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.

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).

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

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).