Энергосберегающие освещение. Энергосберегающее освещение — как экономить с его помощью? Срок службы, часов

Компания «Техносвет-Монтаж СПб» приняла участие в конференции «Энергосбережение в энергетических хозяйствах промышленных предприятий».
Ген.директор ООО «ТСМ СПб» Кирсанов С.В. выступил с докладом «Энергоэффективное освещение промышленных предприятий»

«Энергоэффективное освещение промышленных предприятий»

Показать Скрыть

Одним из основных направлений деятельности компании «Техносвет-Монтаж СПб» является продвижение и внедрение энергосберегающих технологий в осветительных установках промышленных предприятий.

Не секрет, что на многих промышленных предприятиях осветительные установки находятся в плачевном состоянии. Применяются устаревшие морально и физически приборы и источники света. Изношены кабельные сети. Щиты управления и распределения электроэнергии не соответствуют современным требованиям. Управление освещением либо отсутствует, либо очень ограничено по функциям и способам реализации.
Зачастую даже на вновь вводимых производственных предприятиях проектируют светильники с неэффективными ртутными лампами. В зонах с высокой температурой, влажностью и содержанием пыли используют приборы, не соответствующие по своим характеристикам требованиям эксплуатации.
Все это ведет к повышенному расходу электроэнергии, не соблюдению норм освещенности рабочих мест, снижению производительности труда, повышенному риску возникновения аварийных ситуаций и несчастных случаев.

Компания «Техносвет-Монтаж СПб» видит свое предназначение в использовании передового опыта в проектировании и реализации энергоэффективных осветительных установок с высокими светотехническими и эксплуатационными показателями.

Что мы понимаем под «энергоэффективной» осветительной установкой?

Эффективной следует считать такую осветительную установку, которая создает качественное освещение в соответствии с нормами и сохраняет свои характеристики на протяжении длительного времени при низких расходах на потребление электроэнергии и текущую эксплуатацию.

Следует обратить внимание на то, что осветительная установка должна генерировать свет не вообще, а именно в том количестве и качестве, в том месте и в то время, как этого требуют нормативы - СниП, СанПИН, отраслевые и локальные (заводские) нормы и правила.
Недопустимым является не только недостаточный уровень освещения, но и избыточное освещение, ведущее к перерасходу электроэнергии, дискомфорту персонала и «световому загрязнению» окружающей среды.

Анализ реализованных проектов по реконструкции и ремонту систем электрического освещения различных промышленных объектов показывает, что основными факторами, влияющими на эффективность осветительной установки являются :

- правильный выбор источников света по основным показателям - их световая отдача источников света, срок службы и соответствие условиям эксплуатации, стабильность характеристик на протяжении срока службы;

- правильный подбор осветительных приборов - в первую очередь по их назначению, герметичности и климатическому исполнению, КПД по свету (количество света, которое реально выходит из светильника по отношению к количеству света, производимого источником света), типу Кривой Силы Света, стабильности электрических параметров, качеству комплектующих, соответствию параметров прибора тем условиям, в которых он будет работать;

- правильное размещение и взаимное расположение осветительных приборов при проектировании осветительной установки, применение кронштейнов и систем установки и подвеса светильников, существенно облегчающих их последующую эксплуатацию, чистку, замену источника света;

- применение, проектирование и реализация системы управления осветительной установкой, которое учитывает специфику предприятия, цеха или участка в плане режимов работы, технологических процессов, возможности использования естественного (солнечного) света.

Компания «Техносвет-Монтаж СПб» - это команда профессионалов, предлагающих заказчику эффективные решения в области светотехники с учетом всех указанных выше факторов.
Мы не просто продаем светильники и выполняем проектные и электромонтажные работы.

Мы предлагаем РЕШЕНИЯ, которые основываются на анализе проблем и особенностей конкретного объекта, предприятия.

Мы выполняем работы «под ключ» - от обследования и рабочего проекта до поставки, монтажа и сдачи объекта в эксплуатацию.
Основные этапы работы по ремонту (реконструкции) системы освещения:

• предпроектное обследование
• выполнение светотехнических и электротехнических расчетов
• оформление проектной и рабочей документации с согласованием в надзорных органах (при необходимости)
• комплексная поставка оборудования
• выполнение электромонтажных и пусконаладочных работ
• оформление исполнительной документации
• гарантийное и послегарантийное обслуживание

Обратившись в ООО «Техносвет-Монтаж СПб», Вы получите внимательное отношение к Вашим проблемам и вопросам,консультации специалистов, подкрепленные грамотно выполненными светотехническими и электротехническими расчетами.

Накопленный богатый опыт помогает выполнять работу быстро, качественно и в срок.
Мы используем в наших проектах оборудование ведущих отечественных и зарубежных производителей светильников и ламп.
Мы отвечаем за качество нашей работы и гарантируем надежность предлагаемого оборудования.

Мы гордимся результатами нашей работы и подтверждением тому служит далеко не полный список наших уважаемых клиентов.

Номер в формате pdf (5134 kБ)

Ю.Б. Айзенберг, профессор, д.т.н., главный
научный сотрудник ООО «ВНИСИ», генеральный директор ЗАО «Московский дом света», г. Москва
О.В. Малахова, выпускающий редактор журнала «ЭНЕРГОСОВЕТ», г. Москва

Существующее положение светотехники в России

Современные проблемы энергоэффективного освещения многогранны и имеют широкий спектр. Их решением сейчас занимается большое количество фирм и организаций, работающих в области светотехники. И это действительно актуально, поскольку дефицит энергии становится проблемой все большего числа российских городов. В условиях энергетического и мирового экономического кризиса актуально звучат слова известного писателя-фантаста Артура Кларка: «В качестве единой мировой валюты будет киловатт-час». Россия к этому приближается весьма быстрыми темпами.

В стране в 2006 г. потребность в электроэнергии увеличилась в 2,5 раза. Планы по введению новых генерирующих мощностей были пересмотрены, и вместо 23 ГВт за пятилетку было решено ввести 41 ГВт новых энергетических мощностей. Для сравнения, в Китае в 2007 г. было введено 104 ГВт электроэнергии. И здесь возникает весьма сущетвенный вопрос: по какому пути идти - наращиванию генерирующих мощностей или снижению потребления электроэнергии без ухудшения качества освещения. Как и при решении многих других вопросов, наиболее правильным является золотая середина.

Отметим, что стоимость создания киловатта генерирующих мощностей на электростанциях разного типа стоит примерно 1-3 тыс. долл. США. А снижение установленной мощности на киловатт освещения стоит 150-200 долл. США. Это огромная разница и, кроме того, это связано с решением важнейшей проблемы снижения вредных выбросов в атмосферу.

В табл. 1 представлены некоторые характеристики основных групп источников света, главной из которых является показатель удельной световой энергии, вырабатываемой за срок службы. Если величину световой энергии от лампы накаливания принять за единицу, то можно видеть, что все остальные типы ламп многократно (в разы или даже на порядок) вырабатывают больше световой энергии.

Необходимо отметить, что лампы накаливания, которые сыграли огромную роль в развитии человечества и которым в следующем, 2011 г. исполнится 130 лет со дня их изобретения, сегодня являются недопустимо устаревшим источником света. Их можно сравнить с такой устаревшей техникой, как паровозная или конная тяга, и со многим другим, от чего человечество уже отказалось.

Во многих странах мира это очень отчетливо осознается и в последнее время там принимаются исключительно эффективные меры по вытеснению ламп накаливания. Например, в ноябре 2008 г. вышло Постановление Правительства Украины о том, что, начиная с 2009 г., во всех правительственных зданиях лампы накаливания должны быть заменены на другие более энергоэффективные источники света.

С начала 2009 г. в Великобритании из продажи исчезли лампы накаливания мощностью 75 Вт, 100 Вт и 150 Вт. Решено, что специальные уполномоченные будут инспектировать магазины и даже отдельные квартиры, проверяя, какие лампочки продаются и какими пользуется население. Уполномоченные наделены правом изъятия «нелегальных» ламп накаливания. По оценкам британских аналитиков, экономия от таких мер может составить до 8 млрд долл. США. Евросоюз принял решение полностью перейти на энергосберегающие к 2012 г.

В США вышло постановление, подписанное президентом, о том, что с 2011 г. исключаются из производства и применения лампы накаливания мощностью 100 Вт, в 2012 г. - 75 Вт и так далее до 2014 г., когда лампы накаливания должны быть полностью ликвидированы. В Австралии издано постановление правительства о полном переходе на компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) к 2012 г. Это понятно и очевидно, потому что если бы все страны мира перешли на использование КЛЛ, то можно было бы высвободить столько же электроэнергии, сколько за 4 года потребляет вся Австралия.

В России новый закон об энергосбережении (№ 261-ФЗ от 23 ноября 2009 г., ст. 10, п. 8) с 1 января 2011 г. вводит запрет на использование ЛН мощностью 100 Вт и более. А с 1 января 2013 г. может быть введен запрет на ЛН мощностью 75 Вт и более, с 1 января 2014 г. - на ЛН мощностью 25 Вт и более.

Потенциал энергосбережения в освещении

На рис. 1 наглядно показан потенциал энергосбережения в Германии за счет осветительных приборов. За исходную базу (0%) приняты обычные линейные (прямые) трубчатые люминесцентные лампы Т12 диаметром трубки 38 мм. Затем идут лампы Т8 (диаметр трубки 26 мм) - энергоэффективные лампы, прямые, позволяющие сэкономить 7% электроэнергии. Дальше появляются тонкие лампы Т5, и можно видеть, что данные лампы диаметром 16 мм по сравнению с лампами Т12 дают экономию электроэнергии 42%.

Если внедрить современную технику с регулированием светового потока ламп и использовать датчики естественной освещенности, то можно сэкономить в первом случае 58%, в другом - 71%. Если применить полный арсенал энергосберегающих мероприятий, включая датчики движения, то при использовании ламп Т5 (16 мм) можно получить экономию электроэнергии 82%.

Необходимо отметить, что это только одна линейка светильников и здесь не рассмотрены компактные лампы. Также нужно напомнить, что с появлением ламп Т5 все пускорегулирующие аппараты стали электронными. Из рис. 1 становится понятно, какой огромный потенциал заложен в экономии электроэнергии в осветительных установках только при использовании лишь одной линии люминесцентных ламп.

Перспективное направление светотехники - освещение светодиодами

Сегодня самое перспективное и интересное направление, в котором работает огромное количество фирм, где достижения меняются буквально на глазах, - светодиоды. Прогноз совершенствования параметров светодиодов приведен на рис. 2.

Правая кривая - это кривая роста световой отдачи сверхярких светодиодов за последние 8 лет. Согласно данным книги по светодиодам немецкого общества светотехников, изданной в 2003 г., светодиоды достигли колоссальных успехов, поскольку их световая отдача уже тогда превышала в 2 раза световую отдачу ламп накаливания, т.е. 20-25 лм/Вт. 15 февраля 2010 г. пресс-служба европейского отделения компании CREE сообщила о создании лабораторного образца белого светодиода со световой отдачей 208 лм/Вт. Это, конечно, колоссальное достижение. И сегодня уже есть целый ряд установок, где светодиоды применяются даже для общего освещения. Но это очень дорого. Например, здание Turning Torso в Мальме (Швеция), выполненное в виде 190-метровой винтовой башни, реальный пример использования светодиодов для освещения помещений, где даже все коридоры в карнизах освещены светодиодами. Но это тот случай, когда со стоимостью никто не считался, потому что светодиоды стоили почти по доллару за штуку.

Перечислим свойства светодиодов, которые в ближайшем будущем сделают их самыми экономичными по сравнению с другими источниками света:

• высокая световая отдача (100-150 лм/Вт);
• малое энергопотребление (единицы ватт);
• высокие значения КПД световых приборов и коэффициентов использования светового потока в осветительных установках;
• малые габариты (точечные или плоские приборы);
• высокая долговечность (более 10 лет непрерывной работы);
• отсутствие пульсации светового потока;
• возможность получения излучения различного спектрального состава;
• возможность снижения коэффициента запаса осветительных установок благодаря стабильности характеристик и высокому сроку службы;
• возможность использования для освещения выцветающих объектов (произведений искусств, продукции полиграфии, текстильного производства);
• высокая устойчивость к внешним воздействиям (температуре, вибрации, ударам, влажности);
• электробезопасность и взрывобезопасность;
• возможность резкого уменьшения размера, материалоемкости и трудоемкости производства световых приборов;
• возможность создания необслуживаемых светильников;
• высокая степень управляемости (возможность построения систем многоуровневого управления освещением);
• высокая технологичность при массовом производстве;
• низкие затраты на упаковку и транспортировку.

Согласно данным американского журнала, светодиоды в 2005 г. в Америке применялись в основном в транспортном секторе - 52%, отдельно на освещение автомобилей приходилось 14%, а на бытовое освещение - всего 6%. Там же дается прогноз, что в 2010 г. бытовое освещение займет уже 13% от общего количества выпускаемых светодиодов (их будет выпущено для этой цели на 1 млрд долл. США).

Для подготовки к массовому применению светодиодов в России необходимо:

• провести комплекс психофизиологических исследований разных по назначению осветительных установок со светодиодами и разработать нормативные материалы по их применению (пересмотреть СНиП и СанПиН);
• разработать и стандартизировать методы фотометрии светодиодов;
• осуществить подготовку кадров специалистов в этой области;
• провести большую разъяснительную работу среди специалистов и населения;
• спроектировать и оборудовать показательные установки различного назначения;
• разработать серии разнообразных осветительных приборов со светодиодами;
• резко снизить стоимость светодиодов.

Предположительно на все эти работы необходимо затратить 4-5 лет, после чего эти новые источники света смогут найти более широкое применение. До этого, особенно в жилье, перспектива массового использования светодиодов весьма призрачна.

Пути повышения энергоэффективности систем освещения

ООО «ВНИСИ» был рассчитан потенциал экономии электроэнергии в осветительных установках. Экономия электроэнергии может быть достигнута совершенствованием следующих средств освещения:

• расширением производства эффективных источников света и области их применения возможно получить экономию электроэнергии минимум 14%;
• увеличением световой отдачи источников света - 6%;
• повышением стабильности характеристик источников света - 3%;
• повышением КПД осветительных приборов - 6%;
• улучшением эксплуатационных свойств осветительных приборов - 3,5%;
• снижением энергопотребления осветительных приборов, в частности благодаря использованию электронной пускорегулирующей арматуры (ЭПРА) - 1,5-2%.

Совершенствованием способов освещения тоже можно достичь экономии электроэнергии:

• расширением области применения системы общего локализованного освещения - 6,5%;
• при применении систем регулирования общего освещения в зависимости от уровня естественной освещенности - 4,5-7,5%;
• расширением применения системы комбинированного освещения - 4%.

Эти данные базируются на реальном учете имеющейся в стране ситуации, реальных световых отдачах, объемах производства и возможности замены разных источников света. Суммарная возможная экономия составляет 45-50% от величины электроэнергии, которая сегодня расходуется в стране на освещение, и это вполне достижимо. А ведь в России порядка 108-110 млрд кВтч идет на освещение, а значит половина - это более 50 млрд кВт*ч. Поэтому перспективы экономии электроэнергии заманчивы, но нужно работать интенсивно в этом направлении и изменить отношение к данному вопросу на государственном уровне.

Мероприятия по повышению энергоэффективности систем освещения

Во всем мире, в частности, в странах, которые входят в Международное энергетическое агентство (МЭА), к основным энергосберегающим действиям в области освещения можно отнести:

• использование компактных люминесцентных ламп (КЛЛ);
• установка электронных пускорегулирующих устройств (ЭПРА);
• применение прямых тонких люминесцентных ламп типа Т5 (16 мм);
• широкое использование систем автоматического регулирования освещения в зависимости от внешних факторов;
• использование комбинированных осветительных приборов, использующих для питания солнечную энергию.

Компактные люминесцентные лампы и их использование в жилых зданиях

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) являются сегодня основным типом источников света (ИС), с которым связываются надежды и планы энергосбережения в осветительных установках (ОУ), так как эти лампы имеют в 8-10 раз больший срок службы и в 5 раз большую световую отдачу, т. е. генерируют за срок службы в 40-50 раз большую световую энергию.

Кроме того, КЛЛ во многих случаях благодаря своим малым размерам и наличию резьбового цоколя (интегральные лампы) могут заменять напрямую лампу накаливания (ЛН) в существующих светильниках. Таким образом, применение КЛЛ может быть наиболее эффективным именно в тех видах ОУ, где сегодня наиболее массовым ИС являются ЛН.

Такой областью применения является, бесспорно, жилой сектор (ОУ жилых зданий). В большинстве стран мира именно в жилье ЛН остаются основным ИС, в то время как в промышленности, коммерческих и общественных зданиях прямолинейные ЛЛ и разрядные лампы высокого давления (РЛВД) уже занимают доминирующее положение.

В Германии, Швеции, Великобритании ЛН в жилье составляют 86-87%, в Бразилии и Мексике - 92-95%, в США и Китае действующий парк бытовых светильников с ЛН составляет 2,9 и 3,2 млрд шт. соответственно.

Наряду с этим важно также отметить экологическое значение КЛЛ, так как одна КЛЛ мощностью 18 Вт за свой срок службы позволяет не только в 5 раз сократить расход электроэнергии по сравнению с ЛН мощностью 60 Вт, но и уменьшить в 2 раза выбросы в атмосферу диоксида углерода и на 7,5 кг - диоксида серы. К тому же, собственное содержание ртути в КЛЛ является мизерным (меньше 3 мг в современных качественных лампах) и практически не представляет угрозы для окружающей среды. Немаловажно также и то, что КЛЛ надо менять не каждые 8-10 мес., как ЛН, а один раз примерно в 9-10 лет.

Даже частичный перевод ОУ жилого сектора на КЛЛ - огромный резерв экономии энергетических ресурсов и сохранения окружающей среды.

Основным тормозом на пути широчайшего внедрения КЛЛ на настоящем этапе является их относительно высокая цена. Вместе с тем, как показали многовариантные расчеты, выполненные во многих странах, срок окупаемости затрат на КЛЛ составляет, в зависимости от стоимости электроэнергии, числа часов использования ламп и их цены, от 0,5 до 1 года.

Как показывает исследование, в Европе не более 42-46% парка существующих бытовых светильников допускает прямую замену ЛН на КЛЛ. Абсолютно невозможно использование КЛЛ в весьма популярных в быту светильниках с малогабаритными галогенными лампами (ГЛН). Отдельную проблему представляет собой необходимость замены парка напольных (частично настольных и настенных) светильников отраженного света с ГЛН. Замена подобных светильников отраженного света на соответствующие по светораспределению и дизайну приборы с КЛЛ представляется исключительно важной.

Для внедрения КЛЛ во всех странах мира играет большую роль разъяснение населению достоинств и экономической выгоды нового поколения ламп. Но самым главным, бесспорно, является целенаправленная организационная работа государства, электростанций, коммунальных электросетевых предприятий по внедрению КЛЛ в жилой сектор и государственные учреждения на основе создания различных экономических льгот и поощрений.

Применение ламп люминесцентных прямых типа Т5 с ЭПРА

Применение нового поколения люминесцентных ламп с диаметром трубки 16 мм (так называемых ламп Т5) с электронными пускорегулирующими аппаратами является важным и перспективным направлением современной светотехники. К сожалению, в настоящее время в России серийное производство подобных ламп не освоено, выпуск светильников с импортными лампами Т5 осуществляется в мизерных количествах.

В мире за последние годы производство и применение лампы Т5 с ЭПРА бурно прогрессировали, завоевывали все новые позиции, быстро вытесняя лампы типа Т8 в колбе с диаметром 26 мм, не говоря уже о лампах типа Т12 в колбе с диаметром 38 мм, которые давно не выпускают ведущие электроламповые фирмы мира. Масштабы экспансии новой техники столь велики, что лампы Т5 в Германии и Великобритании составляют сегодня не менее 30%, в США - 40%, а в Швеции - 70% от объема всех выпускаемых ЛЛ. При этом новая техника во всех этих странах разрабатывается только для ламп Т5.

Отечественная же промышленность, теряя темп, все более отстает от конкурентов, продолжая массовый выпуск устаревшей техники - ламп Т12 и Т8 в основном с электромагнитными ПРА со стандартными потерями. Эти аппараты запрещены к производству в Европе с мая 2002 г. из-за их энергетической неэффективности и поэтому в основном направляются на экспорт в Россию и страны СНГ.

Основные преимущества новой техники:

• повышенная световая отдача (до 105 лм/Вт);
• пониженный спад светового потока благодаря использованию между люминофором и стеклом колбы защитной пленки, исключающей отрицательное влияние на них ртути (через 10 тыс. ч наработки световой поток снижается не более чем на 5% и остается далее на этом уровне, по сравнению с 20-30% снижением светового потока для обычных ЛЛ;
• оптимальная световая отдача ламп Т5 имеет место при температуре окружающего воздуха не 22-25°, как для обычных ЛЛ, а при 35°С, т.е. практически не снижается во многих светильниках;
• при работе только со специальными электронными ПРА потери мощности комплекта лампа-ПРА снижаются на 30-35%; при этом ЭПРА имеют схему «cut off», исключающую постоянный подогрев электродов после включения ламп;
• резко сниженное содержание ртути в этих лампах (с 30 до 3 мг);
• уменьшение диаметра трубки на 40% (по сравнению с ЛЛ типа Т8), уменьшение длин ламп Т5 приблизительно на 50 мм по сравнению с близкими по мощности лампами Т8;
• увеличение среднего значения срока службы ламп до 16 тыс. ч;
• высокий индекс цветопередачи (80-90).

Сравнение характеристик ламп Т8 и Т5 с Тн = 4000 К приведено в табл. 2.

Следствием указанных преимуществ являются:

• снижение установленной мощности осветительных установок на 20-30% и расхода электроэнергии в них из-за возможности существенного уменьшения коэффициента запаса ОУ и потерь мощности в системах питания;
• снижение расхода материалов на производство ЛЛ и светильников, которые могут иметь существенно меньшие габариты;
• исключение вредного воздействия на здоровье людей пульсации светового потока ламп;
• повышение эффективности световых приборов, благодаря более высокому КПД и возможности обеспечить требуемые кривые силы света с помощью зеркальной и призматической оптики, значительно лучше работающей с лампами меньшего размера светящего тела;
• повышение комфортности освещения административных помещений благодаря исключению слепящего действия в любых направлениях с помощью специальных зеркальных экранирующих «трехмерных» решеток;
• улучшением экологии новой техники (резкое снижение возможностей ртутного отравления);
• значительное улучшение экологической обстановки (светильник с двумя лампами мощностью по 35 Вт с ЭПРА выбрасывает в атмосферу за год на 1350 кг меньше двуокиси углерода по сравнению со светильниками с электромагнитным ПРА);
• возможности производства встраиваемых светильников с длиной, не превышающей размеры стандартных строительных модулей (благодаря уменьшенной длине лампы Т5);
• улучшение эстетических характеристик светильников с новыми лампами (меньшие поперечные размеры и высота), соответствие строительному модулю подвесных потолков.

Сравнительные параметры ОУ административного помещения со светильниками с ЛЛ Т8 и Т5 приведены в табл. 3.

Можно ожидать, что важнейшим тормозом для ускоренного внедрения новой техники послужит первоначально ее высокая цена, которая может быть в 4-5 раза выше, чем у существующих светильников с ЛЛ типа Т8. Эти приборы, как например, потолочные светильники с 4-мя лампами по 18-20 Вт, электромагнитным ПРА и зеркальными экранирующими решетками, выпускаемые миллионами штук в год, упали в цене за последние 5-6 лет с 90-100 до 15-20 долл. США. Естественно, что должен пройти определенный период с начала серийного производства, за который новое дорогое изделие сможет заметно подешеветь.

Требования к энергоэффективному осветительному оборудованию

Поставки энергоэффективного светотехнического оборудования в настоящее время в России малы. Хотя все это оборудование, в принципе, в наличии имеется, наиболее эффективное оборудование российского производства практически отсутствует, а объем внешних поставок этого оборудования окажется недостаточным в случае существенного увеличения потребности в нем.

В данный момент, общий объем светотехнического рынка, включая импортные товары, составляет примерно 2 млрд долл. США в год и, скорее всего, будет продолжать расти.

Отечественная продукция удовлетворяет примерно 50% общей потребности в светотехнических изделиях (источниках света, светильниках, источниках питания, комплектующих и т.д.). Большую часть российской продукции составляют неэффективные устаревшие изделия, такие как лампы накаливания, люминесцентные лампы первого и второго поколений (Т12, Т8), электромагнитные ПРА и т.д.

Качество и эффективность многих импортных изделий также не соответствуют лучшим международным стандартам. Высококачественное оборудование для систем освещения слишком дорого для российского рынка и конкретно для конечных потребителей.

Отсутствие технического контроля и контроля качества импортных товаров привело к наплыву на российский рынок светотехнических изделий сомнительного качества, поступающих как на легальный рынок, так и на обширный черный рынок. Однако на рынке светотехнической продукции наблюдаются некоторые позитивные изменения. Например, на российском рынке, все шире представлены мировые лидеры в области разработки и производства электрических ламп (Осрам, Филипс, Дженерал электрик и некоторые другие).

Выбирая источники света важно понимать, что в энергоэффективных светильниках должны использоваться лампы с повышенной световой отдачей, как правило, более 50 лм/Вт, с небольшим спадом светового потока для обеспечения возможности резкого уменьшения нормируемого коэффициента запаса для снижения установленной мощности осветительных установок, индексом цветопередачи более 80, сроком службы более 4 тыс. ч и cos fi > 0,9.

Литература
1. Айзенберг Ю.Б., Демирчан Х.С. О повышении использования электроэнергии в осветительных установках, Светотехника. 1989. № 12. С. 1-6.
2. Айзенберг Ю.Б. Современные проблемы энергоэффективного освещения. Энергосбережение. 2009. №1. С. 42-47.
3. Айзенберг Ю.Б. Задача стимулирования производства и применения энергоэффективных светотехнических изделий. Светотехника. 2009 г. № 2.
4. Айзенберг Ю.Б. Формирование светотехнического рынка России для повышения эффективности освещения. Светотехника. 2009 г. № 6.

Энергоэффективное освещение подразумевает обеспечение необходимой освещённости при уменьшении затрат на потребляемую электроэнергию и замену источников света.

Необходимая освещённость должна соответствовать заданным нормам и параметрам в нужном месте и в нужное время при обеспечении качественных характеристик освещения: требуемый спектральный состав излучения, ограничение пульсаций светового потока и неравномерность распределения яркости в поле зрения, отсутствие в поле зрения близких источников вызывающих слепящее действие. Необходимая освещённость достигается за счёт оптимизаци размещения светильников, подбора цвета и контраста /15/, /16 и др./.

Освещение в нужное время означает гарантию того, что освещение обеспечивается всё время, когда в освещённом пространстве находятся люди. Освещение должно быть в нужном месте для обеспечения необходимой освещённости в определённых заданных пространствах.

э нергоэффективное освещение может быть выполнено за счёт минимизации трёх переменных :

число часов использования;

установленная мощность светильников;

затрат на приобретение и установку или замену ламп.

Бытует мнение, что энергоэффективное освещение дорогое. В действительности – это не так, так оно выгодно и позволяет экономить деньги. Первоначальная стоимость новой системы освещения выше, чем малоэффективной. Однако, в течение нескольких лет или месяцев она себя окупает за счёт сбережения электроэнергии и средств на замену источников света.

Для воплощения в жизнь концепции энергоэффективного освещения необходимо осуществлять комплексный подход к системе освещения: источник света – пускорегулирующий аппарат – светильник – осветительная установка – экология – эксплуатация.

В настоящее время для большинства общественных зданий доля энергопотребления на освещение составляет от 30 % до 45 % от общего потребления энергии в здании. Иногда до двух третьих от этой величины можно сберечь благодаря дешёвым и простым энергосберегающим мероприятиям:

1) Выключение освещения при выходе из помещения;

2) Поддержания отражающей поверхности осветительных приборов в чистоте (на грязной поверхности теряется до 50 % освещённости) – наиболее дешёвые способы по энергосбережению.

3) Светлый интерьер создаёт дополнительное ощущение более светлого пространства и уменьшает потребность в использовании искусственного освещения. 4) Сбережение электроэнергии на уровне 30-70 % даёт сочетание двух составляющих: хорошего естественного освещения и хорошо регулируемого искусственного освещения.

Из известного зарубежного опыта известно, что автоматизация системы освещения позволяет снизить энергопотребление на 30-50 % .

Так же нужно применять и более дорогостоящие мероприятия, в которых заложен значительный потенциал энергосбережения при за счёт повышения эффективности преобразования электрической энергии в световую , к таким мероприятиям относятся:

снижения установленной мощности источника света без ухудшения светоотдачи; этого достигаем благодаря применению энергоэффективных источников света с высокой светоотдачей Р уд (лм/Вт);

применения высокоэффективных пускорегулирующих аппаратов (ПРА) с малым собственным потреблением энергии: электронные ПРА, электромагнитные ПРА на кремниево-железных сердечниках с высокой магнитной проницаемость; высокочастотные электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА);

применение светильников с высоким КПД, имеющих высокую отражающую поверхность (применение альзакированного алюминия с коэффициентом отражения 98 %), замена рассеивателя из органического стекла на рассеивающую решётку из выше названного материала и т.д.;

применение светильников отражённого света уменьшает затраты на освещение до 30 %;

оптимальное размещение светильников для освещения требуемого пространства;

автоматизировать системы освещения; использовать датчики движения и другие новые разработки;

надлежащее техническое обслуживание (периодическая замена ламп и чистка).

Применять люминисцентные лампы, галогеновые лампы, натриевые лампы высокого давления (для уличного и объектного освещения в комплекте с ЭПРА) и другие энергосберегающие лампы;

Применение светопроводов из полимерных материалов (для оформления вывесок и витрин, праздничного украшения зданий и др.).

Лучшие зарубежные светильники с энергоэффективными лампами обеспечивает удельные затраты электроэнергии от 9 до 15 Вт/м 2 при освещённости 500 лк.

В 1981 г. на мировом рынке появились высокочастотные электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА или электронные ПРА) для люминисцентных ламп (ЛЛ). ЭПРА представляет собой электронный блок, выполненный на печатных платах (изготавляется в защитном корпусе или без него) с габаритными размерами, позволяющими свободно встраивать его в различные модификации светильников с люминисцентными лампами. Следует сказать, что некоторые новые линейные люминисцентные лампы, например типа Т2 (с диаметром трубки 7 мм) и Т5 (16 мм), не могут работать в схемах с обычными электромагнитными ПРА и рассчитаны на работу только с ЭПРА.

В нашей республике разработчиком и производителем электронной ПРА для люминисцентных ламп любой мощности для уличного и объектного освещения является СКБ «НЕМИГА» НПО «ИНТЕГРАЛ ». Также выпуск энергосберегающих галогенных светильников осуществляется «БелОМО» (Белорусское оптико-механическое объединение) ГП ММЗ им. С.И.Вавилова (220836, г. Минск, ул. Макаенка, 23). Эти светильники предназначены для локального и общего освещения жилых, административных и общественных зданий, для подсветки витрин, экспозиций, стендов. Удобством является шарнирное крепление платформы лампы к корпусу. Галогенные лампы позволяют снизить потребление электроэнергии в 2-2,5 раза по сравнению с лампой накаливания. А также использование в светильниках низковольтного источника питания повышает надёжность их работы и обеспечивает безопасность их эксплуатации.

Люминисцентные лампы имеют ряд преимуществ по сравнению с другими осветительными приборами:

экономия электроэнергии до 30% по сравнению с питанием от электромагнитного ПРА и шестикратная экономия энергии по сравнению с аналогичной лампой накаливания;

повышение на 20% светоотдачи, благодаря высококачественному функционированию люминисцентных источников света;

увеличение срока службы лампы на 20% и более, за счет оптимального режима с плавным подогревом нитей накала (катодов);

мгновенное включение без дополнительного стартера и бесшумная работа светильника;

ровный без мерцания свет не утомляющий зрение при длительной зрительной нагрузке, благодаря высококачественному функционированию люминисцентных ламп;

отсутствие стробоскопического эффекта;

пригодность к эксплуатации в резервных (аварийных) установках 200-250 В. постоянного тока;

отсутствие электромагнитных помех, защита от помех в электросети.

Недостатки ЭПРА: высокая стоимость по сравнению с лампой накаливания.

Продукция «СКБ НЕМИГА»: 1) тип ЭПРА с компактными люминисцентными лампами КЛУ-7, 9, 11 Вт – эквивалентен лампам накаливания 40,60, 75 Вт, выпускается в виде - бра, настольных ламп, взрывозащитных, уличных; ЛСП;

2) КЛЛ- компактная люминисцентная лампа; галогенный светильник;

3) датчики движения для управления энергетическими установками и световыми приборами. Этот датчик чувствительный в инфрокрасному излучению, обеспечивает подключение внешней нагрузки с потребляемой мощностью до 2 кВт при появлении в поле его чувствительности человека. Отключение напряжения после выхода из зоны датчика человека регулируется заказчиком. Это позволяет сократить до 50 % потребление электроэнергии. Энергоэкономично его использование в целях пожарно-охранной сигнализации, для освещения помещений с временным нахождением людей (коридоров, складов, лестничных площадок), с его помощью можно открыть дверь не прикосаясь к ручке. Расходы на его приобретение окупаются за 6 месяцев.

Аналогичные ЭПРА с 1992 года выпускают в г.Молодечно.

В западной Европе с 1996 до 2000 г. объем выпуска ЭПРА возрос и составил по отношению к 1996 г. 300%, или 20 млн. шт.

Очень актуально использование более дешёвых светильников с простым дизайном и меньшей стоимостью для жилого сектора, общественных и промышленных зданий, животноводческих помещений предлагает на рынке Беларуси ПООО «Тантал» (220600, г.Минск, ул.Сухая, 3). Срок службы светильников не менее 8 лет. Виды светильников для энергосберегающего освещения:

подвесной светильник ЛПО-013-11-002 УХЛ4 с индивидуальным пускорегулирующим устройством и люминисцентной лампой КЛ мощностью 11 Вт, при этом он даёт уровень освещённости равный уровню как от прибора с лампой накаливания мощностью 75 Вт; степень защиты IP54 и климатическое исполнение УХЛ4; номинальное напряжение питания 220 В;

подвесной светильник ЛПО 22-9-801 УХЛ4 с индивидуальным пускорегулирующим устройством и люминисцентной лампой КЛ мощностью 9 Вт для освещения общественных и промышленных зданий; он даёт уровень освещённости равный уровню как от прибора с лампой накаливания мощностью 60 Вт; степень защиты IP54 и климатическое исполнение УХЛ4;

Преимущество этих энергосберегающих светильников по сравнению с лампами накаливания: 1) в пять раз меньше потребление электроэнергии; 2) срок службы в 8 раз больше, поэтому экономия электроэнергии на одном светильнике за время его эксплуатации составляет до 1400 кВт·час.

Рациональное управление уличным освещение позволяет выполнять таймер ТЭУ-01Н выпускаемый ЗАО «Каскад» , г.Лида. С его помощью достигается большая точность включения уличного освещения, переключение счётчиков, включение аварийной вентиляции, дежурного отопления и т.п. Промежутки времени включения регулируются.

Тарифы на электроэнергию для предприятий в последнее время увеличиваются стремительными темпами, и в ближайшие годы каких-либо изменений в тенденции роста не ожидается. На сегодня достоверно известно, что во втором полугодии 2013 года ожидается очередное повышение тарифов как минимум на 12 процентов. Такое положение дел заставляет промышленников искать новые способы экономии электроэнергии на предприятии с целью повышения экономической эффективности производства. Решение этого вопроса в условиях высоких тарифов не терпит отлагательств, поскольку энергетическая составляющая себестоимости любой продукции достаточно велика.

Выход из ситуации: светодиодные светильники

Приоритетным направлением в этом плане является внедрение современных энергосберегающих технологий, подразумевающих модернизацию систем освещения путем перехода от традиционных ламп к светодиодным светильникам. Целесообразность такого решения и значительная экономия электроэнергии на предприятии как его результат очевидны и сегодня не подвергаются сомнению ни среди руководителей заводов и фабрик, ни в экспертном сообществе. Переходу на альтернативные источники света в промышленности способствует также и принятие Правительством РФ госпрограммы энергосбережения и энергоэффективности до 2020 года.

Переход на промышленное светодиодное освещение , по данным расчетов, будет полностью окупаться в течение 2-3 лет, а при определенных условиях - и за 1 год.

Более того, доказано, что светодиоды являются источниками естественного спектра светового излучения, улучшают цветопередачу, создают максимально комфортные и безопасные условия труда, они не содержат ртуть и просты в утилизации, что не может не сказаться и на эффективности сотрудников, и на экологичности производства.

Светодиодные светильники: надежно, эффективно, экономно

Как известно, экономия электроэнергии на предприятии в результате использования светодиодных светильников складывается из целого ряда факторов. Главным из них следует считать то, что светодиодные светильники позволяют уменьшить потребление электроэнергии, затрачиваемой на освещение, в 2-3 раза, а высвобожденные ресурсы использовать как дополнительные энергетические мощности предприятия.

Опыт уже реализованных программ энергосбережения, включающих в себя экономию электроэнергии на предприятии посредством применения светодиодных светильников показывает значительные результаты.

Например, энергоэффективность светодиодных светильников «АтомСвет», благодаря внедрению собственного ноу-хау, вдвое выше, чем у люминесцентных ламп, и в 10 раз выше, чем у ламп накаливания.

Также светодиодные светильники характеризуются длительным сроком службы до 50-ти тысяч часов. Учитывая высокую надежность, светодиодные светильники позволяют значительно снизить эксплуатационные издержки предприятия и экономить за счет резкого снижения трудозатрат по замене осветительных приборов.

Энергетическая политика за рубежом

Согласно прогнозам компании Global Industry Analysts, создающей авторитетные отчеты по состоянию различных отраслей мирового рынка, в ближайшие 3-5 лет светодиодные светильники серьезно потеснят люминесцентные источники света и лампы накаливания на предприятиях. По мнению экспертов, уже к 2015 году, доля светодиодов составит 27-28% искусственного света в мире. Предполагается, что ежегодная экономия электроэнергии на предприятиях планеты составит 167 млрд кВт/часов электроэнергии или 11,8 миллиардов долларов, а к 2025 году достигнет 17,2 ГВт или 86,9 миллиардов долларов соответственно.

С 2009 года ведущие страны мира, в соответствии с национальными стандартами по управлению электроэнергией, начали масштабный переход на энергосберегающие источники света во всех сферах. Основная роль в реализации этого перехода отводится светодиодным светильникам, в пользу которых в большинстве стран уже полностью запрещено производство ламп накаливания средней мощности. В результате этого только в одном Евросоюзе к 2020 году ожидается рост энергоэффективности экономики до 20 процентов. В США запрет на производство и использование ламп накаливания на предприятиях вводился постепенно, а в 2013 году запрет будет повсеместным.

Россия взяла курс на энергосбережение

Энергоемкость экономики России почти в два с половиной раза превышает соответствующий показатель индустриально развитых стран мира. Около 40-45% этого объема составляет потенциал энергосбережения. Снизить на эту величину энергоемкость ВВП к 2020 году – такую задачу ставит сегодня правительство РФ перед государственными, муниципальными и частными предприятиями. Очевидно, что далеко не все предприятия субъекты смогут использовать наиболее эффективные инструменты и способы экономии электроэнергии из-за нехватки свободных средств.

Решение поставленных правительством задач будет сопровождаться поддержкой Российского энергетического агентства (РЭА). Выражаться эта поддержка должна в виде софинансирования перехода на энергоэффективные системы, освещения наиболее крупных проектов. Также предусмотрено предоставление госгарантий по кредитам для предприятий, которые возьмут курс на энергосбережение и повышение энергоэффективности.

Вопрос экономии электроэнергии волнует каждого. Трудно сделать выбор, не зная о существовании множества разработок для реализации поставленной цели. Самое простое энергосберегающее освещение можно получить, заменяя на энергосберегающие.

Виды энергосберегающих ламп

1. Люминесцентные лампы. Осветительный прибор, в котором светится люминофор в парах ртути. Сейчас созданы компактные лампы для жилых помещений. Эти лампы экономичнее ламп накаливания, но имеют свои недостатки – зависимость от качества подачи сетевой электроэнергии (мерцание), присутствует излучение ультрафиолетового спектра.

1. Дуговые ртутные лампы. Газоразрядные, электрический разряд, в наполненной парами ртути лампе создает свечение. Светоотдача выше, чем в обычных лампах.

1. Галогенные лампы. Добавление галогенов – йода, фтора, брома, хлора заставляет ярче светиться проводник из вольфрама. Срок службы зависит от сетевого напряжения, подающегося к лампе, если напряжение 220В, лампа перегорает так же быстро, как обычная. Для галогенных ламп используются специальные светильники с трансформатором.

Простая замена устаревших ламп накаливания в вашей квартире – это уже экономичное освещение, которое поможет уменьшить счета от энергосбытовой компании.

Энергосберегающие светильники, требующие конструктивных решений

Движение вперед в области энергосбережения не ограничивается изобретением различного вида энергосберегающих ламп. Разработаны системы для управления освещением и различные осветительные приборы с применением новых материалов и технологий.

Полые световоды

Представляют собой трубу, диаметром около 1 метра. Внутри труба покрыта светоотражающей пленкой, благодаря которой, передается свет от источника. По всей длине трубы есть щель, в нее вставлены светильники.

При строительстве зданий источник света может подводиться с помощью полых световодов, благодаря чему достигается значительная экономия электрознергии. Их конструкция и отсутствие ограничений на длину, дает возможность освещения любого сооружения. Особенно удобно при возведении временных зданий, например, выставок в шатрах или палатках.

Зенитные фонари

Давно, около 50 лет, применяются в Европейских странах. Строятся они на крыше здания или в виде окон. Состоят из опорной и светопроницаемой частей. Зенитный фонарь на крыше экономичнее, так как пропускает гораздо больше света. Форма может быть самая разнообразная, все зависит от архитектурного решения.

Зенитные фонари создают экономичное освещение за счет использования дневного света. В них есть система вентиляции здания и дымоудаление. Фонари могут открываться как окна или нет, все зависит от конструкции. Используются при строительстве теплиц, бассейнов, саун, на крышах многоэтажных домов.

Светодиодные светильники

Самые экологически чистые. Основа – светодиоды, представляющие собой, полупроводники. Светодиоды переводят электрическую энергию в световую. Применяются в освещении промышленных зданий и улиц. Величина светильников несколько миллиметров, они объединяются в модули. Количество светильников в модуле зависит от желаемого уровня освещенности.

Светодиоды не излучают ультрафиолет и инфракрасный свет. Свечение холодное. Экономичность такого освещения, кроме низкого энергопотребления, еще и в том, что не надо заменять весь модуль при истечении срока службе отдельных полупроводников.

Оптоволоконные светильники

Состоят из оптоволоконного кабеля бокового свечения. Нашли применение для подсветки помещений большой влажности, бассейнов, фонтанов. Благодаря тому, что светильник состоит из отдельных волокон, дизайнеры предлагают множество идей для оформления помещений с применением светящегося оптоволокна.

Системы управления освещением

Пожалуй, самое эффективное энергосберегающее освещение включает в себя несколько различных устройств, в зависимости от цели применения. Устройства – это датчики движения, освещенности, таймеры, выключатели – автоматические и дистанционные. Этими устройствами управляются светильники, как правило, энергосберегающие.

Установка таких систем, по оценкам специалистов, дает до 60% экономии энергии. Они находят все большее применение для освещения подъездов многоэтажных домов.