Экономия расхода электроэнергии и повышение срока службы ламп при регулировании напряжения
Зависимость срока службы источников света от фактического уровня напряжения выражают [5,6] эмпирической формулой вида:
(1)
где и
- напряжения, соответственно фактическое и номинальное, В;
– уровень напряжения;
– соответствующий срок службы;
– показатель изменения срока службы.
При небольших отклонениях напряжения от номинального эта формула позволяет считать, что отклонение срока службы лампы (в%),
т.е. иначе говоря, изменение напряжения на 1% вызывает изменение срока службы на
% в сторону, обратную изменению напряжения. Для ЛН –
= 14 [7 - 9], для ЛЛ –
= 1,5÷3,2 (для емкостного балласта) и
= 0,7 ÷ 3 (для индуктивного балласта) [10]. На рис.1 приведены рассчитанные по уравнению (1) кривые зависимости срока службы ламп от фактического подводимого к ним напряжения.
Рис.1. Зависимость срока службы ламп от фактического напряжения (все данные в процентах номинальных значений)
Относительные энергетические и световые характеристики источников света могут быть описаны при небольших изменениях напряжения линейным двухчленном:
; (2)
где и
- соответственно, фактическое и номинальное значение характеристики;
– уровень напряжения;
или степенной функцией [11, 12]: (3)
где m – показатель степени для соответствующей характеристики.
С учетом (2) и (3) может быть рассчитана зависимость подводимого напряжения от уровня таких относительных величин, как активная Кр, реактивная мощности и cos φ комплекса ПРА – лампа, тока
, напряжения
, светового потока
, световой отдачи
и коэффициента амплитуды тока
.
Из теории работы источников света известно [8, 11, 13], что отклонение напряжения на зажимах осветительных приборов вызывает изменение их энергетических и светотехнических характеристик, в частности, меняются ток, мощность (активная и реактивная), значение и качественные характеристики светового потока (например, коэффициент пульсации), световая отдача, коэффициент амплитуды тока ГРЛ (что приводит к изменению их срока службы). В последнем случае усредненная зависимость срока службы ГРЛ от коэффициента амплитуды тока ламп показывает (рис. 2), что на участке ab (1,41 ≤
≤ 1,8) срок службы практически не зависит от
, а на участке bc, малые изменения
вызывают большие изменения срока службы ламп.