Energy efficiency regulation of the light source’s luminous flux

eng Article in English DOI: 10.14313/PAR_201/79

send Mikołaj Karpiński *, Kateryna Kozak ** * University of Bielsko-Biala and State Higher Vocational School in Nowy Sącz, Poland ** Department of Lighting and Light Source, Ternopil Ivan Pul’uj National Technical University, Ukraine

Download Article

Abstract

Based on the analysis and generalization of the obtained and published experimental data the analytical dependencies were established, necessary for the determination of the energy efficiency regulation of the light source’s luminous flux. The analysis of the energy efficiency was carried out by determining the specific costs of the light energy unit produced within the average duration of the lighting by cheap, low-efficient, but still very popular thermal, and expensive, highly energy efficient semiconductor light sources.

Keywords

energy efficiency, light source, luminous flux, regulation

Efektywność energetyczna regulacji strumienia świetlnego źródeł światła

Streszczenie

Na podstawie analizy i uogólnienia opublikowanych rezultatów badań i eksperymentalnych danych otrzymanych przez autorów ustalono zależności analityczne niezbędne do określenia efektywności energetycznej regulacji strumienia świetlnego źródeł światła. Analizę efektywności energetycznej przeprowadzono w oparciu o wyznaczanie kosztów właściwych jednostki energii świetlnej wytwarzanej w ciągu średniego czasu świecenia przez termiczne źródła światła, tanie i o niskiej efektywności energetycznej, ale nadal bardzo popularne, oraz półprzewodnikowe źródła światła, kosztowne i o wysokiej energoefektywności. Stwierdzono, że dla każdego rodzaju źródeł światła, w zależności od zasad fizycznych ich działania (termicznych, półprzewodnikowych, wyładowczych niskiego i wysokiego ciśnienia itp.) są swoje, wyłącznie tylko dla nich charakterystyczne zakresy, w których regulacja strumienia świetlnego jest rzeczywiście opłacalna ekonomicznie. Dla termicznych źródeł światła przedział ten ograniczony jest znormalizowanymi wartościami napięcia na lampie od 1 do 0,4, natomiast dla półprzewodnikowych źródeł światła takiego ograniczenia nie ma. Tak więc im większa cena źródła światła, tym mniejszy wpływ na przebieg zależności efektywności energetycznej regulacji strumienia świetlnego mają takie uboczne czynniki jak straty mocy w układach stabilizacyjno-zapłonowych, koszt energii elektrycznej zużytej przez zestaw „źródło światła – statecznik” i spadek strumienia świetlnego źródeł światła w trakcie eksploatacji. Optymalnymi pod względem efektywności energetycznej regulacji strumienia świetlnego źródeł światła są takie wartości okolic argumentu, dla których charakterystyczne są nie tylko najmniejsze wartości znormalizowanych kosztów właściwych jednostki energii świetlnej, ale również wytwarzano maksymalną jej ilość.

Słowa kluczowe

efektywność energetyczna, regulacja, strumień światła, źródło światła

Bibliography

  1. Energy Savings Estimates of Light Emitting Diodes in Niche Lighting Applications, Navigant Consulting, Washington, D.C. 2008.
  2. Krymov A.V., Nikitin V.D., Analysis economic indicators of semiconductor and traditional light sources, “Light & Engineering (Svetotekhnika)”, 2/2012, 64–65, [www.sveto-tekhnika.ru], (in Russian).
  3. Mironov S., Konopelchenko A., Dimming of LED luminaries with power supply, “Sovremennaya svetotekhnika” (“Modern Lighting” Magazine), 5/2010, 65–69, [www.lightingmedia.ru/magazine/archive/] (in Russian).
  4. Solid State Lighting: Brilliant Solutions for America’s Energy Future, U.S. Department of Energy, New York, N.Y., April 2009.
  5. Weinert J., Spaulding C., LED Lighting Explained (Understanding LED Sources, Fixtures, Applications and Opportunities), Philips Solid – State Lighting Solutions, Washington, D.C. 2010.
  6. Zotin O., Morozova N., Analysis of the effectiveness of energy-saving control for outdoor lighting, “Sovremennaya svetotekhnika” (“Modern Lighting” Magazine), 1/2009, 65–68, [www.lightingmedia.ru/magazine/archive/] (in Russian).
  7. Janiga P., Gašparovský D., Measurement of power characteristics in public lighting networks, „Przegląd Elektrotechniczny”, 6/2013, 324–327.
  8. Pawlak A., Przyszłość oświetlenia elektrycznego - poprawa efektywności energetycznej, “Bezpieczeństwo Pracy – Nauka i Praktyka”, 3/2009, 18–21.
  9. Putz Ł., Nawrocki R., Energy efficiency analysis of lighting installations using LED technology, „Przegląd Elektrotechniczny”, 6/2013, 296–298.
  10. Rajecki K., Zaremba K., Oświetlenie w przemyśle w kontekście energooszczędności, „Pomiary Automatyka Robotyka”, 6/2011, 45–51.
  11. Illina E., Applicability of LED for outdoor lighting in terms of visual perception, “Poluprovodnikovaya svetotekhnika” (“Semiconductor Light Engineering”), 4/2010, 50-55, [http://led-e.ru/] (in Russian).
  12. Palchevskyi B.O., Research technological systems (modeling, design, optimization), Svit, Lviv 2001 (in Ukrainian).
  13. Tarasenko M.G., Kozak K.M., Comprehensive approach to determine the energy efficiency of light source, “Svitlotekhnika ta elektroenerhetyka” (“Lighting Engineering and Power Engineering”), 1/2013, 27–36, [http://archive.nbuv.gov.ua/portal/natural/Ste/texts.html] (in Ukrainian).