Sesja referatowa IV: Metrologia i sprzęt oświetleniowy. XXI Krajowa Konferencja Oświetleniowa Technika Świetlna 2012 Warszawa listopada 2012

Transkrypt

1 Sesja referatowa IV: Metrologia i sprzęt oświetleniowy DZIEŃ DOBRY Przemysław Tabaka przemyslaw.tabaka@.tabaka@wp.plpl POLITECHNIKA ŁÓDZKA Instytut Elektroenergetyki

2 WPROWADZENIE Od kilkudziesięciu lat systematycznie wzrasta zużycie energii elektrycznej na oświetlenie. Zadania aktualnie produkowanych źródeł światła nie sprowadzają się wyłą łącznie do: uzyskania odpowiednio dużego strumienia świetlnego, stałości jego parametrów podczas pracy, odpowiedniej barwy wysyłanej przez nie światła itp. Istotną rolę zaczyna odgrywać ekonomiczny czynnik WPROWADZENIE W literaturze zaczęły się pojawiać takie pojęcia jak: efektywność energetyczna oświetlenia, oświetlenie wydajnie energetycznie. Podstawowym czynnikiem realizacji oświetlenia wydajnego energetycznie jest stosowanie źródeł światła o możliwie wysokiej skuteczności świetlnej. Jednym z najpopularniejszych i stosunkowo tanich źródeł światła, a, sąs niskopręż ężne lampy rtęciowe nazywane świetlówkami.

3 Tabaka P.: Wpływ temperatury otoczenia na parametry elektryczne i fotometryczne niskoprężnych lamp rtęciowych WPROWADZENIE Dowód na istnienie efektu cieplarnianego Tabaka P.: Wpływ temperatury otoczenia na parametry elektryczne i fotometryczne niskoprężnych lamp rtęciowych WPROWADZENIE

4 WPROWADZENIE Świetlówki poza oświetleniem wnętrz stosowane są także do: oświetlania dróg z ruchem pieszych (np. przejścia podziemne) parkingów, przystanków komunikacji miejskiej, peronów autobusowych i kolejowych, do podświetlania szyldów, bilbordów i kasetonów reklamowych CEL W referacie zwrócono uwagę na problem wpływu temperatury otoczenia na wybrane parametry elektryczne i fotometryczne Przeanalizowano także wpływ temperatury otoczenia na klasę energetyczną świetlówek

5 PRZEDMIOT BADAŃ Ogólne dane niskociśnieniowych lamp wyładowczych, które poddano pomiarom świetlówka liniowa moc _8 W barwa 840 średnica 16 mm długość _288 mm symbol 1 liniowa 18 W mm _590 mm 2 liniowa 18 W mm _590 mm 3 liniowa mrozoodporna 18 W /38 mm _590 mm 4 kompakt. 18 W Warm white liniowa 18 W Daylight 26 mm _590 mm 6 liniowa 36 W mm 1200 mm 7 PRZEDMIOT BADAŃ Orientacyjny wygląd badanych lamp 38 mm 26 mm Świetlówka liniowa mrozoodporna (4) Świetlówka kompaktowa z dławikiem magnetycznym (5)

6 ZAKRES BADAŃ Parametry elektryczne badanych źródeł światła natężenie prądu (I)( moc czynna (P)( widmo harmonicznych przebiegi czasowe: u, i moc bierna (Q)( moc pozorna (S)( współczynnik mocy (cos( cos ϕ) Względne zmiany strumienia świetlnego UKŁAD POMIAROWY V ~ 230/400 V ~ NORMA , 5 wyłączniki sieciowe, 2 stabilizator napięcia, 3 autotransformator, 4 analizator mocy, 6 zasilacz zewnętrzny współpracujący z luksomierzem, 7 jednostka sterująca luksomierza, 8 głowica fotometryczna, 9 okrągła szyba zespolona umożliwiająca obserwację, 10 badane źródło światła wraz z niezbędnym układem zasilającym, 11 komora termiczna wykonana z płyt warstwowych, 12 przepust umożliwiający wprowadzenie do wnętrza komory elektrycznych przewodów zasilających, 13 komputer PC rejestrujący rozkłady parametry elektryczne i fotometryczne, 14 komputer sterujący komorą termiczną, 15 układ sterowania komorą

7 WYNIKI POMIARÓW I OBLICZEŃ WYNIKI POMIARÓW Względne zmiany parametrów elektrycznych na zaciskach zasilających układ świetlówki o mocy 8 W (źródło 1)

8 WYNIKI POMIARÓW Względne zmiany parametrów elektrycznych i fotometrycznych świetlówki o mocy 8 W zarejestrowane bezpośrednio na lampie (źródło 1) WYNIKI POMIARÓW Względne zmiany parametrów elektrycznych i fotometrycznych świetlówki o mocy 18 W współpracującej z dławikiem konwencjonalnym (źródło 3)

9 WYNIKI POMIARÓW Względne zmiany parametrów elektrycznych i fotometrycznych świetlówki o mocy 18 W współpracującej z dławikiem elektronicznym (źródło 3) WYNIKI POMIARÓW Względne zmiany parametrów elektrycznych na zaciskach zasilających układ świetlówki mrozoodpornej o mocy 18 W (źródło 4)

10 WYNIKI POMIARÓW względne zmiany zmiany strumienia świetlnego 150% 140% 130% 120% 110% 100% 90% Φ 80% 70% 60% b 1 8W/ W/ W/ W/840* 5 18W/Warm White 6 18W/ Daylight 7 36W/840 * - mrozoodpor. 50% 40% 3a 30% 20% 10% 6 7 0% -30 C -25 C -20 C -15 C -10 C -5 C 0 C 5 C 10 C 15 C 20 C 25 C 30 C T η [lm/w] WYNIKI POMIARÓW zmiany skuteczności świetlnej świetlówek współpracujących z dławikiem 4 3b W/ W/ W/640 3a dł. tradyc. 3b dł. elektron. 4 18W/840* 5 18W/Warm White 6 18W/ Daylight 7 36W/840 * - mrozoodpor a C -25 C -20 C -15 C -10 C -5 C 0 C 5 C 10 C 15 C 20 C 25 C 30 C T

11 WYNIKI POMIARÓW Zmiany klasy energetycznej badanych źródeł światła oraz całych układów w funkcji temperatury otoczenia Klasy energetyczne wybranych elektrycznych źródeł światła

12 WYNIKI POMIARÓW przebiegi czasowe napięcia i prądu a) C, b) 0 0 C, c) C WYNIKI POMIARÓW zmiany wsp miany współczynnika THD i w funkcji temperatury toczenia

13 PODSUMOWANIE T [ 0 C] η [lm/w] T [ 0 C] Efektywność energetyczna dla T <-25 0 C C> w przypadku Efektywność energetyczna = const T [ 0 C] THD i [-] T [ 0 C] U lampy [V], P lampy [W] T [ 0 C] I [V], Q [W] KONIEC PREZENTACJI DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

14 Wyniki pomiarów dane nie ujęte w prezentowanym referacie E [ W/cm^2 nm] dla 25 C 46 dla 0 C 44 dla - 25 C λ [nm] Zmiany rozkładu widmowego świetlówki liniowej o mocy 36 W (źródło 7)