|
|
|||||||
|
Информация |
||||||
|
Данный раздел содержит несколько
статей, посвящённых расчёту экономии и сроков окупаемости светодиодного
освещения, анализу вредных факторов различных типов освещения и особенностям
использования светодиодных ламп. Расчёт сроков
окупаемости светодиодного освещения Анализ вредных
факторов различных типов освещения Люминесцентные
(энергосберегающие) лампы Особенности
использования светодиодных ламп Расчёт сроков
окупаемости светодиодного освещения. Для наглядности рассчитаем экономию и
срок окупаемости предлагаемых лампочек мощностью 2 Вт. Так как данные лампочки
предназначены для замены галогеновых ламп
накаливания мощностью 20 Вт, то не трудно подсчитать, что за один час работы галогенка израсходует 0.02 кВт/ч электроэнергии, в то
время как светодиодная лампа – 0.002 кВт/ч. То есть за этот час галогеновая лампа съест из Вашего бюджета 3,84
руб х
0.02 кВт/ч = 7,68 копеек, а светодиодная лампа – 3,84
руб х
0.002 кВт/ч = 0,768 копеек. Светодиодная лампа экономит Вам 7,68 –
0,768 = 6,912 копейки за час работы. Если такая лампа будет освещать
помещение по 6 часов в сутки, то за год она сэкономит 365
дней х 6 часов х 6,912
копейки = 151 руб. Таким образом
одна светодиодная лампочка LUXOPOLIS при работе 6 часов в сутки окупится через 1
год. С ростом цен на электроэнергию и увеличением ежесуточного периода работы
срок окупаемости лампочки будет сокращаться. Если у Вас в люстре
использовались 10 галогеновых лампочек
и Вы их все заменили на светодиодные лампочки, то годовая экономия от такой
замены составит до 1500 рублей при работе люстры 6 часов в сутки. Анализ вредных
факторов различных типов освещения. В настоящее время активно используются
три основных типа ламп освещения: лампы накаливания, так называемые
“энергосберегающие” лампы и светодиодные лампы. Вредные факторы каждого из
этих типов освещения являются следствием тех физических процессов, которые
используются в этих источниках освещения для получения света. Для начала
рассмотрим всем привычные лампы накаливания. Свет в этих
лампах излучает нить накаливания, которая под действием электрического тока
нагревается до температуры 3000 °С и начинает излучать
тепловую энергию в виде инфракрасного излучения и видимого света. Коэффициент
полезного действия (КПД) таких ламп невелик и составляет 5-10%. Поэтому
большая часть энергии, потребляемой такой лампой, уходит в окружающее
пространство в виде тепла. Отсюда следует, что самое опасное в
таких лампах – тепло, которое может просто поджечь или испортить предметы,
находящиеся рядом с лампой накаливания. А при неосторожном обращении с
работающей лампой можно получить серьёзный ожог. Спектр излучения таких ламп непрерывен,
в нём преобладают инфракрасная и красная части спектра, а синяя и фиолетовые
части спектра сильно занижены.
Но, несмотря на это, лампы накаливания
имеют практически стопроцентный показатель CRI (Color
Rendition Index). Для справки.
CRI (Color Rendition Index) – параметр, характеризующий уровень соответствия
естественного цвета тела видимому (кажущемуся) цвету этого тела при освещении
его данным источником света. Чем выше CRI, тем ближе восприятие человеком
излучения источника света к восприятию солнечного света. Максимальный CRI равен 100% (солнечный свет). Следующий
тип источников освещения – люминесцентные или, одна из их
разновидностей, энергосберегающие лампы. Излучение таких ламп является
вторичным. Источником света в таких лампах является слой люминофора,
способного светиться под действием ультрафиолетового излучения, испускаемого
парами ртути, заключёнными в колбе лампы, под действием высокочастотного
электромагнитного поля. Свет, испускаемый такими лампами,
дневным можно назвать с большой натяжкой. Их спектр излучения имеет ярко
выраженный прерывистый характер, максимум излучения приходится на
центральную, фиолетовую и ультрафиолетовую область спектра:
Индекс CRI люминесцентных
ламп лежит в пределах от 60 до 80 и только для дорогих ламп
с пятикомпонентным люминофором можем достигать 90. Лампы “дневного света” наряду со
сравнительно высоким КПД, порядка 20%, имеют целый ряд недостатков, некоторые
из которых являются достаточно вредными факторами для того, чтобы задуматься
о целесообразности использования этих ламп в качестве основного источника
освещения. Во-первых, что касается излучения лампы
“дневного света”, то, даже не принимая во внимание прерывистость спектра её
излучения, такая лампа испускает в пространство достаточно большую часть
первичного ультрафиолетового излучения, которое является отнюдь не полезным
как для зрения человека в частности, так и для его здоровья в целом. Во-вторых, световой поток таких ламп
пульсирует с удвоенной частотой питающей сети, что хоть и незаметно, но может
привести к повышенной утомляемости глаз. Исключение составляют так называемые
“энергосберегающие” лампы, в которых пары ртути испускают ультрафиолет под
действием электромагнитного поля частотой несколько сотен герц. В-третьих, лампы "дневного
света", а особенно "энергосберегающие" лампы, работающие на
повышенных частотах, испускают в окружающее пространство целый набор
электромагнитных полей различной частоты. Это может привести к возникновению
помех для работы различных радиоприёмных приборов, таких как телевизоры и
радиоприёмники, да и для человека такое электромагнитное облако может
оказаться небезопасным. В-четвёртых, утилизация таких ламп
представляет серьёзную проблему, т.к. содержащаяся в колбе лампы ртуть
токсична и накапливаясь в организме человека
вызывает отравление. Конечно, одна разбившаяся в доме энергосберегающая
лампочка большой опасности для здоровья не представляет, но десятки таких ламп, выбрасываемых на помойку нерадивым собственником
могут уже заметно увеличить содержание ртути в окружающей среде. Нельзя также оставлять без внимания то,
что такие лампы требуют дополнительного оборудования для своей работы,
такого, как балластные дроссели и стартёры для запуска ламп, обладают
определённым временем для выхода на рабочий режим и имеют низкий коэффициент
мощности, что является “неудобной” нагрузкой для электросети. Третий тип
осветительных приборов – это лампы, использующие в качестве источника
освещения мощные светодиоды, излучающие белый свет. В таких
светодиодах полезное излучение, как и в лампах “дневного” света, является
вторичным. Его излучает слой люминофора, расположенного над полупроводниковым
кристаллом, который, в свою очередь, излучает синий свет. Этот синий свет и
заставляет слой люминофора светиться белым светом. Существуют светодиоды, где
первичным является ультрафиолетовое излучение. Спектральная характеристика такой лампы
имеет две ярко выраженные области излучения. Одна является следствием работы
самого люминофора, практически равномерно распределена в пределах спектра
видимого света и имеет максимум в центре спектра. Вторая представляет собой
сравнительно узкую спектральную область излучения полупроводникового
кристалла с максимумом в синей области спектра. Остаточное излучение,
прошедшее сквозь слой люминофора, определяет так называемую цветовую
температуру излучения светодиода и чем больше максимум синей области
излучения и чем дальше она сдвинута в фиолетовую или ультрафиолетовую
область, тем более высокую цветовую температуру имеет свет. На рисунке представлен спектр излучения
светодиодов компании Seoul Semiconductor, используемых в
предлагаемых LUXOPOLIS лампах:
Цветовая температура светодиодов,
используемых в лампах LUXOPOLIS , равна 2700 °K, что соответствует “теплому” белому свету,
достаточно близкому к свету лампочек накаливания и солнечному свету. При этом
CRI лампочек
достигает 80 единиц. Наряду с тем, что светодиодные лампочки
обладают сравнительно высоким КПД, порядка 20-30%, выходят на рабочий режим
практически мгновенно и не имеют в своём составе токсичной ртути,
использование таких лампочек не может считаться полностью безопасным. Во-первых, остаточное ультрафиолетовое
излучение таких ламп, так же, как и для ламп “дневного” света, может нанести
вред зрению человека и его общему состоянию здоровья. Но это утверждение
справедливо для светодиодов, где в качестве первичного излучения используется
ультрафиолет, а такие светодиоды не распространены, т.к. имеют ряд
существенных недостатков. Как видно из приведённого выше спектра излучения в
лампах LUXOPOLIS используются светодиоды с
синим первичным излучением. Во-вторых, согласно последним
исследованиям, синий цвет, заметно присутствующий в спектре излучения
светодиодов, может подавлять выработку гормона мелатонина, ответственного за
регуляцию сна и сопротивляемость человеческого организма различным опасным
заболеваниям. Поэтому следует избегать чрезмерного увлечения светодиодным
освещением и комбинировать его с освещением такими привычными для нас
лампочками накаливания. Лампы LUXOPOLIS имеют спектр излучения приближенный к
спектру ламп накаливания с небольшой интенсивностью первичного синего
излучения, что сильно уменьшает вредное влияние синего света на здоровье
человека. Особенности использования
светодиодных ламп. При использовании светодиодных ламп
необходимо учитывать следующие особенности их эксплуатации. Во-первых, практически все светодиодные
лампы содержат источник питания, который обеспечивает наилучшие условия работы
светодиодов. При этом подавляющее большинство светодиодных ламп являются недиммируемыми, т.е. их нельзя использовать совместно с
регуляторами уровня освещения или так называемыми диммерами.
При подключении такой лампы к диммеру при попытке
уменьшить уровень освещения сначала блок питания лампы будет стремиться
поддержать постоянный уровень свечения светодиодов, а потом, когда резервов
входного напряжения уже не будет хватать, свечение лампы может резко
уменьшиться практически до нуля. Или, что ещё хуже, лампа начнёт мигать
непредсказуемым образом. Во-вторых, в большинстве люстр, в
которых используются галогеновые лампочки
накаливания, рассчитанные на напряжение 12 вольт, для преобразования входного
напряжения 220 вольт в напряжение питания лампочек установлены электронные
трансформаторы. И хотя многие светодиодные лампочки имеют на своём входе
выпрямители входного напряжения и блоки питания, электронные трансформаторы
не подходят для питания светодиодных ламп. И даже если такая лампа и будет
светиться, её ресурс при таких условиях эксплуатации будет снижен в десятки
раз. Не говоря уже о том, что электронные трансформаторы рассчитаны на
определённую нагрузку и при подключении светодиодной лампы, обладающей очень
маленьким по сравнению с галогеновой лампой
накаливания уровнем потребления, трансформатор может просто не включиться. Чтобы избежать подобной ситуации,
трансформаторы, установленные в люстре, должны быть заменены подходящими под
требуемую нагрузку блоками питания. Такой блок питания можно подобрать на
нашем сайте в рубрике “Сопутствующие товары”. В-третьих, при использовании некоторых
видов выключателей, содержащих электронные схемы управления или индикации,
для включения и выключения люстр и светильников со светодиодными лампочками,
возможно появление такого эффекта, как “тлеющее” свечение лампочек или их
периодическое кратковременное подмигивание. Этот эффект проявляется из-за
того, что обладающим малым потреблением лампочкам иногда хватает той энергии,
которая поступает к ним по паразитным ёмкостям электронной схемы выключателя. |
|||||||
