産業施設用の光源の選択

産業用照明システムは伝統的に非常にエネルギーを大量に消費します。この事実に関連して、企業におけるエネルギー節約に対する適切なアプローチは、大きな経済効果をもたらす可能性があります。そして、エネルギー消費量を削減するための最も重要なステップは、最新の、より経済的な光源への移行です。これらの光源には、10 個、おそらくはそれ以上のパラメータが必要なレベルに維持されるように、重要な作業リソースが必要です。

現在、ガス放電ランプは産業用照明や街路照明に最もよく使用されていますが、LED はすでに急速に市場に参入しています。光の品質の点では、LED は、効率と放射される光の品質の両方の点で、最高の従来の光源に匹敵します。

産業用途の放電ランプは、ナトリウム、水銀、金属塩化物に分類されます。

• DNAT — 高圧および低圧ナトリウムガス放電ランプ。

• DRI — 水銀メタルハライドランプ;

• DRL — 高圧水銀アークランプ。

光源の比較 HPS 低圧 HPS 高圧 DRL DRI LED ランプ 収益性 高い 算術平均 算術平均 高い 演色性が悪い 良い 良い 優れている 優れている 発光効率、Lm / W 〜 200 〜 150 30-60 70-95 〜 150 動作期間 最大 32,000 時間 最大 32,000 時間 最大 12,000 時間 最大 15,000 時間 最大 80,000 時間 スムーズな電力調整の可能性 No No No No Yes 点火、点火 長い長い長い長い速い 水銀の存在 水銀はほとんどまたはまったくありませんはい はい いいえ

DNAT

ナトリウム発光管ランプ。これらのランプは、動作中にナトリウム蒸気内のガス放電を利用して光を生成します。ナトリウムランプは街路照明システムに使用され、明るいオレンジ色の光を発します。このタイプのランプは徐々に水銀ランプに取って代わりつつあります。

ナトリウムランプは最も効率的な光源のグループに属します。高い発光効率の点で、今日知られている他のタイプのガス放電ランプを上回ります。もう 1 つの重要な利点は、28,000 時間を超える耐用年数全体にわたって光束の低下が非常に少ないことです。

ただし、低圧ナトリウムランプは暖かい天候でのみ最大光出力で動作し、高圧ナトリウムランプにはナトリウムアマルガムと呼ばれるナトリウム水銀化合物が充填剤として含まれていることに注意することが重要です。この観点から、ナトリウムランプが水銀ランプよりも環境に優しいという厳密な肯定的な答えは得られません。つまり、生態学の観点からすると、それらの立場には議論の余地があります。

ナトリウムランプには高圧・低圧NLVDとNLNDの2種類があります。

NLVD

高圧ナトリウムランプは、色が若干くすむ短波長を除き、広範囲の色を正確に識別できる光を放射します。アークランプと比較して、ナトリウムランプは約 30% の最も高い効率を持っています。光出力の点ではNLNDよりわずかに低く、この数値は平均80 lm / Wです。

さまざまな混合ガスをさまざまな蛍光体と組み合わせて使用​​したり、電球内の圧力を変更したりすると、ナトリウム ランプの演色性を向上させることができますが、その代わりに光束と効率が低下します。ナトリウムと水銀の混合物は照明の品質を向上させるための充填剤として機能しますが、これは環境の観点からは有害な技術です。

ナトリウムランプの場合、供給電圧が低下するとランプの動作パラメータが低下するため、供給電圧の安定性が重要です。産業用光源としてナトリウムランプを選択する場合は、ランプ動作中に電圧が若干変化することに注意する必要があります。

NLND

街路照明用の低圧ナトリウムランプは、最大光効率が平均 100 lm / W で、街路に最適で、柔らかい黄色の光を発しますが、演色性が十分に高くないため、最も重要な意味を持ち続けています。物体の色を正確に区別することが非常に重要なのは、道路が禁止されている場合のみです。低圧ナトリウムランプが部屋に設置されている場合、色を区別することはほとんど不可能になり、たとえば緑色が濃い青になり、部屋の装飾要素は本来の外観を失います。

DRL

高圧水銀アークランプは、工場、作業場、産業施設、また街路の照明システムでよく使用され、演色性の品質に対する要求が特に高くなく、色温度がそれほど重要ではありません。一般に、水銀ランプの演色性は平均的といわれています。水銀アークランプの設置とメンテナンスのコストは最小限で済みますが、電球の内部には最大 105 パスカルの圧力の水銀蒸気が含まれることに注意してください。

ランプは口金のある円筒で、円筒の中心には管状の水銀石英バーナーがあり、水銀を加えたアルゴンが充填されています。水銀蒸気内での放電により光束が発生します。放射の約 40% はスペクトルの紫外部分に当てられ、ランプ電球の内側を覆う蛍光体のおかげで、ランプの放射は可視光の性質を獲得します。

ここで、ナトリウムランプに関しては、安定した供給電圧が重要であり、主電源電圧が10%低下または上昇すると、光束は20%増加または減少します。供給電圧が公称値の 20% に低下すると、ランプはおそらく点灯しなくなり、点灯したとしても消灯する可能性が高くなります。

上で述べたように、水銀アークランプの一般的な応用分野は、作業場、倉庫、オープンエリア、さまざまな企業の工業施設の照明、さらには場所、街路、庭などの照明です。

DRI

DRI の略語の「I」という文字は、「放出添加剤を含む」を表します。これらはメタルハライド水銀アークランプ (MHL) で、これもガス放電ランプに関連しています。サイズが似ており、どちらも点光源として機能するため、外観的には白熱ハロゲンランプと混同される可能性があります。ここでは水銀に加えて添加剤として、インジウム、タリウム、ナトリウムのヨウ化物があり、光出力を増加させることができます。メタルハライド水銀ランプの発光効率は、およそ70～95lm/W以上の範囲にあります。

ここの色再現の品質は高いです。メタルハライドランプが発する白色光は、ランプごとに色温度が若干異なりますが、特徴的な色は白色です。このタイプのランプには、円筒形または楕円形の電球が一般的です。セラミックまたは石英バーナーがフラスコ内に取り付けられており、そこで放電が燃焼して金属および金属ヨウ化物の蒸気になります。このようなランプの耐用年数は平均8000時間です。

DRI ランプの不純物の組成を変更することにより、緑色などの所望の色の単色発光が実現されます。このアプローチにより、建築で広く使用されている装飾照明用のランプを製造することが可能になります。

水銀メタルハライドランプの一般的な用途は、建物、看板、店の窓、オフィス照明、街路照明システム、スタジアム照明システムのカラーライトです。

LEDランプ

ガス放電ランプの代替品 — LEDランプ… LED を使用すると、半導体を流れる電流を光に直接変換できます。半導体と蛍光体の化学組成を選択することにより、必要な光特性が得られ、放射線のスペクトルは狭く、紫外線は含まれません。現在、LED 照明器具への移行は、産業用照明のエネルギーを節約する最も有望な方法です。

LED 照明は、ガス放電ランプに比べて非常に経済的で環境に優しいことが判明しました。 LED は廃棄する必要がなく、特別なメンテナンスも必要ありません。

LED光源の寿命は連続動作で60,000時間に達し、その後光束は半分に減少しますが、光源は動作し続けます。また、ガス放電ランプでは 1 年後には光束が約 20% 減少します。 LED光源の色温度は長年にわたって安定しています。

LED 照明器具に電力を供給するには、主電源電圧が不安定でも LED の電圧を安定させるパルスコンバータが常に使用されます。入力が 170 ～ 264 ボルトの場合、LED 照明器具は個別のスタビライザーのおかげで光の特性を安定に保ちます。