Энциклопедия домашнего электрика


       - все необходимые знания по электромонтажу -




поиск по сайту             
Светодиодное освещение
Что такое светодиодное освещение
Преимущества светодиодного освещения
Как работает светодиод
Устройство светодиодных световых приборов
Оценка светового потока
Световая отдача светодиодных приборов
Почему необходимо отводить тепло от светодиодов
Полезный срок службы  светодиодов
Включение и питание светодиодов
Управление светодиодами
Регулирование светового потока светодиодов
Области применения светодиодного освещения
Бизнес и светодиоды
Словарь светотехнических терминов

Освещение в ЖКХ и светодиоды
Общедомовое освещение
Автоматизация общедомового освещения
Характеристика светильника SLG-HL8
Монтаж светодиодных светильников
Выгода светодиодного освещения
Пример модернизации освещения доме
Типовое дворовое освещение
Энергосберегающее дворовое освещение
Характеристика светильника SLG-ST24
Сравнение уличных систем освещения
Выгода светодиодного дворового освещения
Средства автоматизации дворового освещения

Общедомовое освещение




Обзор систем общедомового освещения

Как показывают многочисленные наблюдения, система коллективного освещения в многоэтажных жилых домах представлена лампами накаливания средней мощностью 60 Вт. Лампы, как правило, установлены без плафонов, что является нарушением требований пожарной безопасности. Пожарную опасность ламп накаливания принято рассматривать в двух аспектах:

• возможность возникновения пожара от соприкосновения лампы и горючего материала;

• возможность возникновения пожара от попадания на окружающие горючие материалы раскаленных элементов лампы, образующихся при ее разрушении. Первый аспект связан во-первых с тем, что температура стеклянной колбы лампы накаливания после 60 минут горения составляет от 110 до 360°С (при мощности ламп от 40 до 100 Вт). Именно этим объясняется наличие темных закопченных кругов на потолке над установленной лампой.

Во-вторых, он связан с неправильной эксплуатацией, когда на одно нарушение (использование открытой лампы без рассеивателя (термостойкого плафона), который снимают многие жильцы чтобы «лампа светила ярче») накладывается другое нарушение - несоблюдение допустимого расстояния приближения горючих материалов. Это явление, весьма часто, встречается в тесных приквартирных тамбурах, которые жильцы используют как импровизированные кладовки.

Даже наличие достаточного расстояния не гарантирует безопасность - пожар может возникнуть (второй аспект) от раскаленных частиц металлов, образующихся при аварийных режимах (перегорание лампы) в дефектных лампах (оплавления электродов или вводов дуговыми разрядами) и разлетающихся от лампы на расстояние около трех метров. Вертикально падающие частицы сохраняют зажигательную способность даже при падении с 8-10 м.

Широко встречается нарушение, когда алюминиевые провода удлиняют при помощи медных проводов с использованием скруток. В результате образуется гальваническая пара, приводящая к электрохимической коррозии (разрушение контакта) и росту сопротивления контакта, что в конечном итоге также может стать источником пожара из-за нагрева места соединения проводов.

Среди основных вариантов электроснабжения можно выделить следующие основные:

• вся система включена без диодов;

• вся система включена с использованием диодов (централизованно, в электрощитовой);

• комбинированные решения (диоды установлены частично в лампах и выключателях).

Диод - электронный компонент, обладающий различной проводимостью в зависимости от направления тока. В домах используется для снижения действующего напряжения на лампах накаливания с целью снижения энергопотребления и повышения срока службы ламп накаливания.

Установленные диоды в цепи электроснабжения системы освещения дома приводят к тому, что лампы накаливания начинают заметно мерцать, что доставляет дополнительный дискомфорт жильцам.

Действующее напряжение снижается с 220 до 156 В, но следует учесть, что в связи с тем, что лампа накаливания является нелинейным элементом и её реальное энергопотребление снижается только на 42% а световой поток, зависящий от квадрата нормального напряжения - уменьшается до 27%.

Световой поток - физическая величина, характеризующая количество «световой» мощности в соответствующем потоке излучения. Является основной характеристикой источника света для оценки создаваемой данным источником света освещенности.

В результате лампы становятся менее энергоэфффективными: если исходный вариант имеет световой поток 800 лм при мощности 60 Вт (светоотдача 13,3 лм/Вт), то при использовании диода световой поток составляет 216 лм при мощности 34,8 Вт (светоотдача 6,2 лм/Вт).

Энергоэффективность - эффективное (рациональное) использование энергетических ресурсов. В случае освещения это использование меньшего количества электроэнергии для обеспечения того же уровня освещенности.

Световая отдача источника света - отношение излучаемого источником светового потока к потребляемой им мощности. Является показателем эффективности и экономичности источников света.

Для компенсации сниженного светового потока жильцы устанавливают лампы большей мощности, доходящей до 200 Вт, что приводит к росту электроэнергии на нужды общедомового освещения.

В конечном итоге освещенность подъездов и тамбуров не соответствует нормам СанПиН 2.1.2.2645-10 (средняя освещенность на лестничных площадках, поэтажных коридорах и т.п. должна составлять не менее 20 люкс).

Обзор энегоэффективных источников света

На рынке в широкой продаже имеются следующие энергоэффективные источники света (ЭИС), применимые для использования в жилых домах: люминесцентные лампы (в том числе КЛЭ (компактная люминесцентная со строенной ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура))), светодиодные лампы и светильники.

Существенным недостатком люминесцентных ламп является наличие в их составе паров ртути, что требует особых мер по утилизации и наличие задержки включения (лампа достигает номинального светового потока работы через заметный промежуток времени). Заявленный срок службы в 25 000 часов, как правило, не выполняется по причине частого перегорания вольфрамовых электродов. В процессе работы лампа разогревается до 60 °С, и если они используются в составе каких-либо закрытых светильников, то тепловыделение приводит к перегреву электроники и преждевременному выходу лампы из строя. Гарантийный срок эксплуатации у данных ламп отсутствует. При использовании в холодных помещениях у них снижается световая отдача и срок службы. Также нельзя отбрасывать человеческий фактор - лампы могут украсть жильцы с целью применения их для освещения квартиры.

Рисунок 1.1 - Устройство КЛЭ, где 1 - утолщение трубки; 2 -внутреннее покрытие колбы; 3 - ЭПРА; 4 - вентиляционное отверстие; 5 - цоколь


Единственным и существенным недостатком ламп со светодиодным источником света является их высокая рыночная цена. Но данная цена окупается их значительно меньшим энергопотреблением, даже в сравнении с КЛЭ. Но при использовании данной лампы в стандартном светильнике возможно ухудшение светораспределения на освещаемой поверхности, т.к. данная лампа дает узконаправленный луч света. Таким образом, данные лампы эффективно использовать только при их вертикальной установке по направлению к полу (например - в люстре).

Рисунок 1.2 - Устройство светодиодной лампы, где 1 - светорассеиватель; 2 - светодиоды; 3 - монтажная плата; 4 -радиатор; 5 - драйвер; 6 - вентиляционные отверстия; 7 -цоколь


Рисунок 1.3 - Светодиодный светильник SLG-HL8


Выбирая между светодиодной лампой и светодиодным светильником желательно сделать выбор в сторону светодиодного светильника, так как у светодиодной лампы присутствует аналогичный человеческий фактор и возможность перегрева электроники (как и у КЛЭ).

На данный момент на рынке представлены два типа светодиодных светильников, приемлемых для применения в сфере ЖКХ - основанные на бездрайверной схеме и с применением драйвера. Ценовой диапазон светильников находится в пределах 500-700 руб. без использования драйвера и 700-1600 руб. для светильников с драйвером.

Основное назначение драйвера - преобразование переменного тока и высокого напряжения первичной цепи в постоянный стабилизированный ток и низкое напряжение приемлемый для питания светодиодов. Помимо этой основной функции, драйвер обеспечивает защиту от короткого замыкания, защиту от перегрева драйвера и светильника в целом, а также устойчивую работу светильника в широком диапазоне входящего напряжения. Пониженное напряжение вторичной цепи обеспечивает безопасность при проведении электромонтажных работ и обслуживании светильника.

Сущность бездрайверной схемы заключается в том, что в светильнике используется большое количество (20-70) светодиодов малой мощности (0,1-0,3 Вт), соединенных последовательно для питания их высоким напряжением (>70 В). Но надежность любой технической системы обратно пропорциональна числу используемых элементов, и перегорание любого из светодиодов (при использовании дешевых светодиодов сомнительного качества) приводит к выходу светильника из строя. Системы защиты отсутствуют. В результате отсутствия драйвера (испульсного источника питания) происходит некорректное питание светодиодов, что приводит к их быстрому старению (снижается срок эксплуатации с 50 000 до 30 000 ч.). Также к основным недостаткам данных светильников относится большой коэффициент пульсаций, с которым можно условно мириться из-за кратковременного пребывания жильцов в подъезде.

Выводы

Сведем технические характеристики и экономические данные по рассмотренным светильникам в единую таблицу. Светильники приводятся в порядке их описания.

Таблица 1.2 - Характеристики источников света

Параметры

ЛОН60

КЛЛ12

LL7

LED8

SLG-HL8

Технические характеристики

Световой поток, лм

730

600

600

640

600

Потребляемая мощность, Вт

60

12

7

8

8

Светоотдача, лм/Вт

12

50

86

80

75

Средний срок службы, ч.

1 300

8 000

30 000

30 000

50 000

Наличие ртути

-

+

-

-

-

Ценовые характеристики

Цена лампы, руб.

13,3

130

200

-

-

Цена светильника, руб.

100

100

100

500

750

Цена комплекта с установкой, руб.

-

330

400

700

950

Окупаемость, мес.

без диодов

-

7

7

12

17

с диодами

-

17

13

26

34

Эксплуатационные характеристики

Число замен, шт.

3,90

0,64

0,17

0,17

0,10

Годовое потребление, кВт-ч.

306,60

61,33

35,77

40,88

40,88

Вероятность хищения

низкая

высокая

максим.

низкая

низкая

На основе проведенного исследования дадим краткую характеристику к каждому источнику света, указав его основные преимущества и недостатки.

Лампа накаливания мощностью 60 Вт. Типовая система освещения подъездов многоквартирных домов. Обладает наибольшим энергопотреблением и наименьшей светоотдачей и сроком службы. Пожароопасная. При использовании с диодами не обеспечивает нормируемую освещенность. Основное преимущество - низкая цена лампы.

Компактная люминесцентная лампа мощностью 12 Вт. Содержит в своем составе ртуть, что требует специальных мер по её утилизации (и как следует - расходов на утилизацию). Основное преимущество - улучшенные показатели по светоотдаче и сроку службы при умеренной стоимости и простота замены.

Светодиодная лампа мощностью 7 Вт. Обеспечивает наименьшее энергопотребление. Наиболее дешевый вариант светодиодного источника света. Но при этом вероятность хищения максимальная (либо требуется установка специального светильника). Основное преимущество -наименьшие сроки окупаемости и простота замены.

Светодиодный светильник СПП-2101 (8 Вт). Вариант светодиодной лампы в корпусе светильника. Из-за высокой цены сроки окупаемости в 2 раза больше. Основное преимущество - сниженная по сравнению со светодиодной лампой вероятность хищения.

Светодиодный светильник SLG-HL8 (8 Вт). Наиболее дорогой вариант замены. Вариант светодиодного светильника в металлическом корпусе. Наибольшие сроки окупаемости. Ремонтопригоден, при этом ремонт проводится в г. Барнауле. Основное преимущество - срок окупаемости во всех случаях меньше гарантийного срока эксплуатации (3 года).