространённости в природе, так и от трудоёмкости извлечения. Оценивается в пересчёте на эквивалентное количество сурьмы.

Этапы жизненного цикла и условия сравнения

Любое изделие на протяжении жизненного цикла проходит через несколько стадий — производства исходных материалов, производства самого изделия, транспортировки до потребителя, использования и утилизации после выхода из строя, и на каждом из этих этапов происходит потребление энергии и образование вредных выбросов. Для сравнения было взято три основных типа источников света: лампа накаливания мощностью 40 Вт, компактная люминесцентная лампа DULUX Superstar мощностью 8 Вт и светодиодная лампа Parathom LED мощностью 8 Вт. Общей платформой для сравнения было значение светового потока, которое для этих ламп лежит в диапазоне 345—420 лм, цветовая температура 2700…3300К (тепло-белый свет), индекс цветопередачи ≥80% и стандартный цоколь Е27. За основу для оценки энергопотребления был взят временной период в 25 тыс. ч использования, что соответствует сроку службы светодиодных ламп Parathom Classic A и является наибольшим среди исследуемых типов светильников. Для обеспечения такого времени работы потребуется 2,5 люминесцентные лампы типа Dulux Superstar или 25 ламп накаливания Classic A, что будет учтено при расчёте общего энергопотребления и вредных выбросов.

Все исследуемые лампы состоят из трёх основных частей — цоколя, колбы и элементов заполнения колбы (которые, собственно, и обеспечивают свечение). Материалы и детали, используемые в этих узлах во всех типах ламп, приведены в таблице 1.

На рисунках 1, 2 и 3 показаны конструкции этих ламп. Стоит отметить, что светодиоды сами по себе являются сложными устройствами, требующими нескольких отдельных заводов для их изготовления. Процесс производства светодиодов можно разделить на два этапа — собственно производство полупроводниковых устройств и монтаж их в корпус. Первое осуществляется на заводе OSRAM Opto Semiconductors в Регенсбурге, а второе — на предприятии в Малайзии.

Производство п/п кристаллов размерами примерно 1×1 мм ведётся в чистых помещениях с концентрацией посторонних частиц размерами более 5 мкм не более 100 на кубический фут (для ориентира — в куб. футе обычного городского воздуха содержится порядка миллиона таких частиц). Формирование отдельных элементов структуры светодиода осуществляется осаждением вещества из паров органических соединений на специальную подложку в щели маски, образованной травлением засвеченного через шаблон светочувствительного покрытия. Пластина со сформированными полупроводниковыми устройствами затем доставляется в Малайзию, где производится её разделение на отдельные светодиоды и монтаж их в соответствующие корпуса, сопровождаемый контролем работоспособности и параметров, а также монтаж необходимых оптических компонентов (линз и светорассеивателей).

Что касается исходных данных о производстве других типов ламп, то данные об этом получены из оригинальных материалов, предоставленных OSRAM, а также (в части сведений о производстве исходных материалов и компонентов) из баз данных GaB (Data Set PE International), Ecoinvent (Swiss Centre for Life Cycle Inventories) и другой специальной литературы.

Стоит отметить, что, несмотря на то, что европейскими законами (и законами других стран) предусматривается обязательная переработка вышедших из строя люминесцентных и светодиодных ламп, многие частные владельцы просто выбрасывают такие лампы на свалку, что учитывалось при оценке.

Рис. 1. Традиционная лампа накаливания

 

Рис. 2. Компактная люминесцентная лампа OSRAM Dulux Superstar
Рис. 3. Светодиодная лампа Parathorm Classic A производства OSRAM

Табл. 1. Компоненты и материалы светильников

Тип лампы

Накаливания

Люминесцентная

Светодиодная

Цоколь

– Припой

– Металлическая оболочка с резьбой

– Изолятор

– Связующее вещество

– Электрический контакт

– Связующее вещество

– Держатели (верхний и нижний)

– Клей

– Изолятор

– Металлическая оболочка с резьбой

– Припой

– Электронный балласт

– Изолятор

– Контактная плата

– Пластиковая втулка

– Алюминиевая пластина

– Электронный балласт

Колба

Стекло

Стекло

– Материал для колб

– Радиатор

Элементы заполнения

– Газопоглотитель

– Нить накала

– Проволока (поддерживающая нить и подводящая ток к нити)

– Стеклянная стойка для фиксации др. элементов

– Горючий материал для удаления кислорода

– Заполняющий газ

– Люминесцентное покрытие

– Электродная система (спиральные электроды, держатели из пористого стекла, провода, эмиссионный материал, ртутные накопители и т.п.)

– Стеклянная трубка

– 6 светодиодов Golden Dragon Plus

Результаты оценки

Суммарные затраты энергии на производство трёх типов ламп (в пересчёте на суммарный срок службы в 25 тыс. ч) показаны на рисунке 4. Здесь стоит отметить интересный факт, что для светодиодных ламп доля энергозатрат на производство собственно светодиодов составляет примерно 30%, причём полупроводниковый компонент требует примерно половины этой доли, а остаток приходится на материалы и процессы корпусирования. На диаграмме, показанной на рисунке 5 и отображающей потребление энергии на обоих этапах жизненного цикла, используются две шкалы, десятикратно отличающиеся масштабами. Фактически, как видно из представленных цифр, энергозатраты на производство не превышают 2% от общих энергозатрат.

Рис. 4. Энергозатраты на производство ламп различных типов
Рис. 5. Общее энергопотребление на производство и эксплуатацию

На рисунке не отображены энергозатраты на утилизацию, так как их доля не превышает 0,2%.

Рассмотрим теперь оценки для вредных выбросов в соответствии с описанной ранее классификацией.

1. Выброс парниковых газов

Результирующая диаграмма представлена на рисунке 6. В наибольшей степени образование парниковых газов вызывается процессами получения электроэнергии, а наиболее затратными в этом плане для ламп накаливания является получение алюминия для цоколей и стекла для колб, для люминесцентных — стеклянных элементов конструкции компонентов электронного балласта, а для светодиодных ламп — получение алюминия для радиатора и компонентов электронного балласта.

Рис. 6. Выбросы, способствующие глобальному потеплению

2. Кислотные загрязнения

Представлены на рисунке 7. При производстве светодиодных ламп образуется существенно больше кислотных загрязнений, чем для двух других, что связано с широким использованием кислот в процессе их производства. Однако в любом случае эти выбросы составляют мизерную долю от загрязнений этого типа, возникающих при производстве энергии для этапа эксплуатации светиль-
ников.

Рис. 7. Кислотные загрязнения

3. Загрязнения, вызывающие зарастание водоёмов

Этот тип загрязнений представлен на диаграмме на рисунке 8. Химические процессы, используемые в процессе производства, а также процессы транспортировки являются источником большого количества таких загрязнений, что стало причиной того, что лампы накаливания имеют наихудшие характеристики по этому показателю. А так как производство энергии также даёт определённое количество такого рода загрязнений, то наименее экономичные лампы накаливания оказались на первом месте и на этом этапе жизненного цикла.

Рис. 8. Выбросы, способствующие зарастанию водоёмов

4. Озоновое загрязнение

Количество таких загрязнений показано на рисунке 9. Здесь наибольшее количество отходов даёт производство светодиодных ламп, хотя и здесь доля загрязнений при производстве не превышает 2,5% от загрязнений за весь жизненный цикл.

Рис. 9. Выбросы, способствующие образованию озона

5. Токсичные для человека отходы

Представлены на диаграмме на рисунке 10. На этапе производства наихудшие показатели здесь у светодиодных ламп, так как полупроводниковое производство даёт довольно большое количество таких отходов. Кроме того, только для этого типа загрязнений доля отходов, вырабатываемых в процессе производства, может составлять до 10% от общего их количества за весь жизненный цикл ламп.

Рис. 10. Выбросы ядовитых веществ

6. И, наконец, потребление невозобновимых минеральных ресурсов

Так как производство и эксплуатация ламп накаливания требует наибольшего количества энергии, то и по этому показателю они являются наихудшими, что отражено на рисунке 11.

Рис. 11. Расход минеральных ресурсов

Этап утилизации

Простейшим способом утилизации мусора (если не считать захоронения на свалках, что для ламп неприемлемо ввиду большого содержания ядовитых веществ) является его сжигание. При этом получается заметное количество тепла, которое может быть преобразовано в энергию. Однако для ламп такой метод утилизации даёт не более 0,1% от потреблённой на предыдущих этапах энергии, а из-за наличия в люминесцентных и светодиодных лампах большого числа электронных компонентов, а в люминесцентных — ещё и ртути, их сжигание ведёт к образованию большого количества вредных летучих или растворимых химических соединений, что заставляет использовать дорогостоящие системы очистки. Мало того, при таком способе утилизации теряется большое количество ценных материалов, использованных в их конструкции, например, алюминия из радиаторов, меди и латуни из контактов, стекла колб. Поэтому директивы ЕС требуют переработки вышедших из строя люминесцентных и светодиодных ламп отдельно от обычного бытового мусора, при которой производится извлечение этих материалов и сжигание остатков после такой переработки. Эта работа может быть выполнена только на специализированных предприятиях и является довольно энергозатратной, хотя и позволяет снизить как количество токсичных для человека отходов, так и потери минеральных ресурсов.

Стоит отметить, что до сих пор энергозатраты на производство рассчитывались без учёта отбраковки при производстве, что в принципе невозможно. Практика показывает, что выход годных компонентов при производстве светодиодов может составлять около 40%, а при корпусировании годных светодиодов — 80%. Это увеличивает реальное энергопотребление примерно на 2,7 кВт·ч, а полные энергозатраты на производство — до 12,6 кВт·ч.

Стоит отметить ещё один момент. Высокое тепловыделение ламп накаливания позволяет добиться некоторой экономии на отоплении. Однако даже если считать, что лампа накаливания горит в те дни, когда требуется дополнительное отопление, её нагрев позволяет за 25 тыс. ч использования сэкономить всего 17 кг выбросов двуокиси углерода, что пренебрежимо мало по сравнению с тем количеством CO2, которое будет выработано при получении необходимой электроэнергии. Мало того, при высокой температуре воздуха может потребоваться дополнительная энергия на его охлаждение.

Заключение и выводы

Современные светодиодные лампы практически сравнялись с люминесцентными как по эффективности использования электроэнергии, так и по величине загрязнений окружающей среды. При этом на процесс производства приходится менее 2% от общего энергопотребления за весь период жизненного цикла светильников. Более того, последние исследования в области создания светодиодов показывают, что в ближайшее время светоотдача их может быть увеличена примерно в два раза, что при сохранении величины светового потока позволит не только уменьшить потребляемую мощность, но и сократить количество вредных выбросов за счёт упрощения теплоотводящей системы и конструкции светодиодной лампы. Таким образом, рассеивается широко распространённое заблуждение о крайне высокой энергоёмкости производства светодиодов, что якобы делает их неконкурентоспособными по сравнению с люминесцентными лампами.

Что же до сравнения с лампами накаливания, то замена их люминесцентными или светодиодными лампами позволяет сэкономить более 2 500 кВт·ч первичной энергии за оцениваемый период, что составляет более 80% от потребления ламп накаливания. Мало того, экономичные лампы оказываются ещё и более эффективными и с точки зрения уменьшения загрязнения окружающей среды. А развитие технологии светодиодных ламп делает именно их наиболее перспективными источниками света.

Эрмин Машурян

С отличием закончил МИРЭА по специальности «Радиотехника», во время учёбы участвовал в НИР, в т.ч. базовой кафедры при НИИ Приборостроения. Затем работал в СКБ «Темп»
Московского радиозавода; был директором филиала при НПО «Химавтоматика» в Центре НТТМ «Москворечье»; руководил компьютерной службой в ООО «Компания Новенка»; с 2000 по 2003 гг. — сотрудник отдела закупок ООО «Формоза»; постоянный автор, менеджер по информационным технологиям и научный редактор медиагруппы «Электроника»; занимается переводом книг по радиоэлектронике и физике.

Энергосберегающие люминесцентные лампы

Энергосберегающие люминесцентные лампы

Стандартные люминесцентные лампы обеспечивают больше света на ватт потребляемой мощности, чем лампы накаливания. Когда ты выбирайте люминесцентные лампы вместо ламп накаливания, вы экономите деньги; но можно добиться большей экономии указав энергоэффективные люминесцентные лампы.

В ответ на потребность в повышении энергоэффективности светотехническая промышленность разработала люминесцентные лампы. лампы, которые потребляют примерно на 15% меньше энергии, чем стандартные люминесцентные лампы, без заметного уменьшения уровень света.Например, стандартная флуоресцентная лампа мощностью 40 Вт заменяется флуоресцентной лампой мощностью 32 или 34 Вт.

Как это работает

Для получения света стандартная люминесцентная лампа пропускает электрическую дугу с одного конца лампа к другому. Дуга взаимодействует с парами ртути и производит лучистую энергию. Когда это лучистая энергия попадает на люминофорное покрытие внутри лампы, люминофор излучает свет.

Энергоэффективные флуоресцентные лампы работают таким же образом, но используют более чувствительный люминофор.Они производят почти столько же света, сколько стандартная люминесцентная лампа, при этом потребляя меньше энергии.

Поиск энергоэффективных флуоресцентных ламп

Большинство производителей ламп предлагают энергоэффективные люминесцентные лампы. GE производит «Watt Miser», Север Американская Philips предлагает «Econo-Watt», а Sylvania — «Super Saver». Освещение промышленность также предлагает энергоэффективные U-образные люминесцентные лампы. Ваш поставщик освещения будет иметь текущий список доступных ламп.

Дооснащение энергоэффективными люминесцентными лампами

Дооснащение люминесцентных осветительных приборов энергоэффективными люминесцентными лампами очень просто: снимите старую лампу и замените ее соответствующей энергоэффективной моделью. Очистите поверхности светильник и заменяйте пожелтевшие или помутневшие линзы при замене ламп и периодически в дальнейшем для оптимизации яркости. При установке этих новых ламп попросите своего поставщика убедиться, что они совместимы с существующим балластом.Поскольку энергоэффективные флуоресцентные лампы чувствительны к температуры, их не следует использовать в приточно-вытяжных установках, на сквозняках или в помещениях, где во время работы ламп температура может упасть ниже 60 °.

Если флуоресцентные лампы используются нечасто, установка нового энергоэффективного светильника может оказаться нерентабельной. лампы, пока не перегорят старые. Однако для областей более широкого использования затраты на электроэнергию могут оправдать установка новых ламп немедленно.

Энергоэффективные балласты

Балласт — необходимая часть люминесцентного светильника. Стандартные люминесцентные балласты используют около От 14 до 16 Вт, а энергоэффективные балласты потребляют всего от 8 до 10 Вт. Самый эффективный тип — электронный балласт. Установив более энергоэффективный балласт с энергоэффективными люминесцентными лампами, вы увеличите экономию энергии. Перед покупкой проверьте наличие энергоэффективных балластов в новых светильниках.

Почему стоит переоборудование

Каждый день, когда используются неэффективные лампы, на эксплуатацию объекта тратится больше денег, чем необходимо.За счет замены энергоэффективных ламп затраты на электроэнергию будут достаточно сокращены, чтобы компенсировать инвестиционные и ежемесячные эксплуатационные расходы будут ниже.

Лампы / балластные системы

В таблице ниже сравниваются энергопотребление и светоотдача нескольких люминесцентных ламп и балласта. комбинации в четырехламповом утопленном трофере 2х4. Они основаны на информации производителя.

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ ЛАМПЫ / БАЛЛАСТНЫЕ СИСТЕМЫ
Балласты
Лампы Стандартный Высокая эффективность Гибрид
(вырез нагревателя)
Электронный
(40 Вт)
Т-12
Низкий КПД
Высокая мощность

Вт = 188
Легкая = 100%

Средняя эффективность
Средняя мощность

Вт = 176
Легкая = 100%

Высокая эффективность
Низкая мощность

Вт = 144
Легкая = 94%

Высокая эффективность
Низкая мощность

Вт = 138
Легкая = 99%

(34 Вт)
Т-12
Низкий КПД
Умеренная мощность

Вт = 160
Легкая = 89%

Хороший КПД
Низкая мощность

Вт = 144
Легкая = 90%

Высокая эффективность
Самая низкая мощность

Вт = 116
Легкая = 83%

Высокая эффективность
Самая низкая мощность

Вт = 114
Легкая = 89%

(32 Вт)
Т-12
Средний КПД
Низкая мощность

Вт = 149
Легкая = 91%

Очень хороший КПД
Очень низкая мощность

Вт = 134
Легкая = 91%

Совместимо, но
не рекомендуется
Примечание: рекомендуется

ПРИМЕЧАНИЕ: Относится к характеристикам встраиваемых призматических трофферов 2X4 с 4 лампами. Значения света основаны на средней яркости ламп SP35.

Действительно ли люминесцентные лампы более эффективны?

«Обычная лампочка» также известна как лампа накаливания . Эти лампы имеют очень тонкую вольфрамовую нить, заключенную внутри стеклянной сферы. Обычно они бывают таких размеров, как «60 ватт», «75 ватт», «100 ватт» и так далее.

Основная идея этих лампочек проста. Электричество проходит через нить накала. Поскольку нить накала очень тонкая, она обеспечивает хорошее сопротивление электричеству, и это сопротивление превращает электрическую энергию в тепла .Нагрева достаточно, чтобы нить накалилась добела, а «белая» часть стала светлой. Нить накаливания светится от тепла — накаляется.

Проблема с лампами накаливания заключается в том, что при нагревании расходуется много электроэнергии. Тепло — это не свет, и цель лампочки — свет, поэтому вся энергия, затрачиваемая на создание тепла, является пустой тратой. Поэтому лампы накаливания очень неэффективны. Они производят примерно 15 люмен на ватт входной мощности.

Люминесцентная лампа использует совершенно другой метод получения света.На обоих концах люминесцентной лампы установлены электроды, а внутри трубки находится газ, содержащий аргон и пары ртути. Поток электронов течет через газ от одного электрода к другому (аналогично потоку электронов в электронно-лучевой трубке). Эти электроны сталкиваются с атомами ртути и возбуждают их. Когда атомы ртути переходят из возбужденного состояния обратно в невозбужденное, они испускают ультрафиолетовых фотонов . Эти фотоны попадают на люминофор, покрывающий внутреннюю часть люминесцентной лампы, и этот люминофор создает видимый свет.Это звучит сложно, поэтому давайте еще раз рассмотрим это в замедленной съемке:

  • Между электродами на обоих концах люминесцентной лампы проходит поток электронов.
  • Электроны взаимодействуют с атомами паров ртути, плавающими внутри колбы.
  • Атомы ртути становятся возбужденными, и когда они возвращаются в невозбужденное состояние, они испускают фотоны света в ультрафиолетовой области спектра.
  • Эти ультрафиолетовые фотоны сталкиваются с люминофором, покрывающим внутреннюю часть колбы, и люминофор создает видимый свет.

Люминофор флуоресцирует для получения света.

Люминесцентная лампа выделяет меньше тепла, поэтому она намного эффективнее. Люминесцентная лампа может производить от 50 до 100 люмен на ватт. Это делает люминесцентные лампы в четыре-шесть раз более эффективными, чем лампы накаливания. Вот почему вы можете купить люминесцентную лампу мощностью 15 Вт, которая излучает такое же количество света, как лампа накаливания на 60 Вт.

Насколько эффективны люминесцентные лампы T8? | Люминесцентные лампы T8 | Ответы на освещение

Насколько эффективны люминесцентные лампы T8?

Эффективность лампы определяется путем деления светоотдачи на мощность лампы, что дает единицы люмен на ватт (LPW).Определение и сравнение эффективности лампы по данным каталога затруднено, потому что фактическая мощность, необходимая для работы ламп, неизвестна (см. Каковы требования к мощности люминесцентных ламп T8?), А также потому, что номинальная светоотдача дается для работы лампы при низкой мощности. частота 60 Гц. (Лампы Т8 почти всегда работают от высокочастотных электронных балластов.)

Общее представление о диапазоне эффективности лампы T8 можно получить, разделив опубликованные значения светоотдачи на некоторое эталонное значение мощности.Например, NLPIP выбрал мощность лампы 32,5 Вт, что является стандартным значением, указанным для этого типа ламп (ANSI C78.81-2005). На рисунке 4 показаны эти значения эффективности в диапазоне от 81 до 99 LPW для 121 модели люминесцентных ламп T8 от девяти производителей. Вероятно, что верхний предел этого диапазона немного уменьшился бы, если бы он был основан на фактических измерениях мощности, которые были немного выше 32,5 Вт в этом ограниченном исследовании (Рисунок 3). Тем не менее, модели RE70, как правило, находились в нижней части диапазона со всей их эффективностью ниже 88 LPW.На рисунке 4 также показана более низкая эффективность некоторых моделей RE80 при более высоких коррелированных цветовых температурах (CCT) 5000 K и 6500 K.

Рисунок 4. Эффективность люминесцентных ламп Т8 *

На рис. 5 показаны рассчитанные и измеренные значения эффективности ламп, испытанных NLPIP. Расчетные значения эффективности были получены путем деления опубликованных значений светоотдачи на 32,5 Вт. Эффективность, измеренная с помощью NLPIP, была получена из измеренных значений светоотдачи и мощности.Измеренные значения эффективности включают планки погрешностей, которые показывают совокупную неопределенность измеренных значений для каждой модели лампы. Измеренная эффективность варьировала от 86 до 94 LPW, по сравнению с рассчитанной эффективностью, которая находилась в диапазоне от 91 до 97 LPW. Обе лампы RE80 и RE80 HLO, LL показали эффективность, которая была в среднем на 3,5% ниже расчетных значений. Этот результат связан с тем, что измеренные значения светоотдачи были ниже номинальных значений для ламп RE80, а измеренная мощность лампы была выше 32.5 Вт на все лампы.

Рис. 5. Эффективность ламп, проверенных NLPIP

КПД ламп RE80 HLO, LL в среднем на 5,8% выше, чем у ламп RE80. Как отмечалось в предыдущих вопросах: какова светоотдача люминесцентных ламп T8? и Каковы требования к мощности люминесцентных ламп T8? Значения светоотдачи и входной мощности ламп RE80 HLO, LL были выше, чем значения для ламп RE80. Однако значения светоотдачи были достаточно высокими, чтобы противодействовать эффекту более высокой мощности. Повышенная эффективность ламп RE80 HLO, LL может сделать их более привлекательным выбором для новой конструкции или для модернизации, в которой производится замена балласта или изменение компоновки светильника. При более низком балластном коэффициенте или изменении компоновки светильника клиенты могут воспользоваться более высокой светоотдачей ламп RE80 HLO, LL; они могут соответствовать требованиям к освещенности и экономить энергию по сравнению с лампами RE80.

Тестирование NLPIP проводилось с использованием низкочастотного эталонного балласта, как описано в Американских национальных стандартах балластов для ламп — эталонные балласты для люминесцентных ламп (ANSI C82.3-2002). Эффективность лампы T8 увеличивается примерно на 10% при работе на высоких частотах (Hitchcock, 1983). Дополнительные сведения о протоколах тестирования см. В Приложении A: Методы тестирования.

Люминесцентные лампы — Висконсин, энергоэффективность и возобновляемые источники энергии

Люминесцентная лампа была еще одним изобретением, которое Томас Эдисон подарил миру в 1896 году.Сегодня люминесцентные лампы бывают разных размеров и стилей, от компактных люминесцентных ламп до линейных люминесцентных ламп. Некоторые из новейших технологий, такие как люминесцентные лампы Т-5 и Т-8, являются наиболее энергоэффективными лампами, доступными на сегодняшний день, и позволили преодолеть многие проблемы, связанные с работой в холодную погоду. Некоторые доступные сегодня модели имеют регулировку яркости с помощью специальных балластов. Люминесцентные лампы названы по размеру колбы в восьмых долях дюйма. Например, наиболее распространенным размером люминесцентной лампы является Т-12, который составляет 12 восьмых дюйма или 1-1 / 2 дюйма в диаметре.Обсуждение ограничится люминесцентными лампами, наиболее полезными для сельского хозяйства: компактными люминесцентными лампами Т-12 и Т-8. Лампы Т-5 подходят для офисных помещений, но выделяют слишком много тепла для использования в герметичных светильниках, поэтому они не будут обсуждаться.

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) КЛЛ
— одно из самых значительных достижений в области освещения в новейшей истории, сочетающее в себе эффективность люминесцентной лампы и удобство лампы накаливания. Когда они были представлены в середине 1980-х годов, балласты были большими и не подходили для многих светильников, предназначенных для ламп накаливания.За последние несколько лет балласты были уменьшены в размерах, так что они лишь немного больше, чем лампа накаливания, и были введены новые типы, которые имеют более компактные люминесцентные лампы и рассеивающие крышки, чтобы скрыть люминесцентную лампу, чтобы их можно было использовать с эстетической точки зрения. больше мест. КЛЛ потребляют на 75% меньше электроэнергии, чем лампы накаливания с такой же светоотдачей. Самые последние представленные модели имеют минимальную температуру запуска до -20 ° F, что делает их пригодными для использования во многих наружных применениях при условии, что они защищены от влаги.Эти лампы обеспечивают мгновенный световой поток, но для достижения полной мощности требуется несколько минут. Время прогрева зависит от температуры окружающей среды; более низкие температуры требуют более длительного периода прогрева. Стандартный КЛЛ не следует использовать в животноводческих помещениях, если он не установлен в герметичном приспособлении, таком как банка для желе (см. Фото справа). Некоторые производители разработали водостойкие светильники CFL специально для использования в животноводческих помещениях. Компактные люминесцентные лампы имеют срок службы от 6000 до 10 000 часов, что в 6-13 раз дольше, чем лампа накаливания, и доступны в эквивалентных размерах лампы накаливания от 15 до 200 Вт и выше.

Люминесцентные лампы Т-12
Это старый резервный источник питания, который использовался много лет. Это очень эффективные лампы по сравнению с лампами накаливания, но они имеют недостаток для использования в фермерских хозяйствах, поскольку они имеют пониженную светоотдачу и мерцание при температуре ниже 50 ° F, если только не используется менее энергоэффективная версия с высокой выходной мощностью, которая будет работать до -20 ° F. Для новых установок следует использовать люминесцентные лампы Т-8. Если использовалось подходящее приспособление (водонепроницаемое для содержания животных или влажных помещений, таких как молочный дом), его можно преобразовать в лампы Т-8, заменив лампы и балласт.Патроны для ламп Т-12 и Т-8 одинаковые. Если лампы T-12HO (с высокой выходной мощностью) используются в помещении, температура которого, вероятно, не опустится ниже 0 ° F, то лампу можно преобразовать в стандартную лампу T-8, заменив патроны вместе с лампами и балластами. . Это сэкономит более 50% эксплуатационных расходов на освещение.

Люминесцентные лампы T-8
Лампы T-8 были представлены в 1980-х годах и обладают высокой энергоэффективностью и более длительным сроком службы, чем лампы T-12. Крепления для ламп Т-8 похожи на обычно используемые лампы Т-12, за исключением того, что колбы имеют диаметр 1 дюйм вместо 1-1 / 2 дюйма.Лампа T-8 дает примерно на 15% больше люмен на ватт, а электронные балласты на 40% эффективнее электромагнитных балластов ламп T-12. Некоторые стандартные балласты T-8 могут запускаться при температурах от 0 ° F по сравнению с 50 ° F, что позволяет использовать лампы T-8 в холодных условиях. В лампе T-8 используется электронный балласт, который работает на высокой частоте, что устраняет раздражающее мерцание, связанное с электромагнитным балластом T-12, когда температура окружающего воздуха ниже 50 ° F. Если используются правильные светильники (водонепроницаемые для содержания животных или влажных помещений, таких как молочный дом, см. Фото справа), приспособление T-12 можно преобразовать для использования ламп T-8, заменив лампы и балласт.Для ламп Т-8 и Т-12 используются одинаковые патроны. Если лампы T-12HO (с высокой выходной мощностью) используются в помещении, температура которого, скорее всего, не опустится ниже 0 ° F, то прибор можно преобразовать в стандартную лампу T-8, заменив патроны для ламп вместе с лампами и балластами. . Если желателен такой же уровень освещения, как у ламп Т-12НО, то необходимо будет использовать пускорегулирующий аппарат Т-8 высокой мощности и лампы с утопленными двойными контактами (торцы типа F17d) или добавить дополнительные приспособления. Средний срок службы лампы Т-8 составляет 20 000 часов, что на 65% больше, чем у ламп Т-12, что снижает затраты на техническое обслуживание.

Люминесцентные лампы Т-5

Лампы Т-5 — новейшие люминесцентные лампы, предназначенные в первую очередь для офисных зданий. Они бывают стандартной версии, рассчитанной на 0 ° F, и версии с высокой выходной мощностью, рассчитанной на -20 ° F. Стандартная версия T5, T8 или T12 излучает примерно одинаковое количество света. Срок службы лампы составляет от 20 000 до 30 000 часов, поэтому меньше затрат на обслуживание, чем у T-12. Их длина отличается от длины лампы T8 или T12, поэтому требуется соответствующий светильник. В них используются двухштырьковые концы, их диаметр составляет 5/8 дюйма.

Если у вас есть вопросы по поводу информации на этом сайте, свяжитесь с
Скоттом Сэнфордом, выдающимся специалистом по связям с общественностью, Университет Висконсина, [email protected]

Энергоэффективные люминесцентные лампы — дома с низким энергопотреблением

Один из самых простых способов сэкономить энергию — это установить в доме энергоэффективные люминесцентные лампы. Люминесцентные лампы могут сэкономить до 75% электроэнергии, потребляемой традиционной лампой накаливания.Они также служат до десяти раз дольше, чем лампы накаливания. Люминесцентная лампа обычно окупается в течение года, если используется не менее двух часов в день.

Компактные люминесцентные лампы или КЛЛ — это наиболее распространенные энергоэффективные люминесцентные лампы в домах, потому что вы можете использовать их в качестве эффективной замены обычным лампам накаливания. Лампы CFL состоят из люминесцентной лампы с петлей или спиралью. В случае спиральной трубки спираль либо закрыта пластиковым куполом (чтобы имитировать внешний вид лампы накаливания), либо обнажена.Открытые спиральные КЛЛ часто называют энергосберегающими спиральными лампами.

Люминесцентные лампы обычно используются в коммерческих зданиях, но также и в домашних условиях, например, под верхними кухонными шкафами для освещения прилавка, в мастерской или гараже.

Круглые люминесцентные лампы — это круглые лампы диаметром от 6 до 9 дюймов, которые могут заменить лампу накаливания в светильнике для открытого потолка.

Многие конфигурации энергосберегающих люминесцентных ламп можно заменить еще более эффективными светодиодными домашними светильниками.Но поскольку светодиоды стоят намного больше, чем энергоэффективные люминесцентные лампы, мое личное мнение таково, что более экономично и энергоэффективно тратить деньги на замену большего количества светильников на энергоэффективные люминесцентные лампы, чем на гораздо меньшее количество светильников. с дорогими светодиодными домашними светильниками. Если вы хотите, вы можете рассчитать экономию самостоятельно с помощью моего калькулятора экономии CFL и калькулятора экономии светодиодов.

На этой странице я отвечу на следующие общие вопросы об энергоэффективных люминесцентных лампах:

Если вы не нашли здесь ответа на свой вопрос, перейдите в раздел «Вопросы по эффективности», где вы можете найти вопросы по энергоэффективности, на которые мы уже ответили, или задать свой собственный.

Все ли люминесцентные лампы энергоэффективны?

Флуоресцентные лампы почти всегда более эффективны, чем лампы накаливания или галогенные лампы. Когда мы измеряем энергоэффективность источников света, нам необходимо учитывать общую входную энергию и полезную выходную мощность света видимого спектра .

Теоретически можно сконструировать лампочку с КПД 100%, но наиболее эффективные лампы любого типа , существующие сегодня, имеют КПД только 27%, исходя из общей световой отдачи (источник: Википедия.org). В то время как большинство ламп накаливания имеют КПД от 2 до 2,5%, энергоэффективные люминесцентные лампы имеют КПД от 6,5 до 15%, при этом типичный КЛЛ в три-четыре раза эффективнее лампы накаливания, обеспечивая такой же световой поток.

Флуоресцентные лампы также более энергоэффективны с точки зрения общей стоимости жизненного цикла — общей энергии, используемой для производства и питания лампы в течение ее полезного срока службы. Энергоэффективные люминесцентные лампы требуют больше энергии для производства, чем лампы накаливания, но поскольку они служат в 8-10 раз дольше и потребляют гораздо меньше энергии во время работы, их общее энергопотребление (производственная энергия + рабочая энергия) намного ниже.

Есть три ситуации, в которых люминесцентные лампы могут быть менее эффективными , чем лампы накаливания:

  • Если яркую лампу накаливания заменить на энергоэффективную люминесцентную лампу, которая дает меньше света, вы можете не заметить, что свет остается включенным, и он может оставаться включенным намного дольше. Это случилось с нами в отеле в Коста-Рике, где лампочка в ванной (одинарная 13-ваттная люминесцентная лампа) была настолько тусклой, что мы даже не заметили, что она горит, и не горели всю ночь. Не становись слишком тусклым!
  • Если лампа накаливания заменяется энергоэффективной люминесцентной лампой, но свет почти никогда не используется, энергия, использованная для производства лампы, никогда не может быть повторно использована для общей экономии энергии.Например, я включаю свет в своей топке примерно пять раз в год по 2-3 минуты каждый раз. При такой скорости, вероятно, пройдут десятилетия или столетия, прежде чем общая стоимость энергии лампы накаливания превысит общую стоимость энергии КЛЛ.
  • Если вы начнете оставлять свет включенным, потому что считаете, что он энергоэффективен, вы могли бы использовать больше энергии. Это один из аспектов явления, известного как парадокс Джевонса, когда повышение эффективности приводит к увеличению потребления ресурса на вместо уменьшенному потреблению .Я видел много людей, которые раньше неукоснительно выключали свет всякий раз, когда выходили из комнаты, но перестали выключать свет, когда переходили на КЛЛ.

Как работают люминесцентные лампы?

Энергоэффективные люминесцентные лампы работают в два этапа. Сначала электрический ток, регулируемый балластом , пропускается через газ, содержащий пары ртути. Ток возбуждает пары ртути, из-за чего пары ртути испускают фотоны в ультрафиолетовой области спектра.Поскольку ультрафиолетовый свет не является частью видимого спектра, энергоэффективные люминесцентные лампы покрыты люминофором, который поглощает ультрафиолетовый свет, а затем флуоресцирует или излучает фотоны видимого света. Почти весь ультрафиолетовый свет, излучаемый парами ртути, улавливается и преобразуется люминофором в видимый свет; небольшое количество ультрафиолетового света, не преобразованного в свет видимого спектра, не представляет опасности для здоровья людей, подвергающихся воздействию света. (Естественный солнечный свет включает ультрафиолетовое излучение, которое вызывает загар или солнечные ожоги!)

Балласт — это устройство регулирования тока, которое регулирует количество электрического тока, проходящего через пары ртути, чтобы он мог обеспечивать постоянное количество света (и предотвращать саморазрушение лампы, что могло бы произойти в энергоэффективный люминесцентный свет без балласта).Балласты в ранних КЛЛ имели тенденцию быть очень громоздкими, из-за чего они становились слишком большими, чтобы поместиться в некоторые приспособления, или приводили к падению легких настольных ламп. Эта проблема в значительной степени решена, и сегодня КЛЛ не больше и не намного тяжелее, чем их аналоги от ламп накаливания (но многие люди по-прежнему сопротивляются использованию КЛЛ из-за их раннего опыта работы со старыми громоздкими КЛЛ).

Дополнительные сведения по этой теме см. На моей странице Как работают люминесцентные лампы.

Опасна ли ртуть в люминесцентных лампах?

Ртуть — токсичное вещество.Количество ртути, используемой в энергоэффективных люминесцентных лампах, очень мало — около 5 миллиграммов в типичной лампе CFL, в десять раз больше, чем в люминесцентных лампах с длинными трубками. Пока колба остается неповрежденной, эта ртуть совершенно безопасно внутри колбы.

Выбрасывая люминесцентную лампу , обязательно утилизируйте ее безопасным образом, чтобы ртуть можно было утилизировать и переработать — дополнительную информацию см. В разделе «Утилизация люминесцентных ламп».

Если вы сломаете люминесцентную лампу в помещении, существует риск воздействия ртути на вас или кого-либо в вашем доме.Количество ртути невелико — типичный ртутный термометр содержит в сто раз больше ртути, чем КЛЛ, — но все же разумно утилизировать ртуть осторожно. Нет необходимости изолировать комнату, где происходит разрыв, но выполните следующие действия, чтобы свести к минимуму риск для здоровья от любого воздействия ртути:

  1. Откройте окно, чтобы пары ртути вышли.
  2. Выйдите из комнаты и закройте дверь. Не подпускайте людей как минимум на 15 минут.
  3. Очистите без с помощью пылесоса, который будет втягивать ртуть в пылесос, а затем выбрасывать ее обратно через выпускное отверстие.Вместо этого следуйте этому процессу:
    1. Надев одноразовые резиновые перчатки или полиэтиленовые пакеты на руки и используя жесткую бумагу или картон, зачерпните кусочки на один лист бумаги или картона, используя другой кусок.
    2. Используйте клейкую ленту или другую широкую липкую ленту, чтобы собрать осколки стекла и остатки с коврового покрытия.
    3. Используйте одноразовую салфетку или влажное бумажное полотенце, чтобы вытереть небольшие осколки стекла и остатки с твердых участков пола.
  4. Поместите все материалы, включая битое стекло, порошок, другие части лампы, бумагу или картон, клейкую ленту, салфетки или полотенце и, наконец, одноразовые перчатки, в пластиковый пакет.Закройте пакет.
  5. Поместите первый полиэтиленовый пакет во второй и закройте его.
  6. Только после того, как вы соберете как можно больше осколков и порошка, как описано выше, следует пропылесосить все ковровые покрытия, затронутые поломкой. После уборки выньте пылесос из пылесоса и сложите его в два мешка. Его можно безопасно выбросить в уличный мусор, но не оставляйте его в вакууме или в домашнем мусорном ведре.
  7. Выбросьте постельное белье или одежду, которые непосредственно соприкасались с разбитой лампочкой. Постирайте все остальное постельное белье или одежду в комнате, где произошла поломка.
  8. Утилизируйте сломанную лампу, как описано в разделе ниже.

Нет необходимости связываться с компанией по утилизации экологических отходов в случае поломки одной лампочки, вопреки некоторым сенсационным сообщениям. Конечно, если большое количество ламп сломано — как я однажды видел, как это сделал сосед, нарочно разбивший дюжину 40-ваттных 4-футовых ламповых ламп в своем уличном мусорном баке, — вы можете подвергнуться риску опасного воздействия ртути. .Будьте осмотрительны!

Как утилизировать люминесцентный свет?

Информацию о безопасной утилизации люминесцентных ламп см. На моей странице «Утилизация люминесцентных ламп». Помните, что большинство люминесцентных ламп содержат следовые количества ртути, токсичного вещества, которое следует безопасно утилизировать. Не выбрасывайте энергоэффективные люминесцентные лампы в мусор!

Люминесцентные лампы более энергоэффективны, чем светодиодные или галогенные лампы?

Светодиодные светильники для дома

— самые энергоэффективные светильники, доступные для домашнего использования.Лампы накаливания (и галогенные лампы, которые представляют собой особую форму света накаливания) являются наименее эффективными. Флуоресцентные лампы значительно более эффективны, чем лампы накаливания, но не так эффективны, как светодиоды.

Однако, если у вас ограниченный бюджет на модернизацию ламп накаливания или галогенных ламп, компактные люминесцентные лампы или другие энергоэффективные люминесцентные лампы — ваше лучшее вложение, по крайней мере, на данный момент. Компактные люминесцентные лампы в 40 раз дешевле, чем домашние светодиодные лампы, заменяющие лампы накаливания, поэтому вы можете установить много КЛЛ по цене одного светодиода и сэкономить гораздо больше денег на электроэнергии.

Мне не нравится цвет флуоресцентных ламп. Какие варианты у меня есть?

Энергоэффективные люминесцентные лампы можно приобрести в диапазоне цветовых температур, и многие из них сейчас продаются с той же цветовой температурой, что и лампы накаливания. Цветовая температура измеряется на лампочках по индексу цветопередачи или CRI. Ищите энергоэффективные люминесцентные лампы с индексом цветопередачи 70 или выше или с цветовым тоном, рекламируемым как «Мягкий белый» или «Теплый белый».

Тем не менее, я должен признать, что нахожу это возражение против энергоэффективных люминесцентных ламп немного удивительным.Когда загорелась лампа накаливания, люди не использовали керосиновые фонари просто потому, что им не нравился оттенок лампы накаливания. Они перешли на другую работу, потому что осознали преимущества отсутствия керосинового дыма в своих домах, а также преимущества снижения риска пожара, а также экономию средств. Мы живем в эпоху, когда изменение климата угрожает серьезным нарушением нашего продовольственного снабжения и экосистем, которые нас поддерживают, и когда смог от электростанций, работающих на угле, распространяется по всему миру.Немного менее совершенный оттенок белого (или, скорее, тот, к которому мы не привыкли, поскольку мы не росли с ним) должен быть приемлемым компромиссом между нашим желанием приятного освещения и нашим желанием жить на планете.

Могу ли я просто заменить существующие лампы накаливания на КЛЛ?

В общем, лампы накаливания можно заменить на КЛЛ. Однако:

  • Если лампы накаливания подключены к диммерному переключателю, необходимо либо заменить диммерный переключатель на флуоресцентный диммерный переключатель, либо заменить лампы накаливания на КЛЛ, предназначенные для работы с диммерным переключателем накаливания
  • Если лампы накаливания находятся в закрытом помещении (например,грамм. герметичный потолочный светильник), светильник будет удерживать тепло от КЛЛ, что значительно сократит их срок службы — потенциально делая КЛЛ столь же недолговечными, как и лампы накаливания, которые они заменяют.
  • Если лампы накаливания установлены в светильнике с потолочным вентилятором, вибрации от работы потолочного вентилятора могут сократить срок службы заменяемых КЛЛ.
  • Если лампы накаливания расположены горизонтально, например, в потолочном светильнике, заменяемые КЛЛ могут не прослужить так долго, поскольку КЛЛ предназначены для вертикального расположения.

Следует ли мне заменить

все лампы накаливания на КЛЛ?

Я действительно не рекомендую заменять все лампы накаливания. В доме всегда есть несколько комнат, где освещение используется так редко, что установка КЛЛ никогда не окупится с точки зрения экономии энергии, например, свет в топке, о которой я упоминал ранее в этой статье, что может быть всего на 15 минут в год.

Вам следует сравнить экономию энергии при замене лампы накаливания на КЛЛ с экономией энергии, которую вы могли бы получить другим способом за те же деньги.

Если вы пытаетесь сэкономить электроэнергию, чтобы сэкономить собственные деньги, тратите больше на изоляцию и защиту от атмосферных воздействий, или на модернизацию оборудования для обогрева и охлаждения или вашего водонагревателя, это гораздо лучшее вложение, чем установка КЛЛ в приспособление, которое редко используется. .

Если вы пытаетесь сэкономить энергию, потому что вас беспокоит изменение климата или другие формы загрязнения, вызванные чрезмерным потреблением электроэнергии, у вас будет больше последствий, если вы купите КЛЛ, чтобы раздать их людям, у которых нет значит покупать самостоятельно.

Могу ли я использовать люминесцентные лампы на автоматическом таймере?

Вы можете использовать энергоэффективные люминесцентные лампы в автоматических аналоговых таймерах, поскольку эти таймеры включают или выключают выходной ток в выбранное вами время.

Некоторые электронные таймеры, с другой стороны, непрерывно посылают небольшое количество последующего тока, даже когда они выключены, и могут вызвать попытку флуоресцентного света начать работу с этим небольшим током. Это может повредить или сократить свет от энергоэффективных люминесцентных ламп.Перед использованием проверьте свой электронный таймер на совместимость с люминесцентным светом. Если у вас есть счетчик Kill A Watt или аналогичное устройство для мониторинга электроэнергии в доме, или вы можете взять его в библиотеке, вы можете измерить ток, выходящий из таймера, чтобы определить, отправляет ли он ток в нисходящем направлении при выключении.

Что лучше: выключить и снова включить люминесцентные лампы или оставить их включенными?

Вы всегда должны выключать свет, когда выходите из комнаты. Многие люди ошибочно полагают, что выброс мощности при включении света потребляет столько же энергии, сколько оставляет свет включенным на пять или даже пятнадцать минут.Это неправда, будь то энергоэффективные люминесцентные лампы или любой другой свет. См. Мою отдельную статью «Выключите свет» для полного объяснения.

Насколько надежны люминесцентные лампы?

Типичный энергоэффективный люминесцентный свет работает в 8-10 раз дольше, чем лампа накаливания, поэтому большинство этих источников света очень надежны. Высокие температуры сокращают срок службы люминесцентных ламп, поэтому не рекомендуется размещать энергоэффективные люминесцентные лампы в очень небольшом пространстве, например, в закрытых светильниках в помещении.

Большинство КЛЛ необходимо располагать вертикально, чтобы прослужить заявленный срок службы; размещение их горизонтально, например, в потолочном светильнике, сократит срок их службы.

Помните, что заявленный срок службы энергоэффективной люминесцентной лампы или лампы любого типа является средним или средним сроком службы — некоторые лампы прослужат намного дольше, другие — не так долго. Срок службы выражается в часах работы. Свет, который горит два часа в день и рассчитан на 8000 часов, должен прослужить вам 11 лет.

Я обнаружил, что некоторые из более новых брендов, появившихся на рынке, не живут так долго, как рекламируются. В некоторых случаях я мог использовать лампочку в закрытом или горизонтальном приспособлении, но в других лампочка просто не соответствовала заявленному сроку службы. По этой причине я рекомендую придерживаться брендов, которые поддерживают свой продукт. Например, однажды я купил круглую люминесцентную лампу GE, которая перегорела всего за шесть месяцев. Я позвонил в GE и пожаловался, и они отправили мне замену лампочки в течение нескольких дней, которая после этого работала безупречно долгие годы.Покупая только крупные, уважаемые бренды, вы можете быть уверены, что у вас, по крайней мере, есть отзывчивая компания, к которой можно обратиться, когда продукт перестанет работать.

Сколько я сэкономлю, установив люминесцентные лампы?

Достигаемая вами экономия в значительной степени зависит от цены, которую вы платите за энергоэффективные люминесцентные лампы, ваших затрат на электроэнергию и того, сколько вы используете лампы каждый день. Чтобы помочь вам рассчитать свои сбережения, я создал калькулятор экономии CFL. Вот два примера результатов калькулятора:

  • Если вы замените лампу накаливания мощностью 100 Вт на КЛЛ мощностью 23 Вт, исходя из стоимости замены 0 долларов США.49 долларов за лампу накаливания и 3 доллара за компактный люминесцентный, предполагая, что затраты на электроэнергию 0,10 доллара за киловатт-час и два часа использования в день, вы должны сэкономить около 5,70 долларов в год, установив КЛЛ, и окупится за 0,43 года. (около пяти месяцев).
  • Если вы замените 50-ваттные лампы накаливания в приборе с четырьмя лампами на 13-ваттные КЛЛ, предполагая, что 0,49 доллара за лампу накаливания и 2,49 доллара за КЛЛ, 0,12 доллара за кВт / ч и три часа использования в день, вы должны сэкономить 5,05 доллара в год и срок окупаемости — 0.39 лет.

Количество часов, используемых в день, является важным фактором в том, сколько вы сэкономите и как скоро свет окупится. Но не забывайте, что если вы можете переключиться с ламп накаливания на люминесцентные люминесцентные лампы в светильнике, а также сократите количество часов в день, которые вы используете светильник , вы получите еще большую экономию.

Можно ли приглушить флуоресцентные лампы?

Вы не можете затемнить большинство энергоэффективных люминесцентных ламп с помощью стандартного диммера. Вы можете приобрести диммер, специально разработанный для использования с люминесцентными лампами, или приобрести диммируемые люминесцентные лампы, которые можно регулировать неэлектронным диммером, например круглым диммерным переключателем или аналоговым ползунковым переключателем.

Компактные люминесцентные лампы с регулируемой яркостью включают перечисленные ниже. После производителя компактной люминесцентной лампы указывается торговая марка лампы, если применимо:

  • Энергосберегающая лампа GE Longlife Plus Soft White
  • КЛЛ с регулируемой яркостью Litetronics Micro Brite (5 Вт и выше)
  • TCP Компактный флуоресцентный светильник с регулируемой яркостью (9 Вт и выше)
  • Компактные люминесцентные лампы Neptun с регулируемой яркостью (14 Вт и выше). Эти фары считаются одними из лучших люминесцентных ламп с регулируемой яркостью.
  • Global Consumer Products КЛЛ с регулируемой яркостью (теплый белый, 15 Вт и выше

Можно ли использовать люминесцентные лампы на открытом воздухе?

Люминесцентные лампы лучше всего работают при типичных температурах в помещении.В зимнюю погоду люминесцентным лампам может потребоваться больше времени, чтобы начать светить, и особенно, если температура ниже нуля, они могут не достичь максимальной яркости. Вы можете поместить наружные люминесцентные лампы в герметичные светильники или светильники с ограниченным потоком воздуха, чтобы улучшить их уровень освещенности. В качестве светильника на переднем крыльце я установил закрытый светильник и поместил в него КЛЛ, и КЛЛ обеспечивает полную яркость в течение нескольких секунд после включения, даже в очень холодные вечера в Торонто.

Помните, что помещение КЛЛ в герметичную арматуру или приспособление с ограниченным потоком воздуха в теплую погоду сократит срок службы КЛЛ.

Почему некоторые люминесцентные лампы издают шум?

Старые люминесцентные лампы и ранние версии компактных люминесцентных ламп часто издавали жужжащий звук, даже когда они были совсем новыми. По мере старения люминесцентных ламп этот жужжащий звук может усиливаться или может начаться при свете, который раньше был тихим. Это гудение вызвано балластом. Балласты на старых люминесцентных ламповых осветительных приборах и на старых КЛЛ были электромагнитными, с использованием проволоки, много раз намотанной на железный сердечник, и с использованием принципа индукции для ограничения тока, протекающего к люминесцентной лампе.Поскольку переменный ток, идущий от вашей розетки, переключает направление 50 или 60 раз в секунду (50 или 60 Гц, в зависимости от страны, в которой вы живете), при определенных условиях это очень быстрое переключение тока может привести к небольшому изменению формы самого сердечника. , в результате чего вы слышите вибрацию. Если в балласте содержится пластиковый наполнитель, удерживающий компоненты на месте, со временем повторяющиеся вибрации могут привести к растрескиванию наполнителя и появлению дребезжания. Со временем вибрации могут также вызвать ослабление других частей приспособления, точно так же, как болты на любом моторизованном устройстве могут со временем ослабнуть из-за вибрации двигателя.

В большинстве современных люминесцентных ламп и других люминесцентных светильников используется электронный балласт, который является более энергоэффективным и не должен вызывать жужжащего шума. Если флуоресцентный свет со временем становится заметно громче, вам следует заменить свет (в случае КЛЛ) или балласт (в случае люминесцентного светильника с балластом).

Еще одна причина гудения компактных люминесцентных ламп — это использование диммерного переключателя неправильного типа. Если вы поместили компактные люминесцентные лампы на диммер лампы накаливания, они могут загудеть, и они прослужат гораздо меньше времени, чем их номинальный срок службы.Решите эту проблему, заменив диммер лампы накаливания на диммер, совместимый с компактными люминесцентными лампами, или заменив лампы на КЛЛ, предназначенные для работы с диммерами накаливания.

мая 1997 Том 3 Выпуск 10

Высокоэффективное люминесцентное освещение


Область люминесцентного освещения имеет в последнее время произошли большие изменения. Во-первых, произошли нормативные изменения. В рамках национального обязательства Канады по сокращению выбросов CO 2 выбросов, Закон об энергоэффективности устарел многие стандартные мощности флюоресцентные лампы.Это больше не можно ввозить в Канаду или отправлять между провинциями такую ​​люминесцентную лампу классические, как 4-футовая 40-ваттная лампа холодного белого цвета (F40CW) или 8-футовая 75-ваттная холодно-белая лампа тонкая лампа (F96T12 / CW).

Во-вторых, были технологические изменения. Были выпущены новые трехцветные люминофоры. разработано, что

более энергоэффективная,

оказывать цвета лучше, а

поддерживать более высокая светоотдача со временем

, чем галофосфатные люминофоры, такие как Cool White и Warm White , которые на протяжении десятилетий являются отраслевым стандартом.Кроме того, электронных балласта заменяют катушку и сердечник электромагнитного балласты, повышающие эффективность люминесцентного освещения. Наконец, растет количество компактных люминесцентных ламп из . Эти вставные и вставные блоки могут заменить лампы накаливания во многих ситуациях, сокращение расходов на электроэнергию более чем на 70%.

РЕЛАМПИНГ ВЫБОР

Мое здание заполнено 40-ваттным холодно-белым люминесцентные лампы, что мне делать, если они перегорят?

Один из подходов — установить эти 34-ваттные холодно-белые лампы, которые существуют уже более десяти лет под торговыми марками такие как Watt-Miser , Super Saver и Econowatt .Эти лампы все еще продается. Хотя чуть больше дороже снятых с производства 40-ваттных ламп, разница в цене больше чем окупается в течение срока службы лампы за счет экономии электроэнергии, в результате от более низкой мощности.

Компактные люминесцентные лампы теперь доступны в более высокой мощности и постоянно расширяющемся диапазоне стилей .

В то время как эти 34-ваттные лампы потребляют 15 процентов меньше энергии, чем 40-ваттные лампы, они также производят на 13 процентов меньше света.Обычно это не проблема, но если это так или если вам нужна лучшая цветопередача, или лампы, которые дольше остаются яркими рассмотреть возможность замены одной из новых ламп с трехцветным люминофором T12 разновидности. Четыре фута длиной, 1,5 дюйма диаметр (T12) заменяемых ламп с прямым подключением, использующих эти новые люминофоры, составляет доступны модели мощностью 40, 34 и 32 Вт. В таблице на следующей странице приведены некоторые варианты. Все упомянутые типы, кроме В настоящее время доступны 40-ваттные холодно-белые лампы.

Мощность

Люминофор

Люмен

CRI

40

холодно-белый

3050

60

34

холодно-белый

2650

60

40

трехцветный

3500

82

34

трехцветный

2850

82

32

трехцветный

2650

73

Там являются аналогичными вариантами замены для многих других типов ламп, производство которых прекращено.

ВЫБОР T8

Люминесцентные лампы серии

T8 имеют диаметр 1 дюйм диаметр, а не 1,5 дюйма. Они используют новые трехцветные люминофоры, и они работают с максимальной эффективностью при использовании с высокочастотными электронными балластами в согласованной по характеристикам балластной системе T8 . (Лампы Т8 нельзя использовать с балластами Т12.)

Электронные балласты производят более эффективные освещение по двум причинам. Во-первых, их внутренние потери энергии ниже, чем у традиционных катушек и сердечников балласты.Во-вторых, электронные балласты возбуждать люминофор более непрерывно. Традиционные балласты производят 120 импульсов тока каждую секунду, а светоотдача люминофоров резко падает между импульсами. Электронные балласты высокой частоты производят десятки тысяч импульсов в секунду, и светоотдача люминофора падает меньше более 2% между импульсами. Этот высокочастотное возбуждение также устраняет стробоскопический или мерцательный эффект, который люминесцентные лампы проявляют себя при использовании с электромагнитными балластами.

Как рассчитывается расход электроэнергии на 32-ваттные лампы и электронные балласты T8 по сравнению с 34-ваттными лампами холодного белого цвета а стандартные балласты? Хорошо предположим что балластный коэффициент электронного балласта был выбран таким образом, чтобы Светоотдача двух систем одинакова.В этих условиях экономия электроэнергии составит от 28 до 38. процентов. (Для светильников с одной лампой: 38%. Для двухламповых светильников: 28%. Для 4-ламповых светильников: 29%.)

Например, предположим, что рабочая комната освещается 24 люминесцентными лампами, каждая из которых содержит четыре 4-футовых лампы. Предположим также, что огни горят 3000 часов в год. Если электричество стоит 0,10 доллара за киловатт-час, годовая стоимость электричество для 34-ваттной лампы и стандартной балластной системы будет 1130 долларов.40. Стоимость электроэнергии для Система T8 будет стоить 806,40 доллара. Ежегодный экономия составит 324 доллара США, что составляет 28,6 процента.

КОМПАКТНЫЙ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ ВЫБОР

Лампы накаливания стоят недорого купить. Но они длятся всего 1000 часов и из-за количества производимого ими света потребляется много электроэнергии энергия. Большинство компактных люминесцентных лампы, проданные для замены ламп накаливания, имеют срок службы 10000 часов, и пока они пропорционально более дорогие для покупки, их гораздо более низкие эксплуатационные расходы делают им сделка.В таблице ниже говорится рассказ:

Компактный
Флуор.

Вт

Заменяет
Incand.
Вт

Электроэнергия
Экономия
%

Электроэнергия
Экономия
$ / 10 тыс. Часов

9

40

78

31.00

15

60

75

45,00

20

75

73

55,00

28

100

72

72.00

39

150

74

111,00

цифры в крайнем правом столбце относятся к одной лампе указанной мощности. Они показывают, какой счет за электричество экономия будет в течение 10 000 часов работы лампы при отключении электричества. стоимость 0,10 $ за кВтч.

БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИЯ

Для получения дополнительной информации о энергоэффективное освещение, звоните Рону Истабруксу или Майку Прауду по телефону

1-800-236-5193 (бесплатно).Запросите бесплатный буклет Эффективность коммерческого освещения .

(PDF) Сравнение энергоэффективности компактной люминесцентной лампы и обычной лампочки

23

атом будет излучать ультрафиолетовый фотон, когда электрон атома возвращается на более низкий, более стабильный энергетический уровень

. Фотоны, которые испускаются из выбранных газовых смесей, обычно имеют длину волны

в ультрафиолетовой части спектра.Это не видно человеческому глазу, поэтому

необходимо преобразовать в видимый свет. Это делается с помощью флуоресценции. Это флуоресцентное преобразование

происходит в люминофорном покрытии на внутренней поверхности люминесцентной трубки

, где ультрафиолетовые фотоны поглощаются электронами в атомах люминофора, вызывая аналогичный скачок энергии, а затем снижающийся с испусканием следующего фотон. Фотон

, испущенный в результате этого второго взаимодействия, имеет меньшую энергию, чем тот, который его вызвал.Химические вещества

, входящие в состав люминофора, специально выбраны так, чтобы эти испускаемые фотоны имели длину волны

, видимую человеческим глазом. Разница в энергии между поглощенным ультрафиолетовым фотоном

и испускаемым фотоном видимого света идет на нагрев покрытия люминофора.

Люминесцентные лампы бывают разных форм и размеров. Компактная люминесцентная лампа

(CF) становится все более популярной. Во многих компактных люминесцентных лампах вспомогательная электроника

встроена в основание лампы, что позволяет вставлять их в обычный патрон лампы

(рисунок 2).Люминесцентные лампы более эффективны, чем лампы накаливания эквивалентной яркости

. Это связано с тем, что большая часть используемой мощности преобразуется в полезный свет

, а меньшая часть преобразуется в тепло, позволяя люминесцентным лампам работать холоднее.

Обычно люминесцентная лампа прослужит от 10 до 20 раз, если эквивалентная лампа накаливания

(Spezia and Buchanan, 2011).

Начиная с 1990-х годов, в массовое производство вошел новый тип балласта, более дорогой, но значительно более эффективный дизайн

: работа на высоких частотах.Электронные балласты

преобразуют поступающие в балласт 50 или 60 Гц в выходную частоту более

100 кГц. Это позволяет создать более эффективную систему

, которая генерирует меньше отходящего тепла, а

требует значительно меньше энергии для зажигания лампы

при работе с быстрым запуском

. Они используются в нескольких приложениях

, в том числе в системах ламп для загара нового поколения

, при этом 100-ваттная лампа

может освещаться с использованием фактической мощности от 65 до 70 Вт

, при этом получаются те же

люмен, что и у традиционных балластов. полная мощность.

Они работают с напряжениями, которые могут составлять

почти 600 вольт, что требует некоторого учета

при проектировании корпуса, и может привести к незначительному ограничению длины проводов от балласта до концов лампы

(Колаволе). и Акинсанми, 2007; Парсон, 2006). Этот метод также применяется в постоянно увеличивающемся количестве так называемых импульсных источников питания

, чтобы облегчить использование трансформатора

намного меньшего размера.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *