CC BY
1
РАЗДЕЛ 4. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ АПК
Научная статья УДК 631.371: 621.327
ВЛИЯНИЕ ОТКЛОНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ
ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП
Сергей Анатольевич Ракутькош, Геннадий Валерьевич Медведев2, Елена Николаевна
Ракутько3
1,3 Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства - филиал ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»; Санкт-Петербург, Россия
2 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, Санкт-Петербург, Россия
18ег§е]1964@уапёех.гц,ОКСГО: https://orcid.org/0000-0002-2454-4534 2genatswaly@mail.ru, ОЯСГО: https://orcid.org/0000-0003-3685-7332 3е1епа.гак^ко@шаП.гц ОЯСГО: https://orcid.org/0000-0002-3536-9639
Аннотация. Люминесцентные лампы в настоящее время все еще являются достаточно распространенным источником света. В связи с экологическими проблемами, возникающими при их утилизации, вопросы повышения эффективности их использования приобретают особое значение. Большое влияние на электрические и световые характеристики люминесцентных ламп оказывает отклонение величины напряжения в питающей сети. Целью исследования является изучение эффективности работы люминесцентных ламп, работающих в условиях отклонения питающего напряжения. Экспериментальные исследования проводили на лабораторном стенде, обеспечивающем измерение активной мощности, тока, напряжения на балласте и на лампе, светового потока при отклонении величины питающего напряжения 0,90-1,04 от номинального значения. Гистограмму отклонения напряжения питания строили по суточным данным в диапазоне ±10% от номинального значения. Энергоемкость вычисляли с учетом вероятностного характера величины питающего напряжения. Использована модель, в которой характеристики люминесцентных ламп аппроксимированы степенной функцией с единственным параметром для расчета работы схемы с люминесцентными лампами. Полученные численные значения параметров люминесцентных ламп в принятой модели достаточно хорошо согласуются с ранее известными данными. Номинальное значение энергоемкости составило 4,19 ВАЛм-1. При измеренном характере отклонения напряжения (преимущественно повышенное напряжение) значение коэффициента отклонения энергоемкости составило 1,06 отн. ед. Природа дополнительных потерь заключается в отклонении параметров элементов схемы с люминесцентными лампами от номинальных значений при отклонении напряжения питания. В данном численном варианте применение стабилизированного питания цепи с люминесцентными лампами позволит компенсировать эти потери.
Ключевые слова: люминесцентная лампа, отклонение напряжения, энергоэффективность, энергоемкость
Для цитирования. Ракутько С.А., Медведев Г.В., Ракутько Е.Н. Влияние отклонения напряжения питания на характеристики люминесцентных ламп // АгроЭкоИнженерия. 2024. № 1(118). С. 149-160 https://doi.org/
Research article
Universal Decimal Code УДК 631.371: 621.327
INFLUENCE OF SUPPLY VOLTAGE DEVIATION ON THE CHARACTERISTICS OF
FLUORESCENT LAMPS
Sergei A. Rakutko1®, Gennadiy V. Medvedev2, Yelena N. Rakutko3
13 Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) -branch of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia 2 Saint Petersburg State Agrarian University, Saint Petersburg, Russia
n,sergej 1964@yandex.ru, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2454-4534 2genatswaly@mail.ru, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3685-7332 3elena.rakutko@mail.ru, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3536-9639
Abstract. Fluorescent lamps are still a fairly common source of light today. Due to environmental problems arising from their disposal, the issues of improving their use efficiency are of particular importance. Voltage deviation in the supply network has a great effect on electrical and lighting characteristics of fluorescent lamps. The study aim was to estimate the operation efficiency of fluorescent lamps under supply voltage deviation. Experimental studies were carried out on a laboratory bench which provided measurement of active power, current, ballast and lamp voltage, and luminous flux at supply voltage deviation of 0,90-1,04 from nominal value. The histogram of supply voltage deviation was plotted by daily data in the range of ±10% of nominal value. Energy intensity was calculated with due account for probabilistic nature of the supply voltage value. The study used the model where characteristics of fluorescent lamps were approximated by a power function with a single parameter to compute the operation of the circuit with fluorescent lamps. Received numerical values of fluorescent lamp parameters in the adopted model agree quite well with the previously known data. The nominal value of energy capacity was 4.19 VA.Lm-1. Under the measured character of voltage deviation (increased voltage in most cases) the value of energy capacity deviation coefficient was 1.06 rel. units. The nature of additional losses lies in the deviation of parameters of circuit elements with fluorescent lamps from nominal values when the supply voltage deviates. In this numerical version, the use of stabilized power supply to the circuit with fluorescent lamps will compensate these losses.
Key words: fluorescent lamp, voltage deviation, energy efficiency, energy consumption
For citation: Rakutko S.A., Medvedev G.V., Rakutko E.N. Influence of supply voltage deviation on characteristics of fluorescent lamps. AgroEcoEngineering. 2024; 1(118): 149-160 (In Russ.) https://doi.org/
Введение. Люминесцентные лампы (ЛЛ) являются достаточно распространенным типом источников света. Наряду с другими применениями, они широко используются в экспериментах по светокультуре, проводимых отечественными и зарубежными исследователями [1, 2], хотя с появлением светодиодов ЛЛ несколько уступили свои позиции. Принцип действия ЛЛ заключается в генерировании потока светового излучения от люминофора, нанесенного на внутреннюю поверхность колбы, при прохождении через лампу электрического тока, формируемого балластом [3]. Для получения желаемого спектра излучения можно подобрать химический состав люминофора [4]. При работе лампы возникают потери двоякого рода. Во-первых, за счет индуктивности балласта, а также несинусоидальности проходящего тока потребляемая лампой активная мощность меньше, чем полная мощность, потребляемая схемой. Во-вторых, энергетическими потерями сопровождается преобразование электрической энергии в световую [5].
Проблема энергосбережения в установках с использованием источников света, так называемых оптических электротехнологиях, все еще остается актуальной, несмотря на достаточную разработанность этой области [6, 7]. В связи с экологическими проблемами, возникающими при утилизации ЛЛ, вопросы повышения эффективности их использования приобретают особое значение [8].
В ряде экспериментов показано, что наибольшее влияние на качественные характеристики источников света оказывает отклонение величины питающего напряжения
[9]. Исследование влияния отклонения напряжения на электрические параметры источников света является необходимым для разработки и внедрения энергосберегающих мероприятий
[10].
Особенно важным является поддержание требуемых параметров радиационного режима в светокультуре в связи с чувствительностью растений к параметрам освещения [11]. Существуют методики расчета экономического ущерба от ухудшения качества электроэнергии в основных элементах электрической сети, которое приводит к увеличению потерь и связанным с ними перерасходом энергии [12]. Поэтому повышение энергоэкологичности применения оптических электротехнологий, основанных на использовании оптического излучения является достаточно актуальным [13].
Теоретический подход к энергосбережению предусматривает анализ потока энергии в рассматриваемом технологическом процессе. Потери в каждом отдельном его этапе определяют общую эффективность использования энергии. Такой подход позволяет спроектировать проведение отдельных энергосберегающих мероприятий, оценить их эффективность, обосновать режимы различных процессов, сформировать энергосберегающий алгоритм управления.
В связи с этим изучение характеристик ЛЛ и разработка методики оценки эффективности электрических цепей с их участием представляет собой важную научную и практическую задачу.
Данная статья является продолжением серии работ [14, 15], посвященных раскрытию особенностей применения метода конечных отношений, предложенного профессором В.Н. Карповым для анализа энергетики для анализа и оптимизации энерготехнологических процессов, а также для разработки энергосберегающих систем в энерготехнологических процессах по показателю энергоэффективности [16].
Целью исследования является изучение эффективности работы люминесцентных ламп в условиях отклонения питающего напряжения.
Материалы и методы. На рисунках 1 и 2 показаны внешний вид лабораторного стенда и его электрическая схема. Электрическое питание стенда осуществляли через стабилизатор Б2-3, нестабильность выходного напряжения которого была не более 1 % при изменении напряжения сети на 10 %. Измерение напряжений, тока и активной мощности производили астатическими приборами класса точности 0,5. Ваттметр PW1 с номинальными значениями 5А и 150 В использовали с трансформатором тока TA1 И54 (класс точности 0,2, коэффициент трансформации 0,1). Величину питающего схему напряжения выставляли ЛАТРом и контролировали вольтметром PU1 Д566 класса точности 0,2. Использовали последовательную схему включения люминесцентной лампы EL OSRAM L36W/640 Cool White (номинальный световой поток 3200 Лм) и индуктивного балласта L 1УБИ40/220 ВПП 910. Относительные значения потока определяли с помощью люксметра BL Ю116 с фотоэлементом PL Ф55С. Датчик размещали напротив середины лампы. Использовали основную косинусную насадку К и дополнительную Р. Отсчет вели по верхней шкале (0-100 отн. ед.). Мгновенные значения токов и напряжений измеряли с помощью датчиков тока TA2 ACS712 и напряжения TAI ZMPT101B, работающих под управлением схемы DS на основе микроконтроллера Arduino [17]. Гистограмму отклонения напряжения строили по суточным данным в диапазоне ±10% Uн, измеряемым датчиком напряжения, подключенного к
клеммам питающей сети. Место измерения - фаза А, электрический щит лаборатории энергоэкологии светокультуры, ИАЭП - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Тярлево, (59°42'36" N 30°26'27" E).
Характеристики схемы снимали в диапазоне изменения питающего напряжения от 200 до 228 В с шагом 4 В.
Связь между параметрами элементов электрической схемы X и величиной подводимого напряжения выражали эмпирической формулой
Рис. 1. Внешний вид лабораторного стенда Fig. 1. Design of the laboratory bench
Рис. 2. Электрическая схема
лабораторного стенда Fig. 2. Electrical diagram of the laboratory bench
(1)
где Xф, Хн - соответственно фактическое и номинальное значение показателя, в соответствующих физических единицах.
К = иф/ин, (3)
где соответственно фактическое и номинальное значение питающего
напряжения, В;
^ - степенной показатель в аппроксимирующей формуле для соответствующего параметра.
Энергоемкость процесса преобразования полной энергии, потребляемой от электрической сети, в активную энергию на лампе (первый этап преобразования энергии), ВАВт-1
Б Ш
Е1 = — = — . (4)
1 р р
Энергоемкость преобразования подводимой к лампе энергии в генерируемый лампой световой поток (второй этап преобразования энергии), ВтЛм-1
Р
е„ = р. (5)
Общая энергоемкость электрической схемы, ВАЛм-1
VI
е = е1еп = —. (6)
С учетом вероятностного характера нахождения величины питающего напряжения в определенном интервале р , определяемого по экспериментально построенной гистограмме отклонения напряжения
п
ЕВДр,
¿ = —п-, (7)
Е Ф,р,
1=1
где п - количество интервалов разбиения гистограммы.
Аналогично другим параметрам, запишем формулу 7 в относительных значениях
п
Е К.Кр ,
е = ея -, (8)
Е К, р
1=1
VI
где бн = —- значение энергоемкости в номинальном режиме работы.
Фн
Используя математическую модель для соответствующего параметра, для 1-го интервала гистограммы отклонения напряжения в относительных единицах
п
Е «р
К=- = —п-. (9)
ZK: p i
i=\
Обработку полученных экспериментальных данных вели в пакете MS Excel.
153
Результаты. На рисунке 3 показаны зависимости основных параметров схемы в относительных величинах - активной мощности kp, тока Ь, напряжения на балласте Ьм, напряжения на лампе ^л и светового потока kф - от величины питающего напряжения В целом изменение параметров симбатно следует изменению величине напряжения питания, за исключением напряжения на лампе, которое при повышении напряжения питания наоборот снижается. Это связано с особенностями вольт-амперной характеристики ЛЛ как элемента электрической схемы. Номинальные значения параметров, при величине питающего напряжения 220 В приведены в таблице 1.
Непосредственно по графикам трудно судить о чувствительности отдельных параметров к изменению напряжения питания. Это удобнее делать по величине показателя аппроксимирующей формулы ^, значение которого для отдельных параметров X приведено в таблице 1. Из таблицы следует, что наиболее чувствительным является параметр мощности (=2,61 отн.ед.), наименее чувствительным напряжение на балласте (=1,97
отн.ед.). При увеличении напряжения ток растет быстрее, чем световой поток, поскольку qI =2,57 отн.ед. больше чем ^ =2,43 отн.ед. Это означает, что при этом так же увеличивается энергоемкость Б (в соответствии с ф. 6).
1,10 1,05 1,00
ч:
<и
И 0,95 H О
^р 0,90
<Ц %
& 0,85 с?
G
0,
0,75 0,70
0,90 0,92 0,94 0,96 0,98 1,00 1,02 1,04 Напряжение питания, отн.ед.
Рис. 3. Характеристики схемы с люминесцентной лампой Fig. 3. Characteristics of the circuit with a fluorescent lamp
0,60
0,50
<u
0,40
О
^
л о о я
ь
о а
о
и
0,30
0,20
0,10
0,00
V- ■'■ ■'.
■■■ ■■■ ■■■ ■■■ ■■ ■ ■■■ ■■ ■ ■■> ■■■■■■■■■ ■■
,. ■■ ;
,"■ ■■■ ■
■■ ■
■■ ■■ ■
,. ■■ ;
,"■ ■■■ ■
■■ ■
■■ ■■ ■
,. ■■ ;
,"■ ■■■ ■
■■ ■
■■ ■■ ■
,. ■■ ;
,"■ ■■■ ■
■■ ■
■■ ■■ ■
,. ■■ ;
,"■ ■■■ ■
■■ ■ . ■■ ■■ ■
. ■. ■. ■
0,90 0,95 1,00 1,05 1,10 Диапазон напряжения, отн.ед.
Рис. 4. Гистограмма отклонений напряжения в электрической сети Fig. 4. Histogram of voltage deviations in the electrical network
Высокие значения коэффициента корреляции R2 для всех параметров свидетельствуют о применимости описания параметров ламп степенной функцией с единственным параметром q .
Таблица 1. Значения показателя аппроксимирующей формулы для отдельных параметров Table 1. Values of the approximating formula indicator for individual parameters
Значение R2
Параметр X параметра XH qX
1. Мощность схемы Р 61,0 Вт 2,61 0,9952
2. Ток I 0,41 А 2,57 0,9919
3. Напряжение на балласте и б 165 В 1,97 0,9809
4. Напряжение на лампе ил 111 В -0,74 0,9912
5. Световой поток Ф 3200 Лм 2,43 0,9885
Номинальное значение энергоемкости £ =4,19 ВАЛм-1.
На рис. 4. показана гистограмма отклонений напряжения в электрической сети в месте проведения измерений. Преимущественно наблюдаются повышенные значения напряжения, что можно объяснить особенностями электрических сетей предприятия и характером других нагрузок.
В таблице 2 произведено вычисление энергоемкости. Анализ показывает, что потребляемая полная мощность растет быстрее, чем генерируемый световой поток. Поэтому при имеющихся повышенных относительно номинального значения напряжениях в целом энергоемкость увеличивается относительно единичного значения.
Таблица 2. Определение энергоемкости Table 2. Calculation of energy consumption
kU Pi к к4'P '^uAuti-'i кЦф Pi
0,90 0,02 0,01 0,02
0,95 0,04 0,03 0,04
1,00 0,18 0,18 0,18
1,05 0,55 0,65 0,62
1,10 0,21 0,30 0,27
Е= 1,00 1,18 1,12
Значение коэффициента отклонения энергоемкости при данном характере гистограммы отклонения напряжения ке=1,18/1,12=1,06 отн. ед.
Обсуждение. Существующие модели ЛЛ, опирающиеся на физику происходящих в газовом разряде процессов, позволяют достаточно точно описывать как характеристики самой лампы, так и ее работу с балластом [18]. Однако такие модели довольно сложны. В работе использована модель, предусматривающая представление характеристик ЛЛ степенной функцией с единственным параметром. Такая модель позволяет проводить расчет работы схемы с ЛЛ и вычислить как световые, так и электрические параметры схемы с ЛЛ.
Полученные численные значения параметров ламп в принятой модели достаточно хорошо согласуются с данными, полученными другими исследователями ранее [19, 20].
Дополнительным преимуществом принятого подхода является ясный и наглядный выход на основной параметр - энергоемкость генерирования светового потока ЛЛ.
Выводы. Разработанный стенд позволяет определить основные параметры схемы включения ЛЛ с балластом. Входящий в состав стенда микроконтроллер Ардуино позволяет определить статистические характеристики отклонения напряжения питающей сети.
Представленная методика позволяет по полученным экспериментальным данным вычислить численное значение энергоемкости генерирования светового потока в ЛЛ при ее работе в условиях отклонения питающего напряжения.
В частном случае при экспериментально найденном характере отклонения напряжения в питающей сети имеют место дополнительные потери электрической энергии,
155
оцениваемые величиной 6 %. Природа этих потерь заключается в отклонении параметров схемы питания люминесцентной лампы от номинальных значений. В соответствии с методом конечных отношений, служащим методической основой оценки энергоэффективности энергосберегающих мероприятий, превышение численного значения энергоемкости над единицей является резервом повышения энергоэффективности. В данном численном варианте применение стабилизированного питания цепи с ЛЛ позволит компенсировать эти потери.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Yoshida Y., Hanada A., Ooguma K., Yoshida K., Goto T., Tanaka Y., Yasuba K. I. Comparison of LEDs, fluorescent lamps and incandescent bulbs for long-day treatment of forcing strawberries as affected by respective color temperature // Scientific Reports of the Faculty of Agriculture, Okayama University. 2023. Vol.112. P. 1-6. URL: https://ousar.lib.okayama-u.ac.jp/files/public/6/64344/20230214111715664750/srfa_112_001_006.pdf
2. Кабушева И.Н., Сак Н.Л. Влияние искусственного освещения на рост и развитие растений Coffea arabica L. и Hibiscusrosa-Sinensis L. cv. Cooperi // Научные труды Чебоксарского филиала Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина РАН. 2020. № 15. С. 31-37. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42595272
3. Lister, G., Liu, Y. Low-Pressure Gas Discharge Lamps. In: Karlicek, R., Sun, CC., Zissis, G., Ma, R. (eds.) Handbook of Advanced Lighting Technology. Springer, Cham. 2017. P. 10651077. https://doi.org/10.1007/978-3 -319-00176-0_3
4. Заварина У.А., Микаева С.А. Люминесцентные лампы // Наука. Исследования. Практика. Сб. избранных статей по материалам межд. науч. конф. (Санкт-Петербург, 25 декабря 2019 г.). СПб.: ГНИИ «Нацразвитие». 2020. Ч.2. С. 91-93. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42534642
5. Сапрыка А.В., Вендин С.В., Рощубкин П.В. Влияние вольт-амперных характеристик газоразрядных ламп на работу осветительных установок в городских электрических сетях. В сб.: Наукоемкие технологии и инновации. Сб. докладов Межд. науч.-практ. конф., посвященной 65-летию БГТУ им. В.Г. Шухова (Белгород, 29 апреля 2019 г.). Белгород: БГТУ. 2019. Часть 11. С. 54-58.
6. Карпов В.Н. Практическое управление энергоэффективностью предприятия // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2019. № 55. С. 118-125. https://doi.org/10.24411/2078-1318-2019-12118
7. Ракутько Е.Н., Васькин А.Н., Иванников К.В. Анализ резервов энергосбережения в сельскохозяйственных облучательных установках при стабилизации электрического питания // АгроЭкоИнженерия. 2020. № 4 (105). С. 19-30. https://doi.org/10.24411/0131-5226-2020-10264
8. Viana L.N., Senra Soares A.P., Guimaraes D.L., Sandoval Rojano W. J., Dillenburg Saint'Pierre T. Fluorescent lamps: A review on environmental concerns and current recycling perspectives highlighting Hg and rare earth elements // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2022. Vol.10 (6), 108915. https://doi.org/10.1016/jjece.2022.108915
9. Вагин Г.Я., Маслеева О.В., Пачурин Г.В., Терентьев П.В. Влияние качества питающего напряжения на параметры искусственного освещения рабочего места // Фундаментальные исследования. 2014. № 3-2. С. 247-252. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21291839
10. Таваров С.Ш., Маджидов Г.Х. Влияние отклонения напряжения на электрические величины осветительных ламп // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 11-4 (53). С. 117-119. https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.53.044
11. Гулин С.В., Карлин В.И., Карпов В.Н. О работе разрядных ламп с регулируемым питанием в селекционных установках // Светотехника. 1986. № 6. С. 11-13. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29267226
12. Корнаков К.А., Сукьясов С.В., Сукьясова Е.Ю. Расчет экономического ущерба при снижении качества электрической энергии в сети 0.38 кВ // Актуальные вопросы аграрной науки. 2017. № 23. С. 48-52. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30791898
13. Ovchukova S.A., Kondratieva N.P., Kovalenko O.Yu. Energy saving in lighting technologies of agricultural production // Light & Engineering. 2021. Vol. 29 (2). P. 21-25. https://doi.org/10.33383/2020-039
14. Ракутько С.А. Гулин С.В. Применение метода конечных отношений к энергетическому анализу этапов технологического процесса облучения в оптических электротехнологиях // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2024. №1 (75). С. 141-150 https://doi.org/10.24412/2078-1318-2024-1-141-150
15. Ракутько Е.Н., Ракутько С.А. Энергетическая оценка эффективности балластов для газоразрядных источников света // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2024. № 1 (73). С. 373-381. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2024-01-42
16. Карпов В.Н. Энергосбережение. Метод конечных отношений: монография. СПб.: СПбГАУ. 2010. 146 с.
17. Шатуновский В.Л., Портнягин Н.Н., Мелик-Шахназарова И.А. Комплекс для измерения электрических величин в системах электропитания на базе микроконтроллерных плат «Ардуино» // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2018. № 14 (1). С. 81-87. URL: https://usptu-edpfs.ru/article/view/10756
18. Мальков М.А., Каланов В.П., Малахов А.Д. Самосогласованная модель люминесцентной лампы. Часть 1. Моделирование электрических характеристик ламп и комплекта «лампа-ПРА» // Современная светотехника. 2010. №3. С. 36-42. URL: https://russianelectronics.ru/files/52645/sst2010_03_36-42.pdf
19. Hefnawy A., Ganainy M. El., Hamed M. Effect of voltage variation and performance of fluorescent lamps // Journal of Egyptian Society of Engineers. 1981. Vol. XX. No. 2. P. 34-41. URL:https://www.researchgate.net/publication/319665855_Effect_of_voltage_variation_and_perfor mance_of_fluorescent_lamps
20. Козловская В.В., Радкевич В.Н., Колосова И.В. Влияние напряжения на основные характеристики ламп электрического освещения // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2009. № 1. С. 5-13. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21725693
REFRENCES
1. Yoshida Y., Hanada A., Ooguma K., Yoshida K., Goto T., Tanaka Y., Yasuba K. I. Comparison of LEDs, fluorescent lamps and incandescent bulbs for long-day treatment of forcing strawberries as affected by respective color temperature. Scientific Reports of the Faculty of
Agriculture, Okayama University. 2023;112: 1-6. (In Eng.) URL: https://ousar.lib.okayama-u.ac.jp/files/public/6/64344/20230214111715664750/srfa_112_001_006.pdf
2. Kabusheva I.N., Sak N.L. Influence of artificial lighting on the growth and development of Coffea arabica L. and Hibiscus Rosa-Sinensis L. cv. Cooperi. Nauchnye trudy Cheboksarskogo filiala Glavnogo botanicheskogo sada im. N.V. Tsitsina RAN = Scientific Proceedings of the Cheboksary Branch of the Main Botanical Garden named after. N.V. Tsitsin of Russian Academy of Sciences. 2020; 15: 31-37. (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42595272
3. Lister, G., Liu, Y. Low-Pressure Gas Discharge Lamps. In: Karlicek, R., Sun, CC., Zissis, G., Ma, R. (eds.) Handbook of Advanced Lighting Technology. Springer, Cham. 2017: 1065-1077. (In Eng.) https://doi.org/10.1007/978-3-319-00176-0_3.
4. Zavarina U.A., Mikaeva S.A. Fluorescent lamps. In: Science. Research. Practice. Coll. of selected articles of Int. Sci. Conf. (Saint-Petersburg, 25 Dec 2019). Saint Petersburg: Humanitarian National Research Institute "National Development". 2020; 2: 91-93. (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42534642
5. Sapryka A.V., Vendin S.V., Roschubkin P.V. Influence of volt-ampere characteristics of gas-discharge lamps on the operation of lighting installations in urban electrical networks. In: Science-intensive technologies and innovations. Proc. of Int. Sci. Prac. Conf. dedicated to the 65th anniversary of V.G. Shukhov BSTU (Belgorod, 29 April 2019). Belgorod: BSTU. 2019; 11: 54-58 (In Russ.)
6. Karpov V.N. Practical management of energy efficiency at the enterprise // Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Izvestiya Saint-Petersburg State Agrarian University. 2019; 55: 118-125. (In Russ.) https://doi.org/10.24411/2078-1318-2019-12118
7. Rakutko E.N., Vaskin A.N., Ivannikov K.V. Analysis of energy saving reserves in agricultural irradiation units in case the electric power supply is stabilized. AgroEkoInzheneriya = AgroEcoEngineering. 2020; 4 (105): 19-30. (In Russ.) https://doi.org/10.24411/0131-5226-2020-10264
8. Viana L.N., Senra Soares A.P., Guimaraes D.L., Sandoval Rojano W. J., Dillenburg Saint'Pierre T. Fluorescent lamps: A review on environmental concerns and current recycling perspectives highlighting Hg and rare earth elements. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2022;10 (6), 108915. (In Eng.) https://doi.org/10.1016/jjece.2022.108915
9. Vagin G.Ya., Masleeva O.V., Pachurin G.V., Terentev P.V. Influence of supply voltage quality on workplace artificial lighting parameters. Fundamentalnye Issledovaniya = Fundamental Research. 2014; 3-2: 247-252. (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21291839
10. Tavarov S.Sh., Madjidov G.H. Influence of the deviation of tension on electrical quantities of lighting lamps. Mezhdunarodnyi nauchno-issledovatel'skii zhurnal = International Research Journal. 2016; 11-4 (53): 117-119. https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.53.044
11. Gulin S.V., Karlin V.I., Karpov V.N. On operation of discharge lamps with controlled power supply in crop breeding installations. Svetotekhnika = Lighting engineering. 1986; 6: 11-13. (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29267226
12. Kornakov K.A., Sukyasov S.V., Sukyasova E.Yu. Calculation of economic damage at decline in quality of electric energy in network of 0.38 kV. Aktual'nye voprosy agrarnoi nauki = Actual Issues of Agrarian Science. 2017; 23: 48-52. (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30791898
13. Ovchukova S.A., Kondratieva N.P., Kovalenko O.Yu. Energy saving in lighting technologies of agricultural production. Light & Engineering. 2021; 29 (2): 21-25. (In Eng.) https://doi.org/10.33383/2020-039
14. Rakutko S.A. Gulin S.V. Application of the finite ratio method to energy analysis of irradiation process steps in optical electrical technologies. Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Izvesniya Saint-Petersburg State Agrarian University. 2024; (75): 141-150 https://doi.org/10.24412/2078-1318-2024-1-141-150
15. Rakutko E.N., Rakutko S.A. Energy assessment of the efficiency of ballasts for gasdischarge light sources. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie = Proceedings of Nizhnevolzskiy Agrouniversity Complex: Science and Higher Vocational Education. 2024; 1 (73): 373-381 (In Russ.) https://doi.org/10.32786/2071-9485-2024-01-42
16. Karpov V.N. Energy saving. Finite ratio method: monograph. Saint Petersburg: SPbSAU. 2010. 146 p. (In Russ.)
17. Shatunovsky V.L., Portnyagin N.N., Melik-Shakhnazarova I.A. System for measurement of electrical quantities in power systems on the basis of the microcontroller boards Arduino. Elektrotekhnicheskie i informatsionnye kompleksy i sistemy = Electrical and Data Processing Facilities and Systems. 2018; 14 (1): 81-87. (In Russ.) URL: https://usptu-edpfs.ru/article/view/10756
18. Malkov M.A., Kalanov V.P., Malakhov A.D. Self-consistent model of a fluorescent lamp. Part 1. Modeling the electrical characteristics of lamps and the lamp-ballast kit. Sovremennaya svetotekhnika = Modern Lighting Technology. 2010; 3: 36-42. (In Russ.) URL: https://russianelectronics.ru/files/52645/sst2010_03_36-42.pdf
19. Hefnawy A., Ganainy M. El., Hamed M. Effect of voltage variation and performance of fluorescent lamps // Journal of Egyptian Society of Engineers. 1981; 20(2): 34-41. (In Eng.) URL: https://www.researchgate.net/publication/319665855_Effect_of_voltage_variation_and_performanc e_of_fluorescent_lamps
20. Kozlovskaya V.B., Radkevich V.N., Kolosova I.V. Influence of voltage on main characteristics of electric lighting lamps. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Energetika = Energetika. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2009; 1: 5-13. (In Russ.) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21725693
Об авторах About the authors
Сергей Анатольевич Ракутько, доктор технических наук, главный научный сотрудник, Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, 196625, Россия, г. Санкт-Петербург, п. Тярлево, Фильтровское ш., д. 3, sergej1964@yandex.ru, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2454- Sergei A. Rakutko, DSc (Engineering), chief researcher, Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of FSAC VIM, Filtrovskoje Shosse, 3, St. Petersburg, Pushkin, 196625, Russia; sergej1964@yandex.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2454-4534
4534.
Геннадий Валерьевич Медведев,
доктор технических наук, профессор кафедры энергообеспечения предприятий и электротехнологий Санкт-Петербургского государственного аграрного университета, Россия, 196601, Санкт-Петербург, Пушкин, Петербургское шоссе, дом 2, лит. А. genatswaly@mail.ru ОЯСГО: https://orcid.org/0000-0003-3685-7332
Gennadiy V. Medvedev, DSc (Engineering), professor, Chair of Power Supply of Enterprises and Electrical Technologies, Saint Petersburg, State Agrarian University, 196601, Saint Petersburg, Peterburgskoje Shosse, 2, Lit. A, Russia genatswaly@mail.ru ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3685-7332
Елена Николаевна Ракутько,
научный сотрудник, Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, 196634, Россия, г. Санкт-Петербург, п. Тярлево, Фильтровское ш., д. 3, elena.rakutko@mail.ru, ОЯСГО: https://orcid.org/0000-0002-3536-9639
Yelena N. Rakutko, researcher, Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIM, 196634 Filtrovskoje Shosse, 3, Tiarlevo, Saint Petersburg, Russia elena.rakutko@mail.ru, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3536-9639
Заявленный вклад авторов
Все авторы статьи принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и поиске литературы.
Authors'contribution
All authors of this paper have directly participated in the study planning and execution, and literature survey.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
Conflict of interests
The authors declare no conflict of interests
Все авторы настоящей статьи ознакомились и одобрили представленный окончательный вариант
All authors have read and approved the final version of the paper submitted
Статья поступила в редакцию:
28.02.2024
Received: 28.02.2024
Одобрена после рецензирования:
26.03.2024
Approved after reviewing: 26.03.2024
Принята к публикации: 09.04.2024
Accepted for publication: 09.04.2024
