Электронный балласт для люминесцентных ламп с акустическим управлением
English Русский Українська
Электронный балласт для люминесцентных ламп с акустическим управлением

Электронный балласт для люминесцентных ламп с акустическим управлением

Характеристика науково-технiчної продукцiї


Електронні баласти для люмінесцентних ламп з акустичним управлінням забезпечують:
  • економність освітлення – десятки разів, завдяки тому, що світло включається тільки тоді і там, де перебувають люди;
  • комфортність освітлення – тим, що в більшості випадків, для включення системи освітлення достатньо природних звуків: відкривання/закривання дверей, кроки, розмова і т.п.
  • малий термін окупності – 14,5 місяця.

Детальний змiст проекту

Актуальність проблеми. Освітленні місць з короткочасним перебуванням людей передбачає режим роботи ламп, при якому вони повинні бути включені безперервно тільки для того, щоб на протязі малих проміжків часу нам було комфортно зайти/вийти з приміщення. При цьому витрачаються значні кошти.

Аналіз шляхів вирішення проблеми. Існує два способи економії електроенергії, що використовується для освітлення:
- використання більш ефективних джерел світла;
- використання пристроїв регулювання освітленості.

Люмінесцентна лампа відноситься до джерел світла з одним із самих високих показників світлової ефективності. Тому, здійснювати заміну таких ламп на інші джерела світла недоцільно.

Серед пристроїв регулювання освітленості тільки акустичні вимикачі та інфрачервоні датчики, можуть забезпечити економію електроенергії більше ніж в 10 разів, за рахунок включення освітлення тільки там і тоді, де знаходяться люди.

Однак, інфрачервоні датчики залишаються дорогими та мають обмеження по зоні реєстрації через наявність мертвих зон в під'їздах, підвалах, тамбурах.

Переваги люмінесцентних ламп як джерела світла. Лтамбураюмінесцентні лампи являються на даний момент безальтернативним джерелом світла для здійснення робочого освітлення. Це обумовлено високою ефективністю люмінесцентних ламп та якістю освітлення, що забезпечується ними.

Світлова ефективність люмінесцентних ламп (світловіддача) складає до 130 люмен/Вт. Для порівняння - світлова ефективність ламп розжарювання складає – близько 12 люмен/Вт.

Висока якість світла, отриманого за допомогою люмінесцентних ламп забезпечується:
• великою площею світіння та рівномірністю світлового потоку;
• відповідністю спектральних параметрів джерелу природного (сонячного) світла.

Крім того люмінесцентні лампи забезпечують:
• значний термін служби - до 30 тис. годин (більше 10 років експлуатації в режимі 8 год./доба);
• широкий асортимент за формою і розмірами.

Способи живлення люмінесцентних ламп. Переваги люмінесцентних ламп проявляються в повній мірі тільки з електронними баластами (електронними пуско-регулюючими апаратами).

Електронні баласти:
• забезпечують м'який (без мерехтінь і шуму) гарантований пуск, особливо в умовах занижених температур;
• подовжують термін служби лампи на 50% завдяки ощадливому режимові роботи та пуску;
• заощаджують електроенергію;
• забезпечують високу якість споживаної електроенергії.

Однак стандартні електронні баласти не призначені для частого ввімкнення / вимкнення ламп. Навіть на фірмові баласти провідних виробників надається гарантія всього 250-300 тис. циклів включення/вимкнення лампи.

Тому нами були розроблені й досліджені нові методи керування люмінесцентною лампою, проведені тривалі експерименти щодо вибору оптимального методу та його параметрів.

Проведені експерименти показали можливість практичної реалізації електронних баластів, які забезпечують:
• кількість циклів включення/вимкнення лампи - до 10 млн. разів;
• термін служби люмінесцентних ламп - до 30 тис. годин.

Пропонується: забезпечити економне чергове освітлення не зменшуючи його комфортні показники за допомогою електронних баластів для люмінесцентних ламп з акустичним управлінням за рахунок того, що світло включається тільки тоді і там, де знаходяться люди.

Обгрунтування проекту

Iдеї, результати попереднiх дослiджень (розробок), якi покладенi в основу проекту


В основу проекту покладені такі результати попередніх досліджень:

1. Розробка метода управління люмінесцентною лампою. Експериментальні дослідження проводяться на протязі 10 років. Досягнуті такі практичні результати:
- термін експлуатації звичайної люмінесцентної лампи TLD 36W/54 (виробництва Польща) доведений до – 30 тис. год.;
- кількість циклів вкл./викл люмінесцентної лампи – 10 млн разів.

2. Розробка та впровадження акустичних вимикачів АВ-1. За результатами роботи проведені випробовування техніко-економічних параметрів акустичних вимикачів.
Результатом випробувань стало підписання відповідного акту випробувань акустичних вимикачів в умовах освітлення місць загального користування житлового будинку, затвердженого начальником головного управління житлово-комунального господарства Вінницької міськради.

У висновках акту зазначається:
-коефіцієнт економії енергоспоживання– 11,7 разів;
-термін окупності – 0,66 року.

3. Розробка та організація випуску електронних баластів для люмінесцентних ламп на базі навчально-виробничого центру «Інноваційні технології» при Вінницькому національному технічному університеті.

Техніко-економічне обґрунтування проекту


Розрахунок економічних показників електронного баласту для люмінесцентних ламп з акустичним управлінням
Вихідні дані:
• Світильник 1 х 36 Вт
• Вартість електроенергії для підприємств – 0.7 Грн/кВт
• Коефіцієнт економії електроенергії – 11,7 разів
• Час роботи лампи на добу – 12 годин
• Вартість електронного баласту з акустичним управлінням – 110 Грн
• Вартість установки електронного баласту з акустичним управлінням – 10 Грн

ПРИМІТКА: Величина коефіцієнта економії електроенергії прийнята рівною 11,7 з посиланням на акт випробувань акустичних вимикачів в умовах освітлення місць загального користування житлового будинку. В даному випадку коефіцієнт економії електроенергії буде гарантовано більшим.

Для зручності, зведемо всі розрахунки до таблиці 1.
Таблиця 1 - результати економічних розрахунків від впровадження ЕБЛЛАУ

Параметр

без ЕБЛЛАУ

з   ЕБЛЛАУ

Загальний час роботи лампи на добу

12

1,03

Загальне споживання електроенергії однією лампою в місяць

12,96 кВт*год

1,11 кВт*год

Економія електроенергії на одній лампі в місяць

 

11,85  кВт*год

Економія коштів на одній  лампі в місяць

 

8,30 Грн

Термін окупності

 

14,5 місяців

Проект забезпечує:
- економію електроенергії для цілей чергового освітлення – більше ніж в десять разів;
- термін окупності – 14,5 місяців, а в подальшому щомісячна економія електроенергії 11,85*N кВт*год (де N - кількість ламп).

Власна оцінка науково-технічного рівня розробки, що пропонується:


[ + ] немає аналогів в світі або краща за існуючі в світі аналоги

Потенцiйнi споживачі науково-технічної продукції:


Державні та бюджетні підприємства – чергове освітлення місць з короткочасним перебуванням людей.

Комунальні підприємства - ЖЕКи, товариства власників житла – для освітлення, сходових майданчиків, підвалів, ліфтів.

Приватний сектор – освітлення тамбурів, підвалів, гаражів, комор
Александр Петрович Шеремета
автор, патентообладатель
к.т.н., доцент
УКРАИНА, ВИННИЦА
тел. моб  +38-097-260-61-97
Почта: ap.sheremeta@gmail.com