اختيار مصادر الضوء للمباني الصناعية
تستهلك أنظمة الإضاءة الصناعية تقليديًا الطاقة بشكل كبير. فيما يتعلق بهذه الحقيقة ، يمكن أن يكون للنهج الكفء لتوفير الطاقة في المؤسسات تأثير اقتصادي قوي. وأهم خطوة نحو تقليل استهلاك الطاقة هي الانتقال إلى مصادر إضاءة حديثة وأكثر اقتصادا. يجب أن تحتوي مصادر الضوء هذه على مورد عمل مهم بحيث تظل معلماتها على المستوى المطلوب لمدة عشرة ، وربما أكثر.
اليوم ، غالبًا ما تستخدم مصابيح تفريغ الغاز للإضاءة الصناعية وإضاءة الشوارع ، على الرغم من دخول مصابيح LED إلى السوق بسرعة. من حيث جودة الإضاءة ، تتوافق مصابيح LED الآن مع أفضل مصادر الإضاءة التقليدية ، سواء من حيث الكفاءة أو جودة الضوء المنبعث.
تصنف مصابيح التفريغ للتطبيقات الصناعية إلى الصوديوم والزئبق وكلوريد المعدن:
-
DNAT - مصابيح تفريغ غاز الصوديوم عالية ومنخفضة الضغط ؛
-
DRI - مصباح هاليد معدني الزئبق;
-
DRL - مصابيح قوس زئبقي عالي الضغط.
مقارنة بين مصادر الضوء HPS الضغط المنخفض HPS الضغط العالي DRL DRI LED مصباح الربحية متوسط حسابي مرتفع متوسط حسابي متوسط حسابي مرتفع جعل اللون ضعيف جيد جيد ممتاز ممتاز كفاءة مضيئة ، Lm / W ما يصل إلى 200 حتى 150 30-60 70-95 حتى 150 فترة تشغيل تصل إلى 32000 ساعة تصل إلى 32000 ساعة تصل إلى 12000 ساعة حتى 15000 ساعة حتى 80.000 ساعة إمكانية تنظيم الطاقة بسلاسة لا لا لا لا نعم اشتعال ، اشتعال سريع طويل طويل وجود الزئبق لا قليل أو بدون زئبق نعم نعم لا
دنات
مصباح أنبوب قوس الصوديوم. تستخدم هذه المصابيح تصريف غاز في بخار الصوديوم لإنتاج الضوء أثناء التشغيل. تستخدم مصابيح الصوديوم في أنظمة إنارة الشوارع حيث ينبعث منها ضوء برتقالي ساطع. تحل المصابيح من هذا النوع تدريجياً محل مصابيح الزئبق.
تنتمي مصابيح الصوديوم إلى مجموعة مصادر الإضاءة الأكثر كفاءة ؛ من حيث كفاءة الإضاءة العالية ، فهي تتفوق على الأنواع الأخرى من مصابيح تفريغ الغاز المعروفة اليوم. ميزة أخرى مهمة هي التقليل المنخفض جدًا لتدفق الضوء خلال فترة الخدمة بأكملها ، والتي تزيد عن 28000 ساعة.
ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن مصابيح الصوديوم منخفضة الضغط تعمل بأقصى ناتج ضوئي فقط في الطقس الدافئ ، بينما تحتوي مصابيح الصوديوم عالية الضغط على مركب زئبق الصوديوم يسمى ملغم الصوديوم كمواد مالئة. من وجهة النظر هذه ، لا يمكن إعطاء إجابة إيجابية تمامًا بأن مصابيح الصوديوم صديقة للبيئة أكثر من مصابيح الزئبق.أي ، من وجهة نظر علم البيئة ، فإن موقفهم مثير للجدل.
مصابيح الصوديوم من نوعين: الضغط العالي والمنخفض NLVD و NLND.
NLVD
تصدر مصابيح الصوديوم عالية الضغط ضوءًا يمكنه تمييز الألوان بدقة على نطاق واسع ، باستثناء الأطوال الموجية القصيرة حيث يكون اللون باهتًا قليلاً. مقارنة بمصابيح القوس ، تتمتع مصابيح الصوديوم بأعلى كفاءة بنحو 30٪. إنها أقل قليلاً من NLND من حيث ناتج الضوء ، وهذا الرقم هو في المتوسط 80 لومن / وات.
يمكن أن يؤدي استخدام مخاليط مختلفة من الغازات مع الفوسفورات المختلفة ، بالإضافة إلى تغيير الضغط داخل المصباح ، إلى تحسين تجسيد اللون لمصابيح الصوديوم على الرغم من تقليل التدفق الضوئي والكفاءة. في بعض المصابيح ، أ يعمل خليط الصوديوم والزئبق كمواد مالئة لتحسين جودة الإضاءة ، ولكن هذه تقنية ضارة من وجهة نظر البيئة.
بالنسبة لمصابيح الصوديوم ، يعد استقرار جهد الإمداد أمرًا مهمًا ، لأنه عندما ينخفض جهد الإمداد ، تتدهور معلمات تشغيل المصباح. عند اختيار مصابيح الصوديوم كمصادر للضوء للاستخدام الصناعي ، يجب الحرص على أن يتغير الجهد بشكل طفيف أثناء تشغيل المصباح.
NLND
تتمتع مصابيح الصوديوم منخفضة الضغط لإضاءة الشوارع بكفاءة إضاءة قصوى تبلغ 100 لومن / وات في المتوسط.وهي مثالية للشوارع ، فهي تعطي ضوءًا أصفر ناعمًا ، ولكن لونها ليس مرتفعًا بدرجة كافية ، وهذا هو السبب في أنها تظل أكثر صلة فقط للشوارع حيث لا يكون من المهم جدًا التمييز بدقة بين ألوان الأشياء.إذا تم تركيب مصباح صوديوم منخفض الضغط في الغرفة ، فسيكون من المستحيل تقريبًا تمييز الألوان ، وسيتحول اللون الأخضر إلى اللون الأزرق الغامق ، على سبيل المثال ، وستفقد العناصر الزخرفية للغرفة مظهرها الحقيقي.
DRL
غالبًا ما تستخدم مصابيح القوس الزئبقي عالية الضغط في أنظمة الإضاءة في المصانع وورش العمل والمنشآت الصناعية وكذلك في الشوارع ، حيث لا توجد متطلبات عالية بشكل خاص لجودة تجسيد اللون وحيث لا تكون درجة حرارة اللون مهمة جدًا. بشكل عام ، يتميز تجسيد اللون لمصابيح الزئبق بأنه متوسط. إن تكاليف تركيب وصيانة مصابيح القوس الزئبقي ضئيلة ، لكن تذكر أن داخل المصباح يحتوي على بخار زئبق عند ضغط يصل إلى 105 باسكال.
المصباح عبارة عن أسطوانة ذات قاعدة ، في وسط الأسطوانة يوجد موقد من الزئبق والكوارتز على شكل أنبوب مملوء بالأرجون مع إضافة الزئبق. ينتج عن التفريغ الكهربائي في بخار الزئبق تدفقًا ضوئيًا. يسقط ما يقرب من 40٪ من الإشعاع على الجزء فوق البنفسجي من الطيف ، وبفضل الفوسفور الذي يغطي الجزء الداخلي من لمبة المصباح ، يكتسب إشعاع المصباح صفة الضوء المرئي.
هنا ، بالنسبة لمصابيح الصوديوم ، فإن جهد الإمداد المستقر مهم ، إذا انخفض جهد التيار الكهربائي أو ارتفع بنسبة 10٪ ، سيزداد التدفق الضوئي أو ينقص بنسبة 20٪. عندما ينخفض جهد الإمداد إلى 20٪ من القيمة الاسمية ، فمن المحتمل ألا يضيء المصباح ، وإذا حدث ، فمن المرجح أن ينطفئ.
كما ذكر أعلاه ، فإن المجالات العامة لتطبيق مصابيح القوس الزئبقي هي: ورش الإضاءة ، والمستودعات ، والمناطق المفتوحة ، والمباني الصناعية لمختلف المؤسسات ، وكذلك أماكن الإضاءة ، والشوارع ، والساحات ، إلخ.
DRI
يرمز الحرف "I" في الاختصار DRI إلى: مع إضافات انبعاث. هذه هي مصابيح القوس الزئبقي الهاليد المعدني (MHL) ، والتي ترتبط أيضًا بمصابيح تفريغ الغاز. خارجياً ، يمكن الخلط بينها وبين مصابيح الهالوجين المتوهجة ، لأنها متشابهة في الحجم وكلاهما يعمل كمصادر نقطة للضوء. المضافات هنا بالإضافة إلى الزئبق: يوديد الإنديوم والثاليوم والصوديوم ، والتي تسمح بزيادة ناتج الضوء. تتراوح الكفاءة المضيئة لمصابيح الزئبق المعدنية الهاليدية تقريبًا في حدود 70 إلى 95 لومن / وات وأكثر.
جودة استنساخ الألوان هنا عالية. يمكن أن يختلف الضوء الأبيض المنبعث من مصباح الهاليد المعدني قليلاً في درجة حرارة اللون من مصباح إلى مصباح ، ولكن اللون المميز هو الأبيض. اللمبة الأسطوانية أو الإهليلجية نموذجية لهذا النوع من المصابيح. يتم تثبيت موقد من السيراميك أو الكوارتز داخل القارورة ، حيث يحترق التفريغ في أبخرة من المعادن واليودات المعدنية. يبلغ متوسط عمر المصباح 8000 ساعة.
من خلال تغيير تركيبة الشوائب في مصابيح DRI ، يتحقق توهج أحادي اللون من اللون المطلوب ، على سبيل المثال الأخضر أو غيره. هذا النهج يجعل من الممكن إنتاج مصابيح للإضاءة الزخرفية ، والتي تستخدم على نطاق واسع في الهندسة المعمارية.
التطبيقات النموذجية لمصابيح الهاليد المعدنية الزئبقية هي: الأضواء الملونة للمباني ، واللافتات ، ونوافذ المتاجر ، وإضاءة المكاتب ، وأنظمة إنارة الشوارع ، وأنظمة إضاءة الملاعب.
مصباح LED
بديل لمصابيح تفريغ الغاز- مصباح LED... تسمح لك مصابيح LED بتحويل التيار الكهربائي الذي يمر عبر أشباه الموصلات مباشرة إلى ضوء.عن طريق اختيار التركيب الكيميائي لأشباه الموصلات والفوسفور ، يتم الحصول على خصائص الضوء اللازمة ، ويكون طيف الإشعاع ضيقًا وخالٍ من الأشعة فوق البنفسجية. اليوم ، يعد الانتقال إلى تركيبات الإضاءة LED الطريقة الواعدة لتوفير الطاقة في الإضاءة الصناعية.
تبين أن إضاءة LED اقتصادية للغاية وصديقة للبيئة مقارنة بمصابيح تفريغ الغاز. لا تحتاج مصابيح LED إلى التخلص منها ولا تتطلب صيانة خاصة.
يصل عمر مصادر الضوء LED إلى 60.000 ساعة من التشغيل المستمر ، وبعد ذلك سيتم تقليل تدفق الضوء بمقدار النصف ، لكن مصدر الضوء سيستمر في العمل. وفي مصابيح تفريغ الغاز ، بعد عام واحد ، ينخفض التدفق الضوئي بحوالي 20٪. تظل درجة حرارة اللون لمصادر ضوء LED مستقرة لسنوات عديدة.
لتشغيل تركيبات الإضاءة LED ، يتم استخدام محول النبض دائمًا ، والذي يعمل على استقرار الجهد في مصابيح LED حتى مع جهد التيار الكهربائي غير المستقر. إذا كان الدخل من 170 إلى 264 فولت ، فإن مصباح LED ، بفضل المثبت الفردي ، سوف يحافظ على ثبات خصائص الإضاءة.