CC BY
55
УДК 621.327.9
НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ЛАМП
В.Ю. Карницкий, А. С. Филатова
Рассмотрено новое поколение энергосберегающих ламп. Показано преимущество и недостатки индукционных ламп.
Ключевые слова: индукционные лампы, люминесцентная лампа, инертный газ, индукция, энергосбережение.
Технический прогресс не стоит на месте, а все время идет вперед. Ученые разработали новое поколение энергосберегающих безэлектродных ламп. Такие лампы носят название - индукционные лампы. Эти лампы имеют лучшие технические характеристики и намного дешевле, чем люминесцентные и даже светодиодные лампы.
Индукционная лампа - усовершенствованная люминесцентная лампа. Главное ее отличие от других светильников - это отсутствие электродов накаливания и термокатодов, которые требуются для работы обычных ламп. Новое поколение таких ламп способно заменить другие источники освещения. Работа индукционных светильников зависит от электромагнитной индукции и газового разряда.
Сам источник света представляет собой безэлектродную лампу с электромагнитами, которые надеты на трубку лампы. В этой трубке образуется высокочастотная энергия, которая подается на ферритовую обмотку сердечника от электронного балласта. В результате чего появляется сильный электромагнит. С помощью электромагнитов создается магнитное поле, проходящее через стекло трубки. Это поле возбуждает атомы паров ртутной амальгамы, которая выделяет ультрафиолетовое излучение. Люминофор под воздействием УФ излучения начинает светится. В таких лампах, как и в большинстве флуоресцентных, сочетание разных люминофоров в трубке дают различные цвета свечения. Цветовая гамма колеблется от синего до насыщенного белого с цветовой температурой - 2700 К, 3500 К, 4100 К, 5000 К и 6500 К.
Для работы индукционных ламп требуется электронный балласт, который устанавливается непосредственно в светильник и управляется микропроцессором. Такая схема позволяет повысить эффективность светильника с индукционной лампой до 98 %.
Балласт подключен на напряжение 120 В или 220 В переменного тока. При прохождении тока через балласт происходит его выпрямление. Микросхема, управляя балластом, преобразовывает полученный постоянный ток обратно в переменный, но с частотой 225 КГц, что обеспечивает стабильную работу лампы, при уменьшении коэффициента пульсации.
Надёжность и диагностирование технического состояния электротехнических...
В индукционных лампах, в отличие от люминесцентных ламп, где применяется газ аргон, в качестве инертного газа используют более качественный и дорогой газ - криптон, что позволяет стабилизировать световой поток лампы во времени.
Содержание ртутных паров в них значительно меньше, чем в других газоразрядных лампах. Из этого следует, что содержание твердотельной ртути в ИЛ <0,5мг, что значительно меньше, чем в обычной люминесцентной лампе, где содержание ртути достигает 3 мг.
В настоящее время индукционные лампы имеют лучшие характеристики, чем обычные традиционные лампы, такие как металлогалогенные, натриевые, ртутные и светодиодные лампы. Сравнительные характеристики ламп представлены в табл. 1.
Таблица 1
Сравнительные характеристики ламп
Тип источника света Индукционная лампа Металлогалогенная лампа Натриевая лампа Ртутная лампа
Номинальная мощность 150 Вт 400 Вт 400 Вт 400 Вт
Освещенность 420 Лк 373 Лк 300 Лк 120 Лк
Гарантия 5 лет нет нет нет
Срок службы 100000 час 10000 час 10000 час 3000.... 6000 час
Эффективность 150 Р1ш/№ 110-140 Pim/W 90 Р1ш/№ 43 Р1ш/№
Температура лампы <80 °С >300 °C >350 °С >300 °С
Цветопередача, Яа >80 70 60 45
Время выхода на рабочий режим 1 сек >5 мин >5 мин >5 мин
Стробоскопический эффект нет есть есть есть
Кол-во ламп за 20 лет при их эксплуатации 14 час/сутки. 1 шт. 10 шт. 10 шт. 20 шт.
Энергопотребление в год 1 лампы 643 кВт 1456 кВт 1456 кВт 1453 кВт
Главным недостатком ИЛ, не смотря на все преимущества, является их высокая стоимость. Цена индукционной лампы с цоколем Е27 мощностью 20 Вт составляет примерно 700-1000 рублей, а светодиодная лампа той же мощности, стоит 350 рублей.
Основные отличия индукционных ламп LVD от светодиодных ламп LED представлены в табл. 2.
Таблица 2
Основные отличия индукционных ламп LVD от светодиодных ламп LED
Параметры LVD лампа (индукционные лампы) LED лампа (светодиодные лампы)
Особенности Равномерное распределение светового потока предназначается для освещения большой территории Свет формируется в виде пятна, используется обычно для подсветки вывесок, зданий
Экономика Более низкая стоимость ламп по сравнению со светодиодными Высокая стоимость
Экономия энергии Эффективность LVD на 30 % выше, чем у LED Более низкая эффективность по сравнению с LVD
Утилизация Требуется обычная утилизация по окончании срока службы (через 20 лет) Не требуется утилизация
В отличие от ламп ДРЛ, при перебоях электроэнергии не требуется время для повторного включения. Следовательно, ИЛ можно применять в системах аварийного освещения.
При одинаковой освещенности индукционная лампа потребляет на 30...50 % меньше электроэнергии, чем металлогалогенная лампа, на 40...60 % - чем натриевая лампа. Окупаемость индукционной лампы 150 Вт по сравнению с ДРЛ 400 Вт - 13 месяцев. Срок эксплуатации достигает до 25 лет.
Список литературы
1. Современные проблемы энергоэффективного освещения / Ю.Б. Айзенберг / Энергоснабжение, 2009. №1. С. 42 - 47.
2. Индукционная УФ-лампа / И.М. Уланов, М.В. Исупов, А.Ю. Лит-винцев [и др.] // Светотехника, 2007. № 5. С. 37 - 40.
Карницкий Валерий Юльевич, канд. техн. наук, доц., eies/sa/sii.tula.ru , Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Филатова Анастасия Сергеевна, студент, nasti-151@,mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
NEW GENERATION OF ENERGY SAVING LAMPS V.Y. Karnitsky, A.S.Filatova
Considered the next generation of energy-saving lamps. We will show the advantages and disadvantages of induction lamps.
Key words: induction lamp, fluorescent lamp, an inert gas, induction power supply.
138
Надёжность и диагностирование технического состояния электротехнических.
Karnitsky Valery Yulyevich, candidate of technical sciences, docent, eiestsatsu. tula. ru , Russia, Tula, Tula State University,
Filatova Anastasia Sergeevna, student, nasti-151@,mail.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 620.193
ЗАЩИТА КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ ОТ КОРРОЗИИ
В.Ю. Карницкий, А. С. Филатова
Рассмотрены способы защиты кабельных линий от коррозии. Для сохранения кабелей, проложенных в земле, используют два основных вида защиты: пассивную и активную.
Ключевые слова: коррозия, кабельные линии, защита, энергоснабжение.
Коррозия - самопроизвольный процесс разрушения металлов и сплавов в результате химического и электрохимического взаимодействия их с окружающей средой.
Понятие "коррозия" происходит от латинского слова"соггоёеге", что в переводе означает "разъедать". Кроме металлов, коррозии подвергаются пластмассы, полимерные материалы.
Каждый год из-за коррозии металлических оболочек кабелей и других многих факторов повреждаются кабельные линии. В наше время сложилась такая ситуация, что потери металла от коррозии уже составляют 30 % годового производства.
Есть несколько видов коррозии, которые подразделяются на: почвенную, химическую, жидкостную коррозию и коррозию под воздействием блуждающих токов.
На современном этапе развития устранен один из видов химической коррозии, такой как фенольная коррозия, в связи с тем, что пропитка продуктами каменноугольной смолы, с помощью которой обрабатывались покровы, приостановлена.
Почвенная влага представляет собой электролит различного состава и концентрации. Высокая коррозионная повреждаемость вызвана тем, что во многих городах нашей страны грунт содержит большую влажность и активные компоненты (хлор, различные виды сульфатов, нитратиоргани-ческие вещества), а также большой уровень блуждающих токов, который генерируется в зонах местоположения промышленных предприятий и линий электрифицированного рельсового транспорта.
