ДОСЛІДЖЕННЯ СПОЖИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ КОМПАКТНИХ ЛЮМІНЕСЦЕТНИХ ЛАМП У ПРОЦЕСІ ЇХ СТРОКУ СЛУЖБИ

Перейти вниз

ДОСЛІДЖЕННЯ СПОЖИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ КОМПАКТНИХ ЛЮМІНЕСЦЕТНИХ ЛАМП У ПРОЦЕСІ ЇХ СТРОКУ СЛУЖБИ

Сообщение автор Admin в Вт Фев 25 2014, 18:21


Кожушко Г.М., д.т.н., проф.; Басова Ю.О.; Давиденко В.І.
ПУЕТ, м. Полтава
Кислиця С. Г., к.т.н, доц.
ПНТУ ім. Ю. Кондратюка, м. Полтава


ДОСЛІДЖЕННЯ СПОЖИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ КОМПАКТНИХ ЛЮМІНЕСЦЕТНИХ ЛАМП У ПРОЦЕСІ ЇХ СТРОКУ СЛУЖБИ

У зв’язку із розширенням використання компактних люмінесцентних ламп (КЛЛ) у різних сферах освітлення, особливо в житлово-комунальному господарстві, опубліковано багато праць, в яких досліджувались залежність параметрів КЛЛ від режимів функціонування – температури навколишнього середовища, положення горіння (цоколем вгору, горизонтально, цоколем вниз), параметрів схеми живлення (напруги мережі живлення, частоти, типу баласту) та ін. [1–3].
Але слід зазначити, що досліджували параметри КЛЛ переважно на початкових етапах їх горіння. Дослідження параметрів КЛЛ у процесі тривалості горіння проводились явно недостатньо, хоча такі параметри як стабільність світлових, колірних параметрів, кількість циклів вмикання до відказу, середня тривалість горіння є надзвичайно важливими. Тому дослідження споживних властивостей КЛЛ у процесі строку служби є питанням досить актуальним.
Метою даної роботи є дослідження змін світлових та колірних характеристик у процесі тривалості горіння, а також початкового рівня відказів та кількості циклів вмикання до відказів КЛЛ.
В якості об’єктів дослідження були обрані КЛЛ з приєднаними електронними пристроями живлення для прямої заміни ЛР потужністю 15-32 Вт з колірною температурою 2700-6500 К різних виробників. Дослідження світлових, колірних та електричних параметрів КЛЛ здійснювали за стандартними методиками [СТ 5, 6]. Дослідження КЛЛ на тривалість горіння проводили у відповідності з ДСТУ 4270:2003 [7]. Всі лампи досліджували після 100 год. відпалу і вимірювання проводили через кожні тисячу год.
У країнах Європейського Союзу для забезпечення необхідного рівня енергоефективності та надійності джерел світла побутового призначення Регламенту ЄС № 244/2009 [4] введені обов’язкові вимоги щодо характеристик ламп та інформації, яка має надаватись на упаковці, каталогах та офіційних сайтах виробника (відповідального продавця) ламп. Мінімальні значення параметрів КЛЛ, які мають забезпечуватися виробником, представлені у таблиці 1.
Таблиця 1 – Функціональні вимоги до КЛЛ
Функціональний параметр Етап 1 Етап 2
Коефіцієнт збереження придатних ламп після 6000 год ≥ 0,50 ≥ 0,70
Коефіцієнт збереження світлового потоку Після 2000 год: ≥ 85 % (≥ 80 % щодо ламп з зовнішньою колбою) Після 2000 год:≥ 88 % (≥ 83 % щодо ламп з зовнішньою колбою). Після 6000 год:≥ 70 %
Кількість циклів вмикання до відказу ≥ половина строку служби, в год
≥ 10000, якщо час вмикання лампи > 0,3 с ≥ половина строку служби ламп, в год
≥ 30000, якщо час вмикання лампи > 0,3 с
Час вмикання < 2,0 с < 1,5 с, якщо Р<10 Вт
<1,0 с, якщо Р≥10 Вт
Час розігріву лампи 60 % світлового потоку < 60 с або < 120 с щодо ламп, що містять ртуть в амальгамній формі < 40 с або < 100 с щодо ламп, що містять ртуть в амальгамній формі
Початковий рівень відказів ≤ 2,0 % за 200 год ≤ 2,0 % за 400 год
Коефіцієнт потужності ≥ 0,50, якщо Р<25 Вт
≥ 0,90, якщо Р≥25 Вт ≥ 0,55, якщо Р<25 Вт
≥ 0,90, якщо Р≥25 Вт
Індекс кольоропередачі ≥ 80 ≥ 80

Вимірювали та розраховували наступні параметри КЛЛ: світловий потік, світлову віддачу, спектр випромінювання, колірну температуру, координати колірності, загальний індекс кольоропередачі. потужність, струм, коефіцієнт потужності. Для оцінки ресурсних параметрів КЛЛ на кількість витриманих запалювань були проведені випробовування в режимі частих вмикань з циклом функціонування 1 хв. – у ввімкненому стані, 3 хв. – у вимкненому стані. Окремі результати вимірювання КЛЛ наведені в таблицях 2, 3.

Таблиця 2 – Середні значення параметрів КЛЛ
Тривалість горіння Партії ламп Потужність Вт Світловий потік, лм (виміряний) Світлова відлдача, лм/Вт (виміряна) Колірна температура, К Індекс
кольоропередачі (виміряний) Коефіцієнт
потуж-ності
задекларо-
ваний виміряний задекларо-вана виміряна
0 1 15 13,07 605,9 46,35 2700 2782 81,7 0,5736
5000 13,40 473,0 35,28 2628 82,4 0,5894
0 2 15 13,38 585,1 43,74 4100 4179 84,4 0,5744
5000 13,47 431,1 32,02 3781 84,7 0,5902
0 3 15 16,44 944,5 57,57 4100 4080 84,2 0,6026
5000 15,48 756,9 48,92 3990 82,5 0,6052
0 4 20 18,57 1257,0 67,67 4100 4139 83,9 0,6015
5000 18,95 1089,8 57,48 3905 83,9 0,6065
0 5 32 27,81 1959,6 70,41 4100 4115,4 80,7 0,5894
5000 27,63 1400,0 50,62 3989,4 80,1 0,5953

Таблиця 3 – Результати випробувань КЛЛ в режимі частих вмикань
Номер партії Задекларована тривалість горіння Кількість циклів запалювання до відмови 1-ї лампи Середня кількість циклів вмикання до відказу
1 12000 6451 15014
2 12000 10173 16247
3 6000 5202 6579
4 6000 4758 6027
5 6000 5074 6182

Аналізуючи отримані результати дослідження в процесі тривалості горіння та порівнюючи їх з вимогами Регламенту ЄС, які наведені у табл.1, можна відзначити:
1. Електричні параметри в процесі горіння мають незначні зміни і носять коливальний характер, тоді як світловий потік (світлова віддача) суттєво падає. Незначні зміни у процесі тривалості горіння є і у колірності КЛЛ. На рис. 1 наведені результати вимірювання світлової віддачі та колірної температури КЛЛ протягом 5 тис. год. горіння.


а) б)
▲ – КЛЛ 15 Вт, 4100 К; ♦ – КЛЛ 32 Вт 4100 К
Рисунок 1 – Залежність а) світлової віддачі та б) колірної температури від тривалості горіння

2. Початкові світлові потоки і колірні характеристики в основному відповідають задекларованим виробниками даним. Слід також зазначити, що світлова віддача потужних КЛЛ на 20-30 % вища, ніж для КЛЛ малої та середньої потужності.
3. Стабільність світлового потоку (збереження світлового потоку після 2000, 6000 та задекларованої середньої тривалості горіння) для більшості досліджених партій не відповідає встановленим Регламентом вимогам. Зокрема, за оцінкою спаду світлового потоку методом екстраполяції [8], відсоток збереженого світлового потоку до 6 тис. год. для всіх партій ламп буде нижчим за 70 %. Із збільшенням потужності дещо збільшується спад світлового потоку. Зміна колірної температури в процесі строку служби не значна, хоча під кінець строку служби ламп координати колірності деяких ламп виходять за межі встановлених допусків.
4. Кількість циклів вмикання до відказу (яка має бути не менше половини задекларованого строку служби в год.) в основному відповідають рекомендованим вимогам. Відмові ламп, в більшості випадків, розпочинаються після 5 тис. циклів.
5. Початковий рівень відказів при випробуваннях за ДСТУ 4270:2003 до 400 год. в основному відповідають вимогам [4].
6. Коефіцієнт потужності ламп до 25 Вт відповідає вимогам [4]. Для ламп потужністю більше 25 Вт – не відповідає вимогам.
Узагальнюючи результати аналізу проведеного дослідження можна відзначити, що найсуттєвішими невідповідностями в КЛЛ, присутніх на ринку України, є значний спад світлового потоку в процесі горіння (для більшості ламп) і низький коефіцієнт потужності для ламп потужністю більше 25 Вт.

Список використаних джерел: 1. Мальков М. Мощные компактные люминесцетные лампы. Характеристики и особенности эксплуатации. Часть 1 / Михаил Мальков // Современная светотехника. – 2011. –№ 4. – С. 48–52. 2. Вдовина А.В. Методы определения эффективных режимов эксплуатации компактних люмынесцентных ламп / А.В. Вдовин, С.А. Микаева, А.С. Федоренко // Светотехника. – 2002. – № 2. – С. 5–9. 3. Кожушко Г. М. Проблеми якості та безпечності енергоекономічних джерел світла / Г. М. Кожушко, Ю. О. Басова // Світлолюкс. – 2012. – № 1. – С. 44–49. 4. Требования к экологической конструкции бытовых ламп с ненаправленным светоизлучением – With regard to ecodesign requirements for non-directional household lamps [Электронный ресурс] : [Регламент : утверж. Эвропарлам. и Советом 18 марта 2009 г. № 244/2009]. – Режим доступа к журн. : http://gisee.ru/upload/244-2009.pdf. 5. Лампи электрические. Методы измерения электрических и световых параметров : ГОСТ 17616-82. – [Чинний від 1983-01-01].– М. : Издательство стандартов, 1982. – 46 с. – (Міждержавний стандарт). 6. Лампи электрические. Методы измерения спектральных и цветовых характеристик параметров : ГОСТ 23198-94. – [Чинний від 1996-01-01].– К. : Госстандарт Украины, 1997. – 89 с. – (Міждержавний стандарт). 7. Лампи з умонтованим пускорегулювальним пристроєм для загального освітлення. Вимоги до робочих характеристик : ДСТУ 4270:2003 / [Чинний від 2005-07-01]. – К. : Держспоживстандарт, 2003. – ІІІ, 9 с. – (Національний стандарт України). 8. Кожушко Г. М. Математична модель спаду світлового потоку компактних люмінесцентних ламп / Г. М. Кожушко, Ю. О. Басова // Якість та безпека товарів і екологія навколишнього середовища : матеріали Всеукр. наук.-практ. конф., 17 трав. 2013 р. – Луцьк : РВВ ЛНТУ, 2013. – С. 36–38.
avatar
Admin
Admin

Сообщения : 129
Дата регистрации : 2014-02-25

Посмотреть профиль http://materialtovarzn.ukrainianforum.net

Вернуться к началу Перейти вниз

Вернуться к началу


 
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения