Таблица 1. Параметры типовых ламп и светильников ДРЛ и ДНаТ
| Вид | Тип | Номинальная мощность, Вт | Потребляемая активная мощность, Вт | Среднее время горения, часов | Световой поток лампы, Лм (начальный) | Средний световой поток с учетом КПД светорассеивателя светильника, Лм (начальный) | Средний световой поток светильника с лампой, Лм (через 3 месяца эксплуатации) |
|---|
Для подбора LED аналогов *
* Световой поток с учетом потерь в отражателе светильника и первичной деградации ламп (в зависимости от их типа) при начальной эксплуатации.
Таблица 2. Сравнительные характеристики светильников с лампами ДРЛ, ДНАТ и LED(светодиодный)
| Тип лампы | ДРЛ | ДНаТ | Светодиодный светильник, модификаций 2014 года |
|---|---|---|---|
| Начальная светоотдача с учетом КПД светильника (только лампы) |
(46 Лм/Вт)
(83 Лм/Вт)
(130 Лм/Вт, варьируется 90-135 Лм/Вт
от типа светодиодов)
светового потока
через 3 месяца (1 год эксплуатации)
( 40% )
( 20% )
( 4% )
с учетом КПД светильника
через 3 месяца /1 год эксплуатации
( 20 Лм/Вт )
( 48 Лм/Вт )
( 110 Лм/Вт )
(3 года*)
(2,5 года*)
(21 год*)
прочность
в рабочий режим
* Среднее время работы уличного освещения 3800 часов в год (Моссвет, Ленсвет)
МИФ №2. Световой поток светильников ДРЛ и ДНаТ примерно равен справочным данным ламп ДРЛ и ДНаТ .
Как правило справочные таблицы светового потока приведены НЕ для светильников ДРЛ и ДНАТ , а для ламп ДРЛ и ДНАТ. Только часть светового потока лампы светит прямо из светильника , остальная часть светового потока должна отразится от светорассеивателя. Отражатель-рассеиватель светильника имеет большие потери, связанные с невозможностью собрать и сформировать весь световой поток из оптико-геометрических сложностей в изготовлении отражателя, а также из больших потерь отражающего материала, для которого ключевым параметром является надежность и цена, а не оптические свойства. Таким образом потери из-за отражателя составляют около 20-25%. Если в светильники есть защитное стекло, оно также вноси потери до 10%.
Вывод: реальная разница между световым потоком светильника ДРЛ и ДНаТ и паспортным лампы составляет около 27% (25..35%)
МИФ №3. При световых расчетах можно ориентироваться на паспортный световой поток светильника (световой поток ламп ДРЛ и ДНаТ с учетом потерь отражателя светильника).
Лампы ДРЛ и ДНаТ имеют сильную деградацию в процессе первичной эксплуатации, которую необходимо учитывать сразу при световых расчетах!
Лампы ДРЛ через три месяца теряют порядка 30% светового потока, а через 1 год эксплуатации 40% светового потока!
Лампы ДНаТ через три месяца теряют порядка 15% светового потока, а через 1 год эксплуатации 20% светового потока!
Вывод: для расчетов освещенности для светильников с лампами ДРЛ и ДНаТ необходимо учитывать НЕ начальный (паспортный) световой поток, а световой поток после начальной эксплуатации , например через 3 месяца, а лучше 1 год эксплуатации!
Примечание: В реальности светодиоды тоже не идеальны, и есть факторы которые тоже вызывают деградацию светового потока. Но для качественных светильников с правильно рассчитанным теплоотводом и стабилизаторами тока, деградация является незначительной и ей можно пренебречь.
Светодиоды через три месяца теряют порядка 2% светового потока, а через 1 год эксплуатации 4% светового потока!
МИФ №4. Эксплуатация светильников ДРЛ и ДНАТ, дороже светодиодных на стоимость ламп и работ по их замене.
Эксплуатация светильников ДРЛ и ДНаТ, конечно в основном это недешевые работы по замене перегоревших и быстро деградирующих ламп, где нужно учесть не только закупку самих ламп, но и в основном стоимость дорогих высотных работ с вышкой.
Также с ледует учитывать существенные дополнительные работы в процессе эксплуатации по удалении пыли и грязи с рассеивателей и отражателей светильников. Нужно достаточно часто протирать светильники, причем аккуратно, учитывая хрупкость ламп. Это является достаточно дорогим и НЕОБХОДИМЫМ обслуживанием. Если вовремя не протирать отражатель и рассеиватель светильника, потери светового потока могут составить до 50%!
Вывод: Светодиодные светильники тоже пылятся, но их конструкция (за счет плоского стекла и герметичного корпуса, а также отсутствия отражателя, которому предъявляются повышенные требования по чистоте), нуждается в существенно более редком и простом обслуживания в процессе эксплуатации.
Светодиодные светильники LED
Перенапряжение и светодиоды.
На светодиод как на таковой подавать напряжение нельзя из-за его ВАХ(вольт-амперная характеристика). Либо он не загорится, либо сгорит, поэтому светодиод управляется током. Самый простой способ – через резистор. В светильнике для подачи «съедобного» тока на светодиодную цепь предусмотрен так называемый драйвер. Драйвер не только выступает в роли преобразователя (адаптера), но также предохраняет светодиоды от перенапряжения и скачков в электросети. В случае удар на себя принимает именно драйвер, что существенно снижает стоимость не гарантийного ремонта светильника.
лампа содержит до 100мг
паров ртути
лампа содержит натриево-
ртутную амальгаму и ксенон
Примечание: Под температурной устойчивостью подразумевается то, насколько зависит как работа лампы, так и срок её службы от критических значений температуры. Например известно, что лампа ДНаТ крайне чувствительна к отклонению от "комфортных" значений температуры. Такие отклонения отрицательно влияют на светоотдачу и приводит к резкому снижению срока службы.
Выводы
У ламп ДРЛ и ДНаТ присутствует эффект старения. Достоверно известно, что после 400 часов работы падение светового потока у ламп ДРЛ составляет более 20%, а к концу срока жизни более 50%. Большую часть срока службы лампа излучает всего 50-60% от номинального светового потока. С ДНаТами ситуация ещё печальней, ввиду их меньшей температурной устойчивости.
У светодиодов подобного нет. Светодиоды в течение всего своего срока службы сохраняют свои параметры на первоначальном уровне. Лишь к концу срока может наблюдаться незначительное падение светового потока.
ДРЛ — н аиболее простая и доступная по цене технология. Низкие начальные затраты при условии отсутствия жёстких требований к освещению оправдывают её использование.
ДНаТ — лучшая светоотдача среди газоразрядных ламп – единственное серьёзное преимущество перед ДРЛ. Но очень слабый показатель цветопередачи и большая чувствительность к температуре ставит под сомнение целесообразность замены. ДНаТ не рекомендуется использовать для внутреннего освещения, а в некоторых странах даже существует запрет. Освещение дорог, особенно скоростных, также не рекомендуется. При освещении любых других зон использование ламп ДНаТ можно считать оправданным по сравнению с ДРЛ.
Светодиодная лампа — может показаться невероятным, но у светодиодных ламп нет технических недостатков. Они лучше во всём. В дополнение к сказанному выше можно добавить, что светодиодным лампам не требуются пусковые токи, а соответственно требуется меньшее сечение кабеля. Единственный минус это то, что в цене они прилично впереди. Насколько же оправдано их использование? С учётом всех факторов, касающихся издержек эксплуатации ламп ДРЛ или ДНаТ, срок окупаемости светодиодных аналогов начинается с 3-х лет. То есть – 3 года (или более) светодиодная лампа окупает себя, а во все последующие года приносит прибыль. При этом всё время выдавая самый качественный свет по сравнению с другими технологиями.
Статья написана с использованием материалов источника.
Миф 1
Выбирая аналог светильникам ДРЛ и ДНаТ важно понимать, что невозможно подобрать идентичный аналог. Многие характеристики могут совпадать, даже большая их часть. Различия проявляются при эксплуатации лампы. Всё это происходит потому что многие склонны преувеличивать свойства ламп. Значения разнятся от 30 до 60 процентов.
Миф 2
Сведения, приведенные в информационных таблицах, распространяются только на сами лампы ДРЛ и ДНаТ, а не на светильники. Поэтому утверждение, что у них одинаковый световой поток в корне неверно. И этому есть простое объяснение: частично свет отражается от рассеивателя, а другая часть светит непосредственно из корпуса светильника. Из-за математических сложностей при изготовлении отражателя он не в состоянии сфокусировать весь поток лампы. Немаловажную роль играет материал, из которого сделан отражатель, являющийся надежным и недорогим, но также не способен полноценно отражать весь световой поток. В итоге потери достигают 25% и это без учета защитного стекла, который снизит еще 10%. Если посчитать разницу между заявленными данными в паспорте и реально получаемым световым потоком она составит максимум 35%.
Миф 3
Сильная деградация ламп ДРЛ и ДНаТ наступает в период первой эксплуатации. Поэтому при расчете необходимо ориентироваться на паспорт лампы, с учетом всех потерь, но не забывать о сильном износе. В первые несколько месяцев использования лампы ДРЛ могут потерять до 30%, а через год до 40% светового потока. Лампы ДНаТ в этом плане менее деградируют, теряя в первые месяцы использования 15%, а в течении года до 20%. В итоге, надо делать расчет, учитывая все потери, хотя бы при полугодовой эксплуатации. При использовании качественных светильников можно использовать светодиоды. Они менее деградируют при эксплуатации, изначально теряя 2%, а далее максимум 4% светового потока.
Миф 4
Светодиодные светильники гораздо дешевле обходятся, чем ДРЛ и ДНАТ. Ртутные лампы быстро деградируют, поэтому часто придется заменять их, плюсом оплачивая стоимость ламп. При всем сроке эксплуатации надо поддерживать чистоту светильников, часто протирая рассеиватели и отражатели, очищая их от грязи. Всю работу следует производить очень аккуратно, не повредив хрупкую конструкцию. Естественно это очередные, но важные, затраты. Если отказаться от удаления пыли на рассеивателях, то световой поток сразу снизится до 50%. В итоге светодиодное освещение наиболее выгодно Светодиоды не требуют частой работы по уборке пыли, благодаря защищенному корпусу и отсутствию отражателя.
Характеристики ДРЛ
На сегодняшний день именно лампы ДРЛ являются лидером по использованию в промышленности. Лампы ДНаТ имеют более высокую светоотдачу, но для корректной работы им необходимы специальные устроства с высокой подачей тока. Если сравнивать по основным показателям, то ДРЛ в этих показателях обошли ДНаТ, уступая лишь ДРИ.
Характеристики ДНаТ
Лампы ДНаТ являются незаменимыми, освещая многочисленные улицы, скоростные трассы и различные сооружения. Среди галогенных ламп – это лидер по светоотдаче и минимальной деградацией при всем сроке эксплуатации. У ламп ДНаТ завышенный спектр красного цвета, поэтому не следует использовать их в помещениях. Также некоторые особенности есть при эксплуатации. При применении ДНаТ предъявляются определенные требования: стабильное напряжение, комфортная температура. В противном случае светоотдача существенно снизится, как и длительность жизни лампы. Сегодня считается, что устаревшую лампу ДРЛ можно заменить ДНаТ и это приведет к значительной экономии электроэнергии и улучшению освещения. Но необходимо вспомнить тот факт, что, выдавая более сильный свет ДНаТ потребляют огромное количество энергии. При этом большое количество красного цвета значительно снижает видимость, что недопустимо.
Светодиодные светильники LED
Использование светодиодов в современном мире не является открытием. Но только недавно ученые смогли получить инновационные составляющие, способные увеличивать яркость светодиодов до 20 раз. Практически во всех технологиях современности применяется, нагрев тела или области, что, естественно, ведет к дополнительному потреблению энергии. Светодиоды в этом плане выигрывают, имея КПД 95-98%. Благодаря этому энергии потребляется очень мало. К плюсам еще можно отнести невероятную устойчивость к температуре, скачкам напряжения, механическим повреждениям. При этом светодиоды показывают отличную контрастность и цветопередачу и имеют продолжительный срок службы. Также у них отсутствует мерцание. Поэтому, на сегодняшний день, светодиоды являются примером новых технологий.
Не стоит забывать, что лампы ДРЛ в течении срока эксплуатации значительно теряют световой поток от 20-50%. Максимально, даже новая лампа, сможет выдать не более 60% заявленных характеристик. У ДНаТ наблюдаются такие же проблемы, а то и хуже, благодаря большой чувствительности к перепадам напряжения и температуры. Со светодиодами таких проблем нет. Они сохраняют все свои характеристики от начала до конца службы. Только к самому концу срока эксплуатации может проявиться небольшой спад. Если провести анализ, то можно заметить, что средние данные составят около 60% от изначально прописанных. Если перефразировать, то за заявленный световой поток происходит 100% оплата, если не больше, а за реальные характеристики ниже на 40%. Самая используемая технология – это лампы ДРЛ. Минимальные затраты и требования являются одной из первых причин использования данного типа ламп. У ламп ДНаТ есть одно неоспоримое преимущество — более высокая светоотдача. Но присутствие большого количества красного цвета и зависимость от комфортных условий тормозит замену ДРЛ ламп лампами ДНаТ. В некоторых странах запрещено использование ДНаТ как раз из-за невозможности эксплуатации в помещениях. При уличном освещении всё же существует преимущество и целесообразность замены.
Светодиодные светильники.
Если разобраться, то сначала кажется, что у светодиодов во всем преимущество. Они выигрывают и в длительности службы и по характеристикам и неприхотливости в использовании, но есть и негативные стороны. Это цена. Если брать в совокупности все факторы, то окупаемость у светодиодов наступает после третьего года эксплуатации. На протяжении всего этого времени показывают максимально заявленные характеристики.
На сам светодиод напряжения подавать нежелательно, потому что есть риск, что он просто сгорит. Управление такими лампами происходит посредством резистора. В светильниках есть специальный драйвер, отвечающий за подачу тока, выступающий как преобразователь и предохраняющий светодиоды от перепадов напряжения. В случае неожиданного скачка напряжения именно драйвер способствует его восстановлению, что гораздо дешевле при ремонте в постгарантийный период.
