Повышение эффективности освещения | | Печать | |
повышениЕ эффективности освещенияА.И.Кириленко к.ф-м.н.,
|
В любом случае, как при решении проблемы энергоэффективности, так и при решении проблемы светового дизайна, мы сталкиваемся по существу с единой проблемой – проблемой правильного светораспределения. Как правило, наиболее экономичные источники имеют значительную мощность и генерируют высокие световые потоки. Их “лобовое” применение ничего не может создать, кроме повышенной блескости. В этот разряд попадают даже компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), яркость которых гораздо выше яркости обычных люминесцентных ламп. Здесь, как нигде, необходимо отдавать приоритет правильному распределению света. Однако, как источники света, так и световые приборы сильно различаются по виду светораспределения и по спектральному составу излучения. Если световой прибор рассчитан на применение ламп накаливания, то не всегда можно добиться повышения энергоэффективности, вставив в него КЛЛ, поскольку кривые силы света (КСС) лампы накаливания и КЛЛ различаются принципиально (см. рис.1 и 2). Как видно лампа накаливания (ЛН) светит преимущественно вниз, а КЛЛ преимущественно в стороны. Поэтому замена ЛН на КЛЛ в таком светильнике даст неоспоримый эффект по установленной мощности, но не приведёт к улучшению характеристик освещённости. | Рис.1 Кривая силы света лампы накаливания |
Особо следует отметить влияние ухода за световыми приборами на качество освещения. В условиях избытка энергоресурсов, было оправдано при расчёте освещённости вводить коэффициент запаса в основном на запылённость и старение ламп. Этим же показателем учитывалось старение световых приборов, в частности, их отражающих поверхностей. Однако, старение ламп и световых приборов, их запылённость приводят не только к снижению уровня освещённости на рабочей поверхности, но и к изменению КСС. Старый световой прибор (СП), даже будучи чистым и с новыми лампами, светит не так, как было рассчитано изначально. Таким образом, в расчётах необходимо учитывать изменение КСС в СП за счёт старения и применение новых, более эффективных ИС. Этот момент повышает роль расчёта в современной светотехнике. И в этом нет ничего удивительного, т.к. расчёт – первое необходимое условие энергосбережения. Появление на рынке СП с зеркальными отражателями ещё более усугубляет проблемы, т.к. направленное отражение света от зеркальных элементов при запылении заменяется на диффузное (ламбертово рассеяние). | Рис.2 Кривая силы света компактной люминисцентной лампы |
Положение дел со светотехникой в Республике Беларусь таково, что вряд ли можно считать, что в основу разрабатываемых конструкций СП положен расчёт. Тому есть масса примеров как при создании светильников с КЛЛ на базе известной “сельхозки”, так и при создании освещения. “Виноваты“ и нормативные документы, учитывающие энергосбережение по установленной мощности, и устаревшие люксметры, всё ещё эксплуатирующиеся, хотя и с “поправками”. Проблемы испытаний световых приборов и светотехнических измерений, особенно актуальны для РБ, не имеющей своих фотометрических и светотехнических стандартов, и, даже, базы для ремонта люксметров. 27-28 сентября в Минском международном образовательном центре (ММОЦ), разместившемся в оригинальном комплексе зданий на проспекте газеты ”Правда” состоялась международная конференция “Энергоэффективные технологии и возобновляемые источники энергии”. В ММОЦ освещение конференц-зала выполнено простой заменой ламп накаливания на компактные люминесцентные лампы. Таким образом, допущена та же ошибка в применении КЛЛ, что и в светильниках на основе широко известной “сельхозки”. В престижном здании освещение выполнено таким образом, что энергетические мощности снижены при создании той же нормативной освещённости, которую ранее создавали ЛН. Невооружённым глазом видно, что КЛЛ светят в основном не на горизонтальную поверхность, а в стороны. Учитывая большую высоту установки светильников, совершенно ясно, что эти высокоэффективные источники света неэффективно освещают рабочую поверхность(РП). Даже без применения современных отражателей в световых приборах освещённость РП легко поднять в 2 раза простым разворотом оси лампы на 90 градусов. Таким образом, нормирование установленной мощности Вт/м2 не позволяет оптимальным образом использовать новые источники света, если не учитывать их кривую силы света (КСС). Между тем, замена устаревших световых приборов более современными и экономичными – крайне актуальная задача. Некоторое представление о возможных вариантах дают таблицы Важной проблемой является недостаток информации о светотехнических решениях в мировой практике и в Беларуси. Так Брестский электроламповый завод выпустил 4-х штырьковую КЛЛ, насколько известно, первую в РБ. Она поступила в продажу без инструкции. Покупатели, не зная параметров этой лампы, не рискуют её приобретать, несмотря на её низкую стоимость в сравнении с аналогичными источниками света западных фирм. Подобная практика в обращении со сложной техникой не способствует ее продвижению. Ещё сложнее обстоит дело с использованием световодного освещения искусственным и естественным светом. Это – новая и наиболее перспективная отрасль светотехники, в том числе и транспортной. Возможно, отсутствие в справочнике по светотехнике Ю.Б. Айзенберга главы по световодному наружному освещению, дает практикам повод сомневаться в его перспективности. Зарубежный опыт показывает, что это далеко не так. В ряде стран эксплуатируются системы архитектурного, декоративного и просто уличного освещения с помощью световодных систем. Фирма “Philips Lighting” выпустила специальный рекламный буклет, посвященный этой теме. Аналогичные решения содержаться в буклете фирмы “Thorn europane” “Exterieurs Nuit” и т.д. Подобного рода устройства разработаны нами в Научно-исследовательском и проектно-технологическом институте стройиндустрии. Устройства на основе световодов не следует смешивать с декоративным освещением на основе волоконно-оптических стержней и шнуров, которые в строгом смысле не являются устройствами для освещения, а скорее элементами декорации. Разнообразие осветительных приборов на современном рынке, многообразие видов зрительной работы, фантазия дизайнеров по свету, быстрое внедрение самых современных источников света (например, лазеров, световодов) в быт, в индустрию развлечений, настоятельно требуют повышения уровня подготовки специалистов-светотехников, которые владели бы основами инженерных светотехнических расчетов, понимали бы цену и значение освещения для жизнедеятельности человека и практически могли бы осуществлять системный подход при устройстве энергоэффективного освещения. Существующая практика, когда любого человека с “высшим образованием” быстро “доучивают” до светотехника, изжила себя. Она совершенно неприемлема в такой динамично развивающейся области как энегоэффективная светотехника, светоника, светодизайн, дизайн световых приборов. Дело даже не столько в том, что точки роста светотехники как науки смещаются в сторону архитектуры и искусства, психологии зрительного восприятия, сколько в том, что для овладения уже имеющимся арсеналом требуется совершенно другой подход, иная общеобразовательная база хотя бы только для эксплуатации современного светотехнического оборудования и измерительной светотехнической, а не электрической аппаратуры. |
Возможная экономия электроэнергии за счет перехода на более эффективные источники света:
Возможная экономия электроэнергии при использовании осветительных приборов с экономичными лампами: