Dobór źródeł światła do pomieszczeń przemysłowych

Przemysłowe systemy oświetleniowe są tradycyjnie bardzo energochłonne. W związku z tym kompetentne podejście do oszczędzania energii w przedsiębiorstwach może mieć silny efekt ekonomiczny. A najważniejszym krokiem w kierunku zmniejszenia zużycia energii jest przejście na nowoczesne, bardziej ekonomiczne źródła światła. Te źródła światła muszą mieć znaczny zasób roboczy, aby przez dziesięć, a może więcej, ich parametry pozostały na wymaganym poziomie.

Obecnie lampy wyładowcze są najczęściej stosowane w oświetleniu przemysłowym i ulicznym, chociaż diody LED szybko weszły na rynek. Pod względem jakości światła diody LED dorównują obecnie najlepszym tradycyjnym źródłom światła, zarówno pod względem wydajności, jak i jakości emitowanego światła.

Lampy wyładowcze do zastosowań przemysłowych dzielą się na sodowe, rtęciowe i chlorkowe:

• DNAT — sodowe lampy wyładowcze wysoko i niskoprężne;

• DRI — rtęciowa lampa metalohalogenkowa;

• DRL — wysokoprężne rtęciowe lampy łukowe.

Porównanie źródeł światła HPS niskociśnieniowe HPS wysokociśnieniowe DRL DRI LED Opłacalność Wysoka średnia arytmetyczna średnia arytmetyczna średnia arytmetyczna Wysoka Oddawanie barw słabe dobre dobre doskonałe doskonałe Skuteczność świetlna, Lm/W Do 200 Do 150 30-60 70-95 Do 150 Czas pracy do 32 000 godzin do 32 000 godzin do 12 000 godzin do 15 000 godzin do 80 000 godzin Możliwość płynnej regulacji mocy Nie Nie Nie Nie Tak Zapłon, zapłon długi długi długi długi szybki Obecność rtęci brak lub brak rtęci Tak Tak Nie

DNAT

Lampa sodowo-łukowa. Lampy te wykorzystują wyładowanie gazowe w parach sodu do wytwarzania światła podczas pracy. Lampy sodowe są stosowane w systemach oświetlenia ulicznego, gdzie emitują jasne, pomarańczowe światło. Lampy tego typu stopniowo wypierają lampy rtęciowe.

Lampy sodowe należą do grupy najbardziej wydajnych źródeł światła; pod względem wysokiej skuteczności świetlnej przewyższają wszystkie znane obecnie rodzaje lamp wyładowczych. Kolejną ważną zaletą jest bardzo niska redukcja strumienia świetlnego w całym okresie eksploatacji, który wynosi ponad 28 000 godzin.

Należy jednak zauważyć, że niskoprężne lampy sodowe działają z maksymalną mocą świetlną tylko w ciepłe dni, podczas gdy wysokoprężne lampy sodowe zawierają jako wypełniacz związek rtęci sodu zwany amalgamatem sodu. Z tego punktu widzenia nie można udzielić jednoznacznie pozytywnej odpowiedzi, że lampy sodowe są bardziej przyjazne środowisku niż lampy rtęciowe.Oznacza to, że z punktu widzenia ekologii ich stanowisko jest kontrowersyjne.

Lampy sodowe są dwojakiego rodzaju: wysokoprężne i niskoprężne NLVD i NLND.

NLVD

Wysokociśnieniowe lampy sodowe emitują światło, które może dokładnie rozróżniać kolory w szerokim zakresie, z wyjątkiem krótkich fal, gdzie kolor jest nieco matowy. W porównaniu z lampami łukowymi, lampy sodowe charakteryzują się najwyższą sprawnością wynoszącą około 30%. Są nieco niższe niż NLND pod względem strumienia świetlnego, a liczba ta wynosi średnio 80 lm / W.

Zastosowanie różnych mieszanin gazów w połączeniu z różnymi luminoforami, jak również zmiana ciśnienia wewnątrz bańki, może poprawić oddawanie barw lamp sodowych kosztem jednak zmniejszenia strumienia świetlnego i wydajności. mieszanina sodu i rtęci służy jako wypełniacz poprawiający jakość oświetlenia, ale jest to technika szkodliwa z punktu widzenia ekologii.

W przypadku lamp sodowych ważna jest stabilność napięcia zasilania, ponieważ wraz ze spadkiem napięcia zasilania pogarszają się parametry pracy lampy. Wybierając lampy sodowe jako źródła światła do zastosowań przemysłowych, należy uważać, aby napięcie podczas pracy lampy nieznacznie się zmieniało.

NLND

Niskoprężne lampy sodowe do oświetlenia ulicznego mają maksymalną skuteczność świetlną średnio 100 lm / W. Są idealne na ulice, dają delikatne żółte światło, ale ich oddawanie barw nie jest wystarczająco wysokie, dlatego pozostają najbardziej aktualne tylko dla ulic, gdzie nie jest tak ważne dokładne rozróżnianie kolorów obiektów.Jeśli w pomieszczeniu zostanie zainstalowana niskoprężna lampa sodowa, rozróżnienie kolorów będzie prawie niemożliwe, na przykład kolor zielony okaże się ciemnoniebieski, a elementy dekoracyjne pomieszczenia stracą swój prawdziwy wygląd.

DRL

Wysokociśnieniowe lampy rtęciowe są często stosowane w systemach oświetleniowych w fabrykach, warsztatach, obiektach przemysłowych, a także na ulicach, gdzie nie ma szczególnie wysokich wymagań co do jakości oddawania barw i gdzie temperatura barwowa nie ma tak dużego znaczenia. Ogólnie oddawanie barw przez lampy rtęciowe jest określane jako średnie. Koszty instalacji i konserwacji rtęciowych lamp łukowych są minimalne, ale należy pamiętać, że wnętrze bańki zawiera opary rtęci pod ciśnieniem do 105 paskali.

Lampa jest cylindrem z podstawą, pośrodku cylindra znajduje się palnik rtęciowo-kwarcowy w postaci rurki, który wypełniony jest argonem z dodatkiem rtęci. Wyładowanie elektryczne w parach rtęci tworzy strumień świetlny. Około 40% promieniowania pada na ultrafioletową część widma, a dzięki luminoforowi pokrywającemu wnętrze bańki lampy, promieniowanie lampy nabiera charakteru światła widzialnego.

Tutaj, podobnie jak w przypadku lamp sodowych, ważne jest stabilne napięcie zasilania, jeśli napięcie sieciowe spadnie lub wzrośnie o 10%, strumień świetlny wzrośnie lub spadnie o 20%. Gdy napięcie zasilania spadnie do 20% wartości znamionowej, lampa prawdopodobnie nie będzie świecić, a jeśli tak, najprawdopodobniej zgaśnie.

Jak wspomniano powyżej, ogólne obszary zastosowania rtęciowych lamp łukowych to: oświetlenie warsztatów, magazynów, terenów otwartych, terenów przemysłowych różnych przedsiębiorstw, a także oświetlenie miejsc, ulic, podwórek itp.

DRI

Litera „I” w skrócie DRI oznacza: z emitującymi dodatkami. Są to metalohalogenkowe lampy rtęciowe (MHL), spokrewnione również z lampami wyładowczymi. Zewnętrznie można je pomylić z żarowymi lampami halogenowymi, ponieważ mają podobny rozmiar i oba służą jako punktowe źródła światła. Dodatki tutaj oprócz rtęci: jodki indu, talu i sodu, które pozwalają na zwiększenie strumienia świetlnego. Skuteczność świetlna metalohalogenkowych lamp rtęciowych mieści się w przybliżeniu w zakresie od 70 do 95 lm / W i więcej.

Jakość odwzorowania kolorów jest tutaj wysoka. Białe światło emitowane przez lampę metalohalogenkową może nieznacznie różnić się temperaturą barwową w zależności od lampy, ale charakterystycznym kolorem jest biały. Typowa dla tego typu lamp jest bańka cylindryczna lub elipsoidalna. Wewnątrz kolby zamontowany jest palnik ceramiczny lub kwarcowy, w którym wyładowanie spala się w opary metali i jodków metali. Żywotność takiej lampy to średnio 8000 godzin.

Zmieniając skład zanieczyszczeń w lampach DRI uzyskuje się monochromatyczną poświatę o pożądanej barwie np. zielonej lub innej. Takie podejście umożliwia produkcję lamp do oświetlenia dekoracyjnego, które znajdują szerokie zastosowanie w architekturze.

Typowe zastosowania rtęciowych lamp metalohalogenkowych to: kolorowe oświetlenie budynków, znaków, witryn sklepowych, oświetlenie biurowe, systemy oświetlenia ulicznego, systemy oświetlenia stadionów.

Lampa LED

Alternatywa dla lamp wyładowczych — Lampa LED… Diody LED umożliwiają bezpośrednią konwersję prądu elektrycznego przechodzącego przez półprzewodnik na światło.Dzięki doborowi składu chemicznego półprzewodników i luminoforów uzyskuje się niezbędne właściwości świetlne.Widmo promieniowania jest wąskie i pozbawione promieniowania ultrafioletowego. Obecnie przejście na oprawy oświetleniowe LED jest najbardziej obiecującym sposobem oszczędzania energii w oświetleniu przemysłowym.

Oświetlenie LED okazuje się bardzo ekonomiczne i przyjazne dla środowiska w porównaniu do lamp wyładowczych. Diody LED nie muszą być utylizowane i nie wymagają specjalnej konserwacji.

Żywotność źródeł światła LED sięga 60 000 godzin ciągłej pracy, po czym strumień świetlny zmniejszy się o połowę, ale źródło światła będzie nadal działać. A w lampach wyładowczych po roku strumień świetlny spada o około 20%. Temperatura barwowa źródeł światła LED pozostaje stabilna przez wiele lat.

Do zasilania opraw oświetleniowych LED zawsze stosuje się przetwornicę impulsową, która stabilizuje napięcie w diodach LED nawet przy niestabilnym napięciu sieciowym. Jeśli napięcie wejściowe wynosi od 170 do 264 woltów, oprawa LED dzięki indywidualnemu stabilizatorowi utrzyma stabilną charakterystykę światła.