Энергосбережение на современном этапе (стр. 2 из 18)
6) Правильный выбор светильников и ламп, удовлетворяющих строительным нормам и правилам (например, СНиП 181 - 81).
7) Правильная эксплуатация электроосветительных установок и их планово – предупредительный ремонт.
8) Выбор более экономичных для конкретных осветительных установок источников света и светильников. Например, замена традиционных ламп накаливания на более экономичные криптоновые ЛН (например типа НБК с биспиральным телом накала, заполненных криптоном). Эти лампы дороже ламп типа НБ, заполненных аргоном, но значительно экономичнее по расходу электроэнергии. Лампы НБК - 220 расчитанные на 220 В имеют на 11 – 16% больший световой поток, чем лампы НБ - 220 (например, для 100 Вт ламп световой поток составляет: для НБ - 200 – 1240 лм, а для НБК - 220 – 1380 лм). Известно [1] также, что для ламп с напряжением 127 В (НБ - 127 и НБК - 127) световой поток выше, чем при напряжении 220 в, на 5,5 – 19%.
9) Замена светильников с низким или ухудшенным за время эксплуатации КПД, на более эффективные, например с корпусами из алюминия с отражением, близким к зеркальному.
10) Разработка и применение рациональных схем осветительных сетей, уменьшение потерь электроэнергии, повышение коэффициента мощности (cos φ) в электроосветительных установках.
2. 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. 
Рис.2. Кривая относительного изменения срока службы газоразрядной лампы в зависимости от коэффициента амплитуды тока
Для ламп накаливания все характеристики могут быть представлены [8, 9, 11, 12] степенной функцией в виде уравнения (3), где показатель m будет равен: 1,58 – для мощности; 1,8 – для тока; 3,61 – для светового потока; 2,03 – для светоотдачи; 14 – для срока службы. Анализ кривых показывает (рис. 3), что при изменении напряжения на лампе в пределах 0,9≤
≤11, изменение тока лампы составляет 0,5%, потребляемой мощности - 1,8%, светового потока - 3,5%, светоотдачи – 2%, на каждый процент изменения напряжения сети. Коэффициент мощности установок с ЛН равен единице. Пульсациями светового потока в установках с ЛН из – за их незначительности можно пренебречь. Галогенные лампы типа КГ являются разновидностью обычных ламп накаливания, но имеют по сравнению с последними значительно лучшие энергетические и светотехнические характеристики. 
Рис.3. Относительные характеристики ламп накаливания:
1 – ток лампы; 2 – мощность лампы; 3 – световой поток;
4 - светоотдача лампы; 5 – срок службы
Характеристики комплектов ЛЛ – ПРА, когда ПРА принимаются индуктивными или индуктивно – емкостными (2УБК, УБЕ + УБИ), не зависят от типа ламп (ЛД, ЛБ и другие), но, в тоже время, эти характеристики различны при различных схемах ПРА. Все зависимости для ЛЛ приведены на рис. 4 и 5. Существенно, что если у ЛН изменению напряжения на 1% соответствует изменение светового потока на 3,7%, то у ЛЛ поток изменяется в этом случае в среднем на 1 – 1,5%. С изменением подводимого напряжения световая отдача ЛЛ меняется очень мало, причем она даже увеличивается с уменьшением напряжения сети, достигая максимума при напряжении 90 ÷ 80% от номинального, снижаясь при дальнейшем уменьшении напряжения. Следует отметить, что напряжение на ЛЛ также возрастает с понижением сетевого напряжения, в то время, как ток лампы понижается. При включении ЛЛ мощностью 80 Вт по бесстартерной схеме с балластом 2БЛ-80/220, ток и мощность комплекта меняются почти так же, как у ламп на 30 и 40 Вт в схемах с УБИ (рис.6), а общий световой поток - также, как световой поток ламп на 30 и 40 Вт в схемах с 2УБК, т.е. изменяется на 1% с изменением напряжения сети на 1%. Зажигание ЛЛ в схемах с УБИ происходит при напряжении сети
≥ 78÷82% от номинального напряжения Uном, погасание включенных ламп - при ≤ 63÷66% от Uном; в схемах с 2УБК лампы зажигаются при ≥ 75÷80% от Uном, лампы отстающего тока гаснут при ≤ 78÷82% от Uном, лампы опережающего тока - при ≤ 53÷60% от Uном; в схеме с 2БЛ - 80 зажигание происходит при ≥ 77 ÷ 82% от Uном, а погасание – при ≤ 6 5÷70% от Uном. 
| Рис.4. Относительные характеристики люминесцентных ламп с балластами типа УБИ и 2УБК:1 – ток сети; 2 – мощность комплекта; 3 – световой поток; 4 - световая отдача | Рис.5. Относительные характеристики люминесцентных ламп с балластами типа 2УБК:I – лампа накаливания; II – лампа отстающего тока; III – лампа опережающего тока; 1 – ток лампы; 2 – мощность лампы; 3 - световой поток; 4 – напряжение на лампе |
Характеристики ламп ДРЛ показывают (рис.7), что при изменении уровня напряжения в пределах ± 10% они изменяются практически прямолинейно и могут быть аппроксимированы следующими линейными уравнениями: