zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



ДОСЛІДЖЕННЯ СПОЖИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ СВІТЛОДІОДНИХ ЛАМП

 

Басова Ю.О., Кожушко Г.М., Білобров Б.П.

Україна, м. Полтава,

Полтавський університет споживчої кооперації України

 

В работе приведено исследование потребительских преимуществ и недостатков современных светодиодых ламп, которые используются для общего освещения, в том числе и для освещения жилых помещений.

 

Технологія електричного освітлення, яка склалася протягом останніх 100 років побудована на використанні широкої номенклатури ламп розжарювання (ЛР) та розрядних ламп низького ті високого тиску.

Досягнення в області фізики напівпровідників, оптики і оптоелектроніки за останні 10-15 років дозволили створити джерела світла з енергетичною ефективністю в 4-10 раз, та тривалістю горіння в 30–100 разів більшою у порівнянні з лампами розжарювання. До таких джерел світла відносять твердотілі світлодіоди (СД).

Ряд країн уже зробили своїми пріоритетами розвиток світлодіодів. Це перш за все США, Японія, Корея, Китай. Україна також зробила своїм пріоритетом в розвитку енергоекономічних джерел світла світлодіодну техніку. В 2008 році кабінетом Міністрів України затверджена Державна цільова науково-технічна програма „Розробка та впровадження енергозберігаючих світлодіодних джерел світла та освітлювальних систем на їх основі” на 2009-2013 роки. Концептуальний підхід та перспективи розвитку світлодіодної техніки в Україні представлені в [1].

Про переваги СД та прогнози їх розвитку на перспективу в останній час в світлотехнічних виданнях опубліковано надзвичайно багато матеріалів [1-6].

Багато авторів вважають, що на сьогодні для світлодіодів не вирішена одна проблема – це висока вартість світлодіодів. Безумовно, це одна із головних проблем. Але вона далеко не єдина. Головні споживчі переваги світлодіодів – висока світлова віддача, значно вища надійність та тривалість горіння в порівнянні з традиційними на сьогодні джерелам світла – не завжди можуть компенсувати їх недоліки.

Метою даної роботи є дослідження та аналіз споживних властивостей світлодіодів з точки зору відповідності їх вимогам, які пред’являються до джерел світла загального призначення та оцінки їх ефективності в порівнянні з іншими джерела світла. Об’єктом дослідження були світлодіоди білого світла різних виробників.

До характеристик, за якими оцінюють ефективність та конкурентоспроможність джерел світла для загального освітлення можна віднести наступні: світловий потік, електрична потужність, світлова віддача, колірність світла (коефіцієнт колірності, колірна температура, загальний індекс кольоропередачі), тривалість горіння, стабільність світлових та колірних характеристик в процесі горіння ламп, фізичні розміри та яскравість випромінюючої поверхні, час виходу ламп на номінальний режим, можливість регулювання характеристик, залежність світлових та колірних характеристик від напруги живлення та температури навколишнього середовища та інш. Не менш важливою характеристикою товару є його ціна. В таблиці 1 приведені основні характеристики світлодіодних ламп, які досліджуються в даній роботі та інші типи ламп, які мають найбільш широке використання.

Таблиця 1

Основні характеристики джерел світла для загального освітлення

 

Тип джерела

Початкова світлова віддача, η0, лм/Вт

Світлова віддача в кінці строку служби, η,лм/ВТ

Середня світлова віддача за строк служби (з врахуванням КПД світильника) лм/ВТ

Середня тривалість горіння тис.год

Загальний індекс кольоро-

передачі Ra

Колірна температура, T, К

Середня вартість одиниці світлового потоку ламп, грн./лм

СД лампи

60 - 100

>0,8 η0

55 - 90

30 - 50

> 80

2700-10000

0,5–3

КЛЛ

50 – 70

>0,7 η0

35 - 50

8 - 15

> 80

2700–6500

0,01–0,05

ЛР

12 - 14

>0,6 η0

7 - 10

1

 100

2400

0,002–0,005

ЛЛ двоцо-кольні Т5

80 - 100

>0,8 η0

60 - 80

15-20

> 90

2700 - 6500

0,01–0,03

ГЛР

16 - 22

>0,7 η0

14 - 20

2 - 3

 100

2700 - 3100

0,005–0,01

 

Нами досліджувались характеристики світлодіодних ламп багатопрофільного підприємства “Атілос” м.Чернігів з світлодіодами провідного світового виробника компанії „Seoul Semiconductor” (Південна Корея). Як видно з таблиці світлова віддача СД ламп уже досягає значень цього параметру для люмінесцентних ламп (Т 5) і уже перевищує світлову віддачу КЛЛ. Тривалість роботи СД ламп не менш як в 2 рази перевищує тривалість роботи люмінесцентних ламп.

Звертаючи увагу на те, що світлодіодні лампи мають в порівнянні з іншими представниками переваги в світловій ефективності та тривалості роботи з однієї сторони, та значно вищу вартість – з іншої, нами проведено оцінку їх економічної ефективності в різних сферах використання.

Досить наглядним і ефективним методом оцінки ефективності є оцінка вартості світлової енергії, яка генерується тим чи іншим джерелом світла протягом всього терміну його горіння [6]. Це більш об’єктивна оцінка ефективності, ніж вартість одиниці світлового потоку (грн./лм), яка найбільш часто зустрічається сьогодні в публікаціях при оцінці ефективності СД. При оцінці вартості одиниці світлового потоку враховується тривалість горіння СД, світлова віддача, вартість ламп та їх заміни в ОУ та інші витрати.

Нами розрахована вартість світлової енергії при генеруванні її побутовими ОУ з ЛР, лінійними ЛЛ, КЛЛ та СД лампами для умов житлового сектору [6].

Результати розрахунків приведені в табл. 2.

Таблиця 2

Середня вартість світлової енергії яка генерується різними джерелами світла (при різних цінах на електроенергію та цінах на лампи)

 

Тип джерела

Середня світлова віддача (), лм/Вт

Середня тривалість роботи, (), год

Орієнтована ціна лампи, (Сл), грн.

Тариф на електроенергію,

(Сее)

 грн./кВт год.

Орієнтована ціна світлової енергії (ССЕ), грн./Млм год

ЛР

10

1000

4

0,25

28

КЛЛ

50

15000

35

0,25

7,0

СД лампа

60

30000

150

0,25

23

 

Як видно із приведених даних при досягнутому рівні характеристик та нинішніх цінах на електроенергію СД уже конкурентоспроможні з ЛР, але ще поступаються КЛЛ.

При цьому, термін окупності СД ламп в житловому секторі при нинішніх цінах та світлотехнічних параметрах навіть в порівнянні з ЛР буде сягати за 10 років. Висока вартість СД не дозволить швидко окупати їх навіть в країнах, де ціни на електроенергію досить високі.

При таких тривалих періодах окупності важко розраховувати на швидке завоювання світлодіодними освітлювальними приладами житлового сектору, приватних підприємств та інші сфери людської діяльності, де ціна відіграє головну роль.

ОУ з світлодіодами можуть використовуватись для освітлення в основному там, де капітальні витрати будуть компенсуватись своїми експлуатаційними перевагами та додатковими функціональними можливостями.

Це перш за все ОУ з автономним живленням, ОУ, які знаходяться в місцях, де їх обслуговування та заміна пов’язані з великими витратами (тонелі, мости, різні висотні споруди та ін.), ОУ з автоматичним регулюванням світлових та колірних параметрів, в інших ОУ, де не можливо досягти тих результатів, які забезпечують СД.

СД мають значно більше фунціональних можливостей ніж традиційні ЛР та газорозрядні лампи – регулювання світлового потоку (без зниження світлової ефективності) в межею 0-100%, регулювання кольору світла, кривих сил світла УО електричним шляхом. Завдяки високій спорідненості з мікроелектронними елементами значно спрощується створення автоматизованих систем управління освітленням та ін. СД мають також переваги по стабільності світлового потоку, часу виходу на номінальний режим, фізичних розмірах.

Але при строгому підході якість світла сучасних світлодіодів, які придатні для загального освітлення (СД білого світла) в цілому ще поступається якості світла ЛР та ЛЛ. Одна з вимог до якості білого світла – однорідність світлового пучка на яскравість та колірність.

Недоліками сучасних світлових приладів є недостатня однорідність світла в межах світлового пучка СД-модуля та великий розкид по колірності від СД до СД. Характеристики СД – падіння напруги, яскравість, колірність та ін. – навіть з кристалів, які вирощені на одній підкладці часто мають суттєву різницю, що обумовлено сучасним рівнем технології. Характеристики СД різних партій, тим більше різних виробників, відрізняються ще значніше, тому виробники СД зобов’язані проводити їх розсортування («бінування»). Ця процедура має забезпечувати параметри СД у визначених межах. На жаль, сьогодні в багатьох випадках задекларовані в каталогах параметри не відповідають реальним. В першу чергу це створює проблеми при виробництві СД-приладів з підвищеними вимогами до однорідності світловипромінюючих поверхонь (як по яскравості, так і по колірності).

Слід також зазначити, що світлова віддача СД «теплого» білого світла приблизно на 50% нижча, ніж у СД «холодного» світла.

Як показали дослідження, великі відмінності по робочих характеристиках, як між окремими партіями, так і в самих партіях говорять про ризик наповнення ринку СД освітлювальної техніки не зовсім якісною продукцією.

В погоні за підвищенням одиничної потужності СД та зниженням питомої вартості світлового потоку (грн/лм) багаточисельна армія виробників, робить це шляхом збільшення густини струму, який проходить через світлодіодний чіп. Світловий потік, який випромінюється емітером з тим же самим розміром чіпа, може бути в рази вищим на більш високих струмах. Відповідно відношення грн/люмен буде меншим. Але при цьому буде значно менша тривалість роботи СД.

Висновки:

1.      СД є перспективними джерелами світла як для спеціального, так і для загального освітлення.

2.      Світлова віддача СД, які випускаються серійно провідними світловими виробниками досягла 100 лм/Вт і уже перевищила цей параметр для КЛЛ.

3.      СД мають значно більшу тривалість горіння в порівнянні з люмінесцентними лампами (в 2-5 разів) і вищу стабільність світлових параметрів в процесі горіння.

4.      Якість білого світла СД в цілому ще поступається якості світла ЛР та ЛЛ. Недоліками сучасних СД-приладів є недостатня однорідність світла в межах світлового пучка та великий розкид по колірності від СД до СД.

5.      Якість значної частини партій СД, які поступають на ринок, в тому числі і на ринок України, не відповідають задекларованим даним. Мають місце значні відмінності за робочими характеристиками як в межах партії так і між окремими партіями.

6.      На даному етапі вартість світлової енергії, яка генерується СД значно нижча вартості світлової енергії ЛР, але ще суттєво вища за вартість світлової енергії, яка генерується розрядними лампами.

7.      Основні споживчі переваги СД – висока надійність та стабільність світлового потоку; основні недоліки – висока ціна, значна неоднорідність колірних характеристик.

8.      СД також мають найбільші функціональні можливості серед сучасних джерел світла, тому на даному етапі ОУ з СД можуть використовуватись для освітлення в основному там, де капітальні витрати будуть компенсуватись своїми експлуатаційними перевагами та додатковими функціональними можливостями.

 

Література

 

1.      Сорокин В.М., Светодиодное освещение разширяет границы // СвітлоЛюкс. – 2009. - №2. – С. 37-41.

2.      Айзенберг Ю.Б. Энергозбережение – одна из важнейших проблем современной светотехники // Светотехника. – 2007. – №6. – С. 6-10.

3.      Айзенберг Ю.Б. Энергозбережение и техническая политика в области освещения // Светотехника. – 2005. – №6. – С. 4-9

4.      Юнович А.Э. Светодиоды как основа освещение будущего. // Светотехника. – 2003. – С. 2-6.

5.      Тараненко Е., Трофимец В. Энергоэффективные осветительные приборы на светодиодных источниках света – необходимость и реальность сегодняшнего дня // СвітлоЛюкс. – 2009. – №2. – С. 44-45.

6.      Кожушко Г.М., Басова Ю.О. Аналіз переваг і недоліків світлодіодних джерел світла (стаття) // Науковий вісник ПУСКУ (серія технічні науки) № 28(1), С. 8-15



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info Идея сайта - Студия веб-дизайна Zinet