Что такое энергоэффективное освещение и методы его реализации

Энергоэффективное освещение и способы его реализации

Подсчитано, что на освещение приходится около 20 % всей электроэнергии, вырабатываемой в мире. Качество и количество света влияет не только на наше здоровье, комфорт, безопасность и производительность, но и на экономику. Многие страны тратят огромную часть своего бюджета на электроэнергию на освещение.

Для достижения эффективного использования электроэнергии страны постепенно переходят на энергоэффективное освещение, которое является наиболее экономичным и надежным методом энергосбережения. Хорошо известные технологии используются в области освещения для оптимизации существующих средств управления и осветительного оборудования для снижения потребления энергии при более высоком качестве освещения. Давайте подробно обсудим эту концепцию.

• Вы также можете прочитать:Как рассчитать номинал резистора для цепей светодиодов

Что такое энергоэффективное освещение?

Когда энергопотребление продукта снижается без ущерба для его производительности, конечного отклика или уровня комфорта пользователя, это называется энергоэффективностью. Энергоэффективный продукт потребляет меньше энергии для выполнения той же функции по сравнению с тем же продуктом с большим потреблением энергии.

Энергоэффективность в секторе освещения обеспечивает требуемый уровень освещенности схемы освещения для приложения, для которого она была разработана, при потреблении наименьшего количества энергии. Проще говоря, энергоэффективное освещение может экономить электроэнергию, сохраняя при этом хорошее качество и количество света.

Энергоэффективное освещение предполагает замену (или замену) традиционных ламп (например, ламп накаливания) на энергосберегающие, такие как люминесцентные лампы, лампы компактных люминесцентных ламп и светодиодные лампы. Он также включает в себя надлежащие элементы управления освещением, такие как элементы управления таймером, элементы управления на основе инфракрасных и ультразвуковых датчиков и т. д.

Включает автоматическое выключение света, когда он не используется, особенно в дневное время. Используются электронные дроссели вместо пускорегулирующих аппаратов при обычном освещении, а также при использовании электронной схемы; он может добиться затемнения света, когда это необходимо.

Эти энергоэффективные схемы можно применять для наружного освещения, внутреннего освещения жилых домов и внутреннего освещения коммерческих зданий. Эти схемы не только снижают потребление энергии, но и улучшают качество освещения, повышают безопасность и благополучие персонала, а также снижают воздействие на окружающую среду.

• Вы также можете прочитать:Полезна ли реактивная мощность? Важность реактивной мощности

В чем потребность в энергоэффективном освещении?

Освещение является основным требованием любого объекта и влияет на повседневную деятельность людей. Это составляет значительную часть общего потребления энергии в бытовых, коммерческих и промышленных установках.

В промышленности потребление энергии на освещение составляет лишь небольшую часть общего энергопотребления, что составляет почти 2–5 процентов от общего энергопотребления. Он составляет от 50 до 90 процентов в бытовом секторе и может достигать 20-40 процентов в случае коммерческого/строительного сектора, комплексов информационных технологий и гостиниц.

Таким образом, это становится важной областью энергосбережения, особенно в бытовом секторе. Поэтому решения по эффективному освещению играют ключевую роль в возможностях энергосбережения.

Из-за высокого энергопотребления традиционные лампы накаливания и лампы с высоким разрядом необходимо заменить энергосберегающими лампами. Традиционные лампы не только потребляют большое количество электроэнергии, но и используют большую часть потребляемой энергии для производства тепла, а не света (например, 90% потребляемой энергии в случае ламп накаливания).

Установив энергосберегающее освещение, потребление энергии со временем снизится, а счета за электроэнергию сократятся.

Поэтому необходимо энергосберегающее освещение

• Снижать потребление электроэнергии, тем самым уменьшая счета за электроэнергию.
• Чтобы экономить электроэнергию, а не терять ее впустую
• Чтобы снизить выбросы парниковых газов, поскольку обычные лампы выделяют CO₂ выбросы
• Для снижения пиковой нагрузки.

Вы также можете прочитать:Сколько Вт солнечной панели нам нужно для наших домашних электроприборов?

Советы, приемы и методы реализации энергоэффективного освещения

Наилучшее и эффективное решение для энергосбережения — это внедрение энергосберегающих технологий освещения в секторе освещения, что облегчает комплексную модернизацию систем освещения и управления.

В технологии освещения были внесены значительные улучшения и инновации, которые могут предложить большой потенциал для экономии энергии во многих областях освещения, таких как бытовое освещение, уличное освещение, точечные светильники для отелей и магазинов, офисы. и промышленное освещение и т.д.

Ниже приведены методы или типы энергоэффективного освещения. которые обычно используются как возможности энергосбережения.

1. Переоснащение энергосберегающими лампами

Энергосберегающие лампы обеспечивают такое же количество света при большей экономии энергии при низких затратах по сравнению с обычными лампами. Традиционные лампы накаливания потребляют много энергии для производства света, при этом 90 процентов потребляемой энергии выделяется в виде тепла, а также они потребляют больше энергии, обычно в 3–5 раз больше, чем фактическое количество для производства света.

Энергосберегающие лампы решают эти проблемы, предлагая гораздо больше преимуществ, чем лампы накаливания. К двум наиболее популярным вариантам энергосберегающих ламп относятся КЛЛ (компактные люминесцентные лампы) и светодиодные (светодиодные) лампы.

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ)

Компактные люминесцентные лампы представляют собой миниатюрные или фигурные версии длинных люминесцентных ламп. Эти лампы сочетают в себе эффективность люминесцентного освещения с популярностью и удобством светильников накаливания.

Они вкручиваются в светильники, допускающие все стандартные лампы накаливания, но не в стандартные люминесцентные светильники длинных трубок. В зависимости от бренда и области применения они бывают разных стилей, цветов и размеров.

Компактные люминесцентные лампы потребляют на 75 % меньше энергии и выделяют на 75 % меньше тепла при одинаковом освещении по сравнению с лампами накаливания. Они служат в 10-15 раз дольше и стоят в 10-20 раз дороже по сравнению с лампами накаливания.

Эти лампы изготовлены из фосфористой стеклянной трубки, состоящей из инертного газа (аргона) и паров ртути. Они используют электронный балласт для создания высокого напряжения во время запуска, и он может быть отдельным блоком или постоянно встроенным в лампу. Некоторые специальные и более старые модели компактных люминесцентных ламп поставляются с отдельным балластом, в то время как некоторые компактные люминесцентные лампы поставляются со встроенным балластом.

Когда через электроды проходит электрический ток, возбуждаются электроны, связанные с атомами ртути, которые, в свою очередь, излучают ультрафиолетовый свет. Когда ультрафиолетовый свет попадает на флуоресцентное покрытие, он преобразуется в видимый свет.

Сравнительная таблица ламп накаливания, компактных люминесцентных ламп и светодиодных ламп.

Сегодня на рынке доступны различные типы КЛЛ-ламп. Некоторые из них представляют собой спиральные лампы, тройные лампы, стандартные лампы, лампы-шары, прожекторы и лампы-канделябры. В случае замены ламп накаливания выбираются компактные люминесцентные лампы, соответствующие световым потокам, которые указывают количество генерируемого света, как показано на рисунке ниже.

Они доступны в различных светлых тонах, таких как теплый белый и мягкий белый, холодный белый и ярко-белый и т. д., в зависимости от типа приложения. В таблице ниже показан диапазон цветов света КЛЛ для конкретного применения.

Светодиоды (LED)

Светодиоды – это твердотельные полупроводниковые устройства, которые более энергоэффективны, чем даже КЛЛ. Они производят мало тепла и обеспечивают более качественное освещение, чем любая другая лампа. На момент создания светодиоды использовались только в качестве индикаторов с одной лампочкой в ​​электронных схемах.

Позже несколько светодиодов были сгруппированы для разработки небольших ламп в устройствах с батарейным питанием, таких как зарядные устройства, фонарики и т. д. Сегодня светодиодные лампы доступны во многих новых стилях ламп, которые достаточно яркий, чтобы заменить традиционные лампы накаливания.

Светодиодные лампы потребляют на 75 % меньше энергии, чем традиционные лампы накаливания, и на 50 % меньше энергии, чем КЛЛ. Они могут служить в 8-25 раз дольше по сравнению с лампами накаливания и до четырех раз дольше, чем КЛЛ. В отличие от ламп накаливания и компактных люминесцентных ламп, светодиодные лампы не выделяют тепла и, следовательно, достаточно прохладны, чтобы их можно было трогать. Но они дороже; однако в долгосрочной перспективе они доступны по цене.

Светодиоды состоят из полупроводниковых материалов, образующих PN-переходы. Всякий раз, когда ток протекает через эти соединения, он высвобождает энергию в виде света. Длина волны и, следовательно, цвет света зависят от состава материалов. Светодиоды могут генерировать желтый, красный, синий, зеленый и белый свет. В целях освещения несколько светодиодов белого цвета объединены в кластеры для создания необходимого освещения для приложения.

Светодиодные лампы доступны в различных формах, размерах и стилях в зависимости от типа применения, для которого они предназначены. Некоторые из этих типов включают рассеивающие лампы, светодиодные лампы в форме шара с регулируемой яркостью, лампы накаливания со штыревым цоколем, лампы с завинчивающимся цоколем с отражателем заливающего света, светодиоды с канделябрами на основе пламенного наконечника и светодиодные трубчатые лампы.

Сравнение ламп накаливания, компактных люминесцентных ламп, светодиодных и галогенных ламп и ламп.

1. Улучшение управления освещением

Освещением можно управлять с помощью различных датчиков, что позволяет включать лампы всякий раз, когда они необходимы. Эти датчики обнаруживают присутствие людей, движение, синхронизацию или занятость и на основе выходных данных датчика включают и выключают лампы. Типы этих элементов управления включают инфракрасные датчики, автоматические таймеры, датчики движения (ИК и ультразвуковые датчики) и диммеры.

Фотодатчики контролируют условия дневного света и, соответственно, посылают сигналы на главный контроллер, чтобы автоматически выключать лампы на рассвете и включать их на закате. Этот тип управления освещением обычно используется с уличным освещением и наружным освещением.

Уличное освещение — еще одна важная область энергосбережения, так как оно потребляет много электроэнергии, особенно на автомагистралях. Централизованные системы управления чаще всего используются в управлении уличным освещением.

Популярным централизованным управлением является система SCADA (диспетчерское управление и сбор данных), которая обеспечивает дистанционное управление работой уличного освещения из центрального пункта. Системы на базе GSM/GPRS также используются для дистанционного управления уличными фонарями.

1. Замена существующих приспособлений и балластов

Замена неэффективных аксессуаров новыми энергоэффективными светильниками и балластом обеспечивает превосходную экономию энергии, долговечность и надежность. Основная функция светильника или осветительного прибора — распределять, направлять и рассеивать свет.

Некоторые светильники могут поглощать более половины света, излучаемого лампой накаливания, что снижает эффективность освещения. Светильники с более высокой эффективностью могут излучать больше света и, следовательно, можно сэкономить энергию и деньги. Такие светильники состоят из отражателей, направляющих свет в нужном направлении.

Все газоразрядные лампы требуют балласта для достижения необходимой работы. Обычные балласты магнитного типа вызывают потери мощности, которые обычно составляют 15 процентов от мощности лампы. Это также может привести к повышению температуры прибора во время работы. Таким образом, необходимо выбрать правильный балласт, чтобы уменьшить потери балласта, температуру арматуры и мощность системы. На современном рынке доступно множество электронных или твердотельных типов балластов, которые могут сэкономить от 20 до 30 процентов энергопотребления по сравнению со стандартными балластами.

Вы также можете прочитать:

• Как определить размер заземляющего проводника, заземляющего провода и заземляющих электродов?
• Как повысить эффективность двигателя
• Эффективность трансформатора, эффективность в течение всего дня и условия для максимальной эффективности