Энергосберегающая лампа из чего состоит: Nothing Found For Lampy I Svetilniki Lyuminestsentnye Razbilas Energosberegayushhaya Lampochka %23I

Содержание

Энергосберегающие лампы — устройство и принцип работы

Говоря на тему осветительных приборов для бытового использования, нельзя не отметить то, что на сегодняшний день самыми востребованными остаются компактные люминесцентные лампы, или, как их еще называют, энергосберегающие. В свое время подобные приборы произвели практически прорыв в своей области, что и понятно. Ведь по сравнению с их предшественниками – обычными люминесцентными лампами – они не требуют никакого дополнительного оборудования.

Для того чтобы заменить в квартире лампы накаливания (ЛН) на КЛЛ (компактная люминесцентная лампа), не потребуется никаких усилий, нужно всего лишь вывернуть ЛН и вкрутить на ее место энергосберегающую.

Конечно, стоимость компактных люминесцентных ламп несколько выше, но и экономия на электроэнергии получится значительной. Ведь мощность КЛЛ в 5 раз ниже, чем у ламп накаливания без какой-либо потери силы светового потока.

Но как устроена энергосберегающая лампа? В этом вопросе сейчас и попробуем разобраться.

Из чего состоит КЛЛ?

Устройство энергосберегающей лампы

Современные энергосберегающие лампы состоят из трех основных частей:

  • колба – стеклянная трубка;
  • корпус, в котором находится электронный пускорегулирующий аппарат;
  • цоколь.

Но основные детали энергосберегающей лампы – это лишь то, что видно снаружи.

Внутри колбы, запаянной с обеих сторон, находятся электроды, на которые непосредственно и подается электроэнергия. Сама колба изнутри покрыта специальным веществом, называемым люминофор. Полость внутри стеклянной трубки заполнена инертным газом, смешанным с парами ртути.

Что касается электронного пускорегулирующего аппарата, тут все гораздо мудренее. ЭПРА представляет собой сложное устройство, выполняющее, по сути, ту же роль, что в старых люминесцентных лампах выполняли дроссель и стартер, т. е. управляет розжигом и поддержанием свечения в колбе.

Цоколи энергосберегающей лампы могут быть различными. Самый распространенный, конечно же, Е27. Он идентичен цоколю обычной лампы накаливания. Вообще, маркировка «Е» обозначает, что он резьбовой, а следующая за ним цифра – это его диаметр в миллиметрах. Также у компактных энергосберегающих ламп могут быть цоколи Е14 (14 мм) и Е40 (40 мм).

Еще одна маркировка – G – обозначает, что цоколь двухштырьковый, а цифра, которая следует за буквенным обозначением, означает размер между штырями.

Принцип работы энергосберегающей лампы

Как наверняка уже стало понятно, устройство и принцип действия КЛЛ и обычной люминесцентной лампы практически идентичны. Исключение лишь в том, что у энергосберегающего осветительного прибора пускорегулирующий аппарат уже встроен и называется балластом или ЭПРА.

Схема энергосберегающей лампы

Если говорить о конкретике, то принцип действия КЛЛ таков: электрический ток, поступая на электроды, создает пробой, в результате чего воспламеняется смесь паров ртути и инертного газа (аргон или ксенон). В результате возникает ультрафиолетовое свечение, которое человек увидеть не может. При помощи люминофора это свечение трансформируется в видимый свет. Вредное ультрафиолетовое излучение блокируется тем же люминофором и не наносит ущерба человеку.

Действительно, суть работы ЛДС и КЛЛ одинаковы. Что же касается электронного балласта, то разница видна даже несведущему в электротехнике человеку.

Работающей компактной люминесцентной лампы совершенно не слышно, исчезло гудение, издаваемое дросселем старых люминесцентных светильников. Да и зажигается она намного быстрее, имея задержку на каких-то полсекунды.

Ну, если то, из чего состоит и как работает энергосберегающая лампа более или менее понятно, то ее достоинства и недостатки следует рассмотреть подробнее.

Преимущества и недостатки

Конечно, не имей компактная люминесцентная лампа преимуществ, никто не стал бы переходить на подобное освещение, но все же попробуем в них разобраться. Из плюсов, конечно же, первое, что замечают – это ее компактность и малое энергопотребление не только в сравнении с «лампочкой Ильича», но и даже с обычной люминесцентной трубкой. Также отмечается тихая работа и быстрый запуск, о которых уже говорилось. И самое главное – это, конечно же, долгий срок службы. Вот, пожалуй, и все.

Из минусов – оставшиеся от предшественника «болячки». Энергосберегающая лампа плохо запускается и теряет в световом потоке на холоде, а после минус 30 вообще перестает работать.

Наличие ртути в трубке тоже радовать не может, а утилизация – процесс недешевый.

И вот что важно. Подобные осветительные приборы очень плохо переносят кратковременный цикл «включение-выключение». Дело в том, что после подачи питания на энергосберегающую лампу необходимо, чтобы она горела как минимум 3–4 минуты. Так же дело обстоит и с выключением. В противном случае резко сокращается ее срок службы и в итоге никакой экономии не получится, т. к. КЛЛ может выйти из строя, не отработав и половины заявленного производителем времени.

Ну а в основном, конечно, такая лампа вполне имеет право на существование, ведь главную задачу она выполняет – экономия электроэнергии налицо. К тому же она удобна в эксплуатации, не требует никакого дополнительного оборудования при установке, а значит, подобные осветительные приборы еще долго будут светить в домах и квартирах.

Устройство энергосберегающей лампы. Схема и ремонт.

Схема и ремонт люминесцентных энергосберегающих ламп

В настоящее время всё большее распространение получают так называемые люминесцентные энергосберегающие лампы. В отличие от обычных люминесцентных ламп с электромагнитным балластом, в энергосберегающих лампах с электронным балластом используется специальная схема.

Благодаря этому такие лампы легко установить в патрон взамен обычной лампочки накаливания со стандартным цоколем E27 и E14. Именно о бытовых люминесцентных лампах с электронным балластом далее и пойдёт речь.

Отличительные особенности люминесцентных ламп от обычных ламп накаливания.

Люминесцентные лампы не зря называют энергосберегающими, так как их применение позволяет снизить энергопотребление на 20 – 25 %. Их спектр излучения более соответствует естественному дневному свету. В зависимости от состава применяемого люминофора можно изготавливать лампы с разным оттенком свечения, как более тёплых тонов, так и холодных. Следует отметить, что люминесцентные лампы более долговечны, чем лампы накаливания. Конечно, многое зависит от качества конструкции и технологии изготовления.

Устройство компактной люминесцентной лампы (КЛЛ).

Компактная люминесцентная лампа с электронным балластом (сокращённо КЛЛ) состоит из колбы, электронной платы и цоколя E27 (E14), с помощью которого она устанавливается в стандартном патроне.

Внутри корпуса размещается круглая печатная плата, на которой собран высокочастотный преобразователь. Преобразователь при номинальной нагрузке имеет частоту 40 – 60 кГц. В результате того, что используется довольно высокая частота преобразования, устраняется “моргание”, свойственное люминесцентным лампам с электромагнитным балластом (на основе дросселя), которые работают на частоте электросети 50 Гц. Принципиальная схема КЛЛ показана на рисунке.

По данной принципиальной схеме собираются в основном достаточно дешёвые модели, к примеру, выпускаемые под брендом Navigator и ERA. Если вы используете компактные люминесцентные лампы, то, скорее всего они собраны по приведённой схеме. Разброс указанных на схеме значений параметров резисторов и конденсаторов реально существует. Это связано с тем, что для ламп разной мощности применяются элементы с разными параметрами. В остальном схемотехника таких ламп мало чем отличается.

Разберёмся подробнее в назначении радиоэлементов, показанных на схеме. На транзисторах VT1 и VT2 собран высокочастотный генератор. В качестве транзисторов VT1 и VT2 используются кремниевые высоковольтные n-p-n транзисторы серии MJE13003 в корпусе TO-126. Обычно на корпусе этих транзисторов указываются только цифровой индекс 13003. Также могут применяться транзисторы MPSA42 в более миниатюрном корпусе формата TO-92 или аналогичные высоковольтные транзисторы.

Миниатюрный симметричный динистор DB3 (VS1) служит для автозапуска преобразователя в момент подачи питания. Внешне динистор DB3 выглядит как миниатюрный диод. Схема автозапуска необходима, т.к преобразователь собран по схеме с обратной связью по току и поэтому сам не запускается. В маломощных лампах динистор может отсутствовать вообще.

Диодный мост, выполненный на элементах VD1 – VD4 служит для выпрямления переменного тока. Электролитический конденсатор С2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Диодный мост и конденсатор С2 являются простейшим сетевым выпрямителем. С конденсатора C2 постоянное напряжение поступает на преобразователь. Диодный мост может выполняться как на отдельных элементах (4 диодах), либо может применяться диодная сборка.

При своей работе преобразователь генерирует высокочастотные помехи, которые нежелательны. Конденсатор С1, дроссель (катушка индуктивности) L1 и резистор R1 препятствуют распространению высокочастотных помех по электросети. В некоторых лампах, видимо из экономии 🙂 вместо L1 устанавливают проволочную перемычку. Также, во многих моделях нет предохранителя FU1, который указан на схеме. В таких случаях, разрывной резистор R1 также играет роль простейшего предохранителя. В случае неисправности электронной схемы потребляемый ток превышает определённое значение, и резистор сгорает, разрывая цепь.

Дроссель L2 обычно собран на Ш-образном ферритовом магнитопроводе и внешне выглядит как миниатюрный броневой трансформатор. На печатной плате этот дроссель занимает довольно внушительное пространство. Обмотка дросселя L2 содержит 200 – 400 витков провода диаметром 0,2 мм. Также на печатной плате можно найти трансформатор, который указан на схеме как

T1. Трансформатор T1 собран на кольцевом магнитопроводе с наружным диаметром около 10 мм. На трансформаторе намотаны 3 обмотки монтажным или обмоточным проводом диаметром 0,3 – 0,4 мм. Число витков каждой обмотки колеблется от 2 – 3 до 6 – 10.

Колба люминесцентной лампы имеет 4 вывода от 2 спиралей. Выводы спиралей подключаются к электронной плате методом холодной скрутки, т.е без пайки и прикручены на жёсткие проволочные штыри, которые впаяны в плату. В лампах малой мощности, имеющих малые габариты, выводы спиралей запаиваются непосредственно в электронную плату.

Ремонт бытовых люминесцентных ламп с электронным балластом.

Производители компактных люминесцентных ламп заявляют, что их ресурс в несколько раз больше, чем обычных ламп накаливания. Но, несмотря на это бытовые люминесцентные лампы с электронным балластом выходят из строя довольно часто.

Связано это с тем, что в них применяются электронные компоненты, не рассчитанные на перегрузки. Также стоит отметить высокий процент бракованных изделий и невысокое качество изготовления. По сравнению с лампами накаливания стоимость люминесцентных довольно высока, поэтому ремонт таких ламп оправдан хотя бы в личных целях. Практика показывает, что причиной выхода из строя служит в основном неисправность электронной части (преобразователя). После несложного ремонта работоспособность КЛЛ полностью восстанавливается и это позволяет сократить денежные расходы.

Перед тем, как начать рассказ о ремонте КЛЛ, затронем тему экологии и безопасности.

Опасность люминесцентных ламп и рекомендации по использованию.

Несмотря на свои положительные качества люминесцентные лампы вредны как для окружающей среды, так и для здоровья человека. Дело в том, что в колбе присутствуют пары ртути. Если её разбить, то опасные пары ртути попадут в окружающую среду и, возможно, в организм человека. Ртуть относят к веществам 1-ого класса опасности.

При повреждении колбы необходимо покинуть на 15 – 20 минут помещение и сразу же провести принудительное проветривание комнаты. Необходимо внимательно относиться к эксплуатации любых люминесцентных ламп. Следует помнить, что соединения ртути, применяемые в энергосберегающих лампах опаснее обычной металлической ртути. Ртуть способна оставаться в организме человека и наносить вред здоровью.

Кроме указанного недостатка необходимо отметить, что в спектре излучения люминесцентной лампы присутствует вредное ультрафиолетовое излучение. При длительном нахождении близко с включенной люминесцентной лампой возможно раздражение кожи, так как она чувствительна к ультрафиолету.

Наличие в колбе высокотоксичных соединений ртути является главным мотивом экологов, которые призывают сократить производство люминесцентных ламп и переходить к более безопасным светодиодным.

Разборка люминесцентной лампы с электронным балластом.

Несмотря на простоту разборки компактной люминесцентной лампы, следует быть аккуратным и не допускать разбития колбы. Как уже говорилось, внутри колбы присутствуют пары ртути, опасные для здоровья. К сожалению, прочность стеклянных колб невысока и оставляет желать лучшего.

Для того чтобы вскрыть корпус где размещена электронная схема преобразователя, необходимо острым предметом (узкой отвёрткой) разжать пластмассовую защёлку, которая скрепляет две пластмассовые части корпуса.

Далее следует отсоединить выводы спиралей от основной электронной схемы. Делать это лучше узкими плоскогубцами подхватив конец вывода провода спирали и отмотать витки с проволочных штырей. После этого стеклянную колбу лучше поместить в надёжное место, чтобы не допустить её разбития.

Оставшаяся электронная плата соединена двумя проводниками со второй частью корпуса, на которой смонтирован стандартный цоколь E27 (E14).

Восстановление работоспособности ламп с электронным балластом.

При восстановлении КЛЛ первым делом следует проверить целостность нитей накала (спиралей) внутри стеклянной колбы. Целостность нитей накала просто проверить с помощью обычного омметра. Если сопротивление нитей мало (единицы Ом), то нить исправна. Если же при замере сопротивление бесконечно велико, то нить накала перегорела и применить колбу в данном случае невозможно.

Наиболее уязвимыми компонентами электронного преобразователя, выполненного на основе уже описанной схемы (см. принципиальную схему), являются конденсаторы.

Если люминесцентная лампа не включается, то следует проверить на пробой конденсаторы C3, C4, C5. При перегрузках эти конденсаторы выходят из строя, т.к приложенное напряжение превосходит напряжение, на которое они рассчитаны. Если лампа не включается, но колба светиться в районе электродов, то возможно пробит конденсатор C5.

В таком случае преобразователь исправен, но поскольку конденсатор пробит, то в колбе не возникает разряд. Конденсатор C5 входит в колебательный контур, в котором в момент запуска возникает высоковольтный импульс, приводящий к появлению разряда. Поэтому если конденсатор пробит, то лампа не сможет нормально перейти в рабочий режим, а в районе спиралей будет наблюдаться свечение, вызываемое разогревом спиралей.

Холодный и горячий режим запуска люминесцентных ламп.

Бытовые люминесцентные лампы бывают двух типов:

Если КЛЛ загорается сразу после включения, то в ней реализован холодный запуск. Данный режим плох тем, что в таком режиме катоды лампы предварительно не прогреваются. Это может привести к перегоранию нитей накала вследствие протекания импульса тока.

Для люминесцентных ламп более предпочтителен горячий запуск. При горячем запуске лампа загорается плавно, в течение 1-3 секунд. В течение этих несколько секунд происходит разогрев нитей накала. Известно, что холодная нить накала имеет меньшее сопротивление, чем разогретая. Поэтому, при холодном запуске через нить накала проходит значительный импульс тока, который может со временем вызвать её перегорание.

Для обычных ламп накаливания холодный запуск является стандартным, поэтому многие знают, что они сгорают как раз в момент включения.

Для реализации горячего запуска в лампах с электронным балластом применяется следующая схема. Последовательно с нитями накала включается позистор (PTC — терморезистор). На принципиальной схеме этот позистор будет подключен параллельно конденсатору С5.

В момент включения в результате резонанса на конденсаторе С5, а, следовательно, и на электродах лампы возникает высокое напряжение, необходимое для её зажжения. Но в таком случае нити накала плохо прогреты. Лампа включается мгновенно. В данном случае параллельно С5 подключен позистор. В момент запуска позистор имеет низкое сопротивление и добротность контура L2C5 значительно меньше.

В результате напряжение резонанса ниже порога зажжения. В течение нескольких секунд позистор разогревается и его сопротивление увеличивается. В это же время разогреваются и нити накала. Добротность контура возрастает и, следовательно, растёт напряжение на электродах. Происходит плавный горячий запуск лампы. В рабочем режиме позистор имеет высокое сопротивление и не влияет на рабочий режим.

Нередки случаи, что выходит из строя как раз этот позистор, и лампа попросту не включается. Поэтому при ремонте ламп с балластом следует обратить на него внимание.

Довольно часто сгорает низкоомный резистор R1, который, как уже говорилось, играет роль предохранителя.

Активные элементы, такие как транзисторы VT1, VT2, диоды выпрямительного моста VD1 –VD4 также стоит проверить. Как правило, причиной их неисправности служит электрический пробой p-n переходов. Динистор VS1 и электролитический конденсатор С2 на практике редко выходят из строя.

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

типы, характеристики, отзывы, плюсы и минусы

Что такое энергосберегающие лампы?

К энергосберегающим светильникам относятся любые осветительные приборы, светоотдача которых значительно превышает привычные «лампочки Ильича». Они обладают более высоким КПД, потребляя на 1 ед. светового потока практически в 5 раз меньше электроэнергии (львиная доля энергии расходуется на свечение, при этом потери на тепловыделение и прочие физические сведены к минимуму), и более длительным сроком службы.

Энергосберегающие светильники различаются в зависимости от типа цоколя, стоимости, принципа действия, излучаемого спектра, а также формы и габаритов.

Классификация энергосберегающих ламп

Энергосберегающие лампочки в зависимости от принципа действия разделяются на:

  • лампы люминесцентные: линейного и компактного видов;
  • светодиодные лампы.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы были разработаны давно, но свое распространение они не получили в виду специфической формы. Их изготавливали в виде разных по длине трубок, что требовало особых светильников, а также вызывало неудобства при их установке или замене. Компактные люминесцентные лампы могут любые заменить лампы накаливания и быть использованы в стандартных осветительных приборах.

Люминесцентная лампа состоит из 3-х элементов:

  • цоколя;
  • пускорегулирующего устройства;
  • люминесцентной колбы, внутри которой имеются пары ртути и аргона, а также на внутренней поверхности нанесен люминофор.

Орлов Анатолий Владимирович

Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей

Задать вопрос

Пускорегулирующим устройством генерируется электромагнитное излучение, осуществляется выход электронов на поверхности спирали. При возникновении тлеющего разряда, в парах ртути формируется ультрафиолетовое излучение.

При прохождении сквозь люминофор на поверхности лампы, это излучение трансформируется в видимое освещение.

Светодиодные (LED) лампы

В светодиодных лампах источником свечения являются светодиоды (полупроводниковые устройства, излучающие свет при подключении к сети). Основное достоинство низкое энергопотребление без ущербу яркости и светоотдаче.

Другими словами, 6-Вт лампа на светодиодах сгенерирует столько же света, сколько и 60-Вт лампа накаливания, при этом электропотребление в 8 раз меньшее. Производителем приводится гарантированный срок службы 30-50 тыс. часов (20 лет безотказной работы).

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Их достоинством является то, что они в процессе работы не создают нагрева: не возникает риска пожара, а также можно экспериментировать, создавая уникальные интерьерные подсветки.

Такие лампы не имеют в своем составе ядовитых веществ, поэтому не возникает опасности в случае их повреждения. При чем цоколи светодиодных ламп позволяют монтировать их в любые типы светильников. Свечение светодиодных ламп не оказывает дополнительной нагрузки на органы глаз человека.

Их главный недостаток стоимость: они в 2 раза дороже люминесцентных.

Светодиодные лампы предназначены для бытового, промышленного и уличного освещения. Светодиодные источники имеют свечение преимущественно в одном направлении, предоставляющем возможность использовать их для направленного освещения.

Орлов Анатолий Владимирович

Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей

Задать вопрос

Помимо вышеуказанных сфер, светодиодные лампы могут использоваться для освещения общественных мест, музеев, картинных галерей, коридоров, складов, лифтов, поскольку в их световом спектре нет ультрафиолетовой составляющей.

Типы цоколя лампочек

В зависимости от типа цоколя люминесцентные компактные лампочки разделяют на несколько типов:

  1.  Е14 лампы с резьбой в 1,4 см. Такие приборы принято устанавливать в бытовых патронах небольшого размера.
  2. Е27 лампы с резьбой 2,7 см и их можно устанавливать в патроны обычного размера.
  3. Е40 лампы с довольно большим диаметром цоколя, обусловленного наличием встроенного электронного балласта. Лампы с таким цоколем обычно используют для освещения промышленных площадей и стройплощадок.
  4. G23, 2G7, G53, 2D и пр. модели ламп декоративного вида, использующихся в точечных светильниках, для подсветки.

Источники, имеющие патроны E14, E27, E40 предназначены для применения в бытовых приборах, взамен ламп накаливания. Такой тип светильников характеризуется значительными габаритами, поэтому замена возможна не для всех размеров светильников.

Следующая важная характеристика — цвет свечения.

Абрамян Евгений Павлович

Доцент кафедры электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Человеческий глаз, по-разному воспринимает разные источники света.

Исходя из этого критерия, различают следующие виды ламп в зависимости от цвета свечения:

  • тепло-белый;
  • нейтрально-белый;
  • холодно-белый;
  • дневного света.

Различаются энергосберегающие лампы в зависимости от размера колб. Они могут иметь следующий диаметр:

  • 7 мм;
  • 9 мм;
  • 12 мм;
  • 17 мм.

В зависимости от формы различаю лампы:

  • U-образной формы;
  • в форме спирали.

Высокая экономичность, практичность и длительный срок службы энергосберегающих ламп сделали достаточно популярным и наиболее часто применяемым видом для производственных и жилых помещений.

схема, почему моргает, разбилась, утилизация

Переход на энергосберегающие лампочки позволяет экономить электроэнергию на невиданном доселе уровне. Реклама утверждает и убеждает, что современная лампа энергосберегающая потребляет в 5, 7 и даже 10 раз меньше энергии, чем традиционная лампочка с нитью накаливания при равном световом потоке. Получается, что при правильном планировании системы освещения экономки окупаются в считанные месяцы работы. Но не все так гладко и просто, как говорится в рекламных проспектах.

Какие они, энергосберегающие лампы

Основная борьба развернулась между лампами накаливания и энергосберегающими светильниками люминесцентного типа. Галогенки и светодиодные лампочки из-за запредельно яркого света и высокой температуры излучения применяются лишь в условиях, когда прямой световой поток прямо не направлен на глаза человека. Чаще всего это неосновное освещение в доме:

  • Подсветка территории в вечернее и ночное время, при хороших энергосберегающих характеристиках плотность светового потока очень высокая, но она «размазана» по огромной территории, поэтому опасности для органов зрения практически нет;
  • Точечные светильники потолочного и вмонтированного типа, большая часть светового потока попадает в глаза в отраженном потоке.

Все, кто сталкивался с работой за мониторами компьютеров, могут подтвердить, что старые экраны, в которых матрица подсвечивалась люминесцентной лампой, выглядели более тусклыми, чем более современные, со светодиодной подсветкой. Тем не менее, за новым OLED экраном человек воспринимает изображение четче и ярче, но глаза устают намного быстрее из-за высокой температуры и насыщенности изображения.

Поэтому на сегодняшний день нишу новых энергосберегающих лампочек занимают преимущественно люминесцентные источники света. На свечение лампочки — экономки можно смотреть неограниченное время, тогда как разглядывание светодиода или галогеновой лампы необратимо ведет к появлению «зайчиков» в глазах.

Выгодно или невыгодно использование энергосберегающих ламп

Для организации наружного освещения, больших территорий и пространств, боксов и ангаров светодиодные или галогеновые лампочки еще долго останутся вне конкуренции. Мало того, что галогенки вдвое, а светодиоды в десять раз более экономичны в потреблении энергии, в сравнении с самыми современными энергосберегающими лампами накаливания.

Ресурс энергосберегающей лампочки огромен, практически не выделяющий тепла светодиод работает 10-15 тыс. часов, галогеновая лампочка с диммером в состоянии отработать 6-7 тыс. часов. Но их свет не очень подходит для зрения человека, слишком утомляет и режет глаза, поэтому большая часть бытовых энергосберегающих ламп все же изготавливается в люминесцентном формате.

Казалось бы, экономическая выгода в приобретении и установке лампочек — экономок налицо, и можно ожидать, что в ближайшем будущем колбы с нитями накаливания просто исчезнут из обихода, не выдержав конкуренции со стороны более выгодных энергосберегающих источников света.

Если просто сравнить ценовые, потребительские, технические характеристики энергосберегающих ламп и обычных лампочек, замысел рекламы становится более-менее понятным:

  • Потребление электроэнергии экономкой указывается на коробке, обычно это величина от 5 до 15 Вт, лампа с ниткой накаливания потребляет 60-100 Вт;
  • Производитель обязательно указывает цветовую температуру свечения. У люминесцентной лампочки это 3500оК для обычных моделей и 2900-3100оК для желтых адаптированных энергосберегающих вариантов;
  • Цена на классическую и энергосберегающую лампу отличается примерно в 5-7 раз, при равной яркости и цветовом фоне свечения.

Более важная характеристика – величина светового потока находится в пределах 660-1200 (Лм), хоть и указывается на коробке, но на практике она мало чем поможет в выборе.

При включении зрительно возникает ощущение, что энергосберегающая лампа выдает меньше света, чем модель с нитью накаливания. Подобный эффект проявляется в течение первых 10-15 минут непрерывной работы. После разогрева стекла, лампочки и газа экономка в яркости практически не уступает обычной лампе.

Схема энергосберегающей лампы

Устройство экономки или энергосберегающей лампы не намного сложнее галогенки. Сделать люминесцентную лампочку в домашних условиях, конечно, не получится, но ее изготовление не требует специального высокотехнологического оборудования, чем эконом вариант разительно отличается от галогенок и светодиодных ламп. Поэтому стоимость изготовления всегда будет ниже, чем у светодиодных и галогеновых лампочек, хотя технологичность изделия способствует массовой подделке оригинальной или брендовой продукции.

Конструкция энергосберегающей лампочки состоит из нескольких базовых деталей:

  • Стеклянная трубка или колба, с нанесенным на внутреннюю поверхность специальным веществом – люминофором. Внутри лампочки закачан инертный газ и небольшое количество ртути, в пределах 5-10 мг. Один миллиграмм — это примерно 1/3000 часть от количества жидкого металла, запаянного в медицинском градуснике;
  • Электроды и стартерный блок. Даже в простейших моделях энергосберегающих ламп с грушевидной колбой установлено электронное стартерное устройство, обеспечивающее разогрев и запуск источника света;
  • Цокольная часть или контактные разъемы. Чаще всего для бытовых энергосберегающих лампочек используется винтовой патрон Е27 или двухштырьковый разъем.

Принцип работы люминесцентной лампочки хорошо известен из курса школьной физики. При включении экономки стартер выдает высокое напряжение на электроды, обеспечивающее разогрев и пробой межэлектродного промежутка. Переизлучение паров ртути заставляет светиться люминофор на стенках корпуса.

К сведению! Энергосберегающая лампа выдает достаточно большое количество ультрафиолета, но плотность потока намного меньше, чем у солнечного света.

Светильник одновременно обеззараживает воздух в помещении, поэтому газоразрядные экономки могут быть использованы для подсветки комнатных и тепличных растений. Схема достаточно надежная, но стабильность работы энергосберегающей лампы в значительной степени зависит от качества изготовления корпуса, контактной и стартерной группы.

Корпуса и цоколи энергосберегающих ламп

Современные лампочки — экономки выпускаются в нескольких вариантах корпусов. Чаще всего это хорошо известные трубчатые люминесцентные светильники, используемые в потолочных конструкциях, лампы со спиралевидными и дугообразными формами стеклянной трубки.

Подавляющее большинство экономок выпускается с винтовым цоколем стандартного или уменьшенного размера. Не самый удобный вариант для лампочки газоразрядной схемы, но производителям энергосберегающих приборов еще приходится использовать патрон Е27, чтобы ускорить замену классических моделей с нитью накаливания новыми лампами.

Для настольных светильников выпускают малогабаритные низковольтные версии экономок в виде небольших трубок, «подков» и «спиралек», рассчитанных на напряжение 12-36 В. В таких моделях лампочек электрические контакты расположены рядом и разделены диэлектрической шайбой, для запуска используются специальные блоки питания.

Лампочки энергосберегающие, как выбрать

Из практики пользования энергосберегающими лампами известно, что наибольший срок службы остается за известными брендами или светильниками, сделанными по лицензии.

Галогенка выдает очень мощный поток света, поэтому простая замена лампы накаливания на галоген обернется обгоранием отражателей, патрона, иногда выходит из строя и плавится тонкая проводка. Преимуществом галогеновой лампочки является относительно простой способ регулировки яркости с помощью электронной платы.

Люминесцентные лампы, за редким исключением, не оборудуются приборами плавной регулировки яркости, но самые современные модели могут подключаться к диммерам и менять интенсивность ступенчато. Оптимальный уровень мощности экономки – 15 Вт, более мощные приборы часто выходят из строя, да яркости 5-10 Вт зачастую хватает только для освещения ванной комнаты или санузла.

Несмотря не некоторую архаичность, цоколь Е27 остается одним из наиболее востребованных. В случае если пропадает контакт, лампу всегда можно аккуратно довернуть в патроне, в ситуации, когда начинает барахлить лампочка на штырьковых контактах, устранить проблему сложнее и хлопотнее.

При желании можно выбрать энергосберегающую лампу с теплым, едва заметным желтым цветом потока. Стоит такая лампочка на 30-40% дороже обычной белой экономки, но она заметно комфортнее в восприятии человеческим глазом. Иногда проблему борьбы с белизной решают установкой кремовых плафонов и фильтров рассеянного света.

Почему моргает энергосберегающая лампочка

Многие, кто пользуется люминесцентными светильниками, обращали внимание, что энергосберегающая лампа моргает после выключения. Вещь неприятная, особенно если учесть, что количество запусков, а моргание и есть попытка стартера запустить люминесцентную лампочку, ограничено для экономки несколькими тысячами стартов. Срок эксплуатации в мигающем режиме сокращается на порядок.

Может так случиться, что экономка выйдет из строя раньше, чем несведущему человеку удастся разобраться, почему моргает энергосберегающая лампочка при выключенном выключателе.

Причин для появления эффекта может быть две:

  • Неисправный патрон или обрыв контакта на схеме внутри цоколя экономки;
  • При разомкнутом выключателе в цепи протекают слабые микротоки на уровне миллиампер.

Первый случай наиболее наглядный. Наличие непостоянного контакта в патроне приводит к тому, что лампа с треском загорается на несколько секунд и после разогрева гаснет, после чего цикл возобновляется. Чтобы исправить неисправность, нужно будет подогнуть язычок контакта в патроне или вскрыть цоколь энергосберегающей лампы и припаять отошедший провод.

Чтобы снять цокольную пробку с эконом-лампы, достаточно аккуратно отогнуть усики и стянуть металлический колпачок. Если следов вышедшего из строя балластного резистора нет, и цел дроссель, то можно смело паять контакты и ставить цоколь на место. По статистике, 85% выхода лампочек из строя связано с перегревом цоколя в патроне и расплавлением запаянного торца.

Стандартная ситуация с экономкой

Гораздо чаще эконом-лампа моргает из-за наличия в проводке микротоков, например, если в цепи установлен выключатель с подсветкой в виде неонки или светодиода. Схема такого выключателя скомпонована так, что в выключенном положении все равно микроток течет через энергосберегающую лампу и элемент подсветки. Величина тока очень небольшая, но ее достаточно, чтобы на долю секунды зарядить пусковой конденсатор стартерной схемы эконом-лампочки и зажечь ее на мгновение.

Бороться с эффектом микротоков можно тремя способами:

  • Установить в люстру или подключить к светильнику дополнительную лампочку накаливания, которая будет разряжать емкость на стартерной плате люминесцентной «свечки»;
  • Впаять в патрон энергосберегающей лампочки параллельно контактам балластное сопротивление на 50 кОм и напряжение 450 В;
  • Вместо резистора установить конденсатор на 0,22-0,5 мкф и напряжением 600 В;
  • Удалить из выключателя светодиод или неонку.

Разумеется, перечисленные способы устранения мигания лампочки работают только при условии исправной проводки и правильного подключения светильника.

Нестандартные случаи

Третий случай, почему моргает энергосберегающая лампочка при выключенном свете, касается непосредственно места, где расположен светильник. Причиной паразитных микротоков может быть неправильное подключение проводов. Например, если на выключатель заведена «нулевая» жила, а не «фаза». Для того чтобы в цепи появился микроток, достаточно отсыревания контактов светильника или излома изоляции. Лампочка загорается в ¼ накала, свечение можно увидеть только в темноте. В этом случае потребуется вмешательство и помощь квалифицированного электрика.

Дефект мигания заложен в самой конструкции энергосберегающей лампы. На электронной плате лампочки присутствуют катушка-дроссель, конденсатор и выпрямляющий диодный мост.

Если такой набор попадает в сильное магнитное поле, то катушка, как антенна, поймает достаточно энергии, чтобы преобразовать ее с помощью конденсатора и диодов в электрический заряд, достаточный для запуска экономки. Подобным магнитным полем может быть излучение от мобильного телефона, мощного блока питания и даже от проводки работающего бойлера.

Что делать, если разбилась энергосберегающая лампочка

При всех своих достоинствах энергосберегающая люминесцентная лампа обладает двумя серьезными недостатками:

  • Использование ртути;
  • Слабый корпус.

Стеклянный корпус можно легко расколоть рукой даже при осторожном закручивании лампочки в патрон. В ситуации, когда разбилась энергосберегающая лампочка, часть ртути всегда попадает в помещение комнаты. Опасна даже не сама ртуть, как вещество, а ее разогретые пары, точнее, окись ртути, обладающая высокой токсичностью.

Первое, что нужно делать, если разбилась энергосберегающая лампочка, — это убрать всех посторонних из комнаты, детей в первую очередь. Если лампочка разбилась в работающем состоянии, то нужно открыть окна, включить вентиляцию и переждать, пока большая часть токсичных паров будет удалена или осядет.

Следующим этапом необходимо нейтрализовать содержимое лампы, можно использовать водный раствор моющего средства, кальцинированной соды или мыла. Осколки убираются в пакет и утилизируются.

Утилизация лампочек энергосберегающих

Несмотря на относительно небольшое содержание ртути, энергосберегающие лампы подлежат утилизации по специальной схеме, как и все ртутьсодержащие приборы и предметы. Избавиться от лампочки можно сдачей отработанных светильников на специальные пункты приема. Любые другие формы утилизации, выбросить или закопать в грунт, означают создание потенциальной угрозы здоровья для всех, кто вступит в контакт с осколками и следами ртути.

Заключение

Энергосберегающие лампочки остаются востребованными из-за относительно невысокой цены и серьезной экономии электроэнергии, особенно, если речь идет о необходимости освещения территории в несколько сот квадратных метров. Для домашних потребностей все чаще выбирают безопасные лампочки нового поколения на основе светодиодов и редуцирующего вторичного излучения.

Устройство и принцип работы энергосберегающей лампы

В современном быту уже не обойтись без такой вещи, как энергосберегающая лампа. Как говорит само её название, особенностью данных ламп является экономное потребление электричества, однако при этом она выдаёт неплохое световое излучение, что естественно экономит ваши финансы. Многих интересует схема и устройство энергосберегающей лампы, которые мы с радостью предоставим в данной статье.

Внешне, светодиодная лампа, зачастую, мало чем отличается от обычной с нитью накаливания. Так, к примеру, они имеют идентичный цоколь. Разница лишь в стеклянной оболочке и тем что под ней. Экономка имеет электрическую схему внутри, в то время как лампа накаливания лишь два контакта и между ними вольфрамовую нить.

На данный момент лампы накаливания начинают постепенно уходить с рынка, на их место приходят люминесцентные и светодиодные. В некоторых странах они вообще перестали выпускаться, но в странах СНГ всё еще имеют некоторую популярность.

Устройство и принцип работы

В чём же секрет сохранения энергии данных приборов. Данный вопрос интересует многих людей. Однако ничего сложного в конструкции таких ламп нет. Можно сказать, что энергосберегающая лампа — это уменьшенная копия люминесцентной лампы, которые известны нам ещё с Советского Союза. Но в отличие от своих собратьев, они устанавливаться в обычный патрон и используются как для общего, так и дополнительного освещений.

Все энергосберегающие лампы очень похожи по своему устройству и состоят из нескольких частей:

  • Газоразрядная трубка – это та часть, которая излучает свет, выполнена обычно из стекла;
  • Корпус – к нему присоединена газоразрядная трубка, в корпусе находиться схема питания и микросхема;
  • Цоколь – также присоединён к корпусу и его предназначение создавать контакт и подавать электричество на микросхему лампочки.

Опишем каждую деталь более подробно. Итак, самой простой частью является газоразрядная трубка. Она выполнена из оргстекла и по этой трубке идёт газ, который при контакте с электричеством излучает ультрафиолет. Газ может использоваться разный: Неон, Аргон, Криптон, Ксенон. Форма придаётся также различная. Снаружи трубка покрыта специальным защитным веществом, которое не желательно вытирать, иначе лампочка не проработает положенного срока.

Цоколь энергосберегающей лампы несёт на себе контакты для запитки лампы и саму резьбу для соединения с патроном. Практически идентичен с лампой накаливания, имеет такой же вид и даже материал. В России распространены лампы с такими цоколями: GU10, G4, E40, E27, E14, G5.3. Данные цоколи используются в быту для общего и дополнительного освещения.

Корпус сделан из специального негорючего пластмасса. К нему крепиться колба лампы и цоколь, таким образом делая из лампы единое целое. Внутри корпуса, как уже упоминалось выше, находиться схема управления и контроля питания, и помехозащитный фильтр, который защищает от скачков напряжения в электросети.

Смотрите также – Простые правила экономии электроэнергии в дома

Разборка и диагностика

Чтобы добраться до микросхемы прибора, достаточно всего лишь открыть крышку корпуса. Корпус делиться на две части, которые скрепляться между собой защёлками и при необходимости легко снимаются. Рекомендуем разбирать уже негодную лампу, так как при разборке рабочей, есть шанс привести её в неисправное состояние. На первый взгляд, лампа цельная и разобрать её невозможно, однако это не так. Если внимательно осмотреть корпус, то вы увидите специальную канавку, которую поддев ножом или отвёрткой, вы легко откроете корпус, однако делать это нужно без резких движений.

После того как вы отделили обе части друг от друга, можно заметить, что они соединены между собой парой проводов. Их необходимо также аккуратно отсоединить от микросхемы, что можно сделать паяльником, отпаяв нужные концы от платы. Иногда, на некоторых лампах, концы проводов намотаны на контакты, поэтому их можно просто открутить. Теперь у вас на руках две отдельные детали лампочки.

Электронная плата обычно круглая и имеет либо жёлтый, либо зелёный цвет. Данная электрическая схема является основным управляющим устройством энергосберегающей лампы. Если лампа сгорела, то на плате можно наблюдать вздувшиеся и потёкшие конденсаторы, а также погоревшие контакты. К плате из колбы идут четыре проводка, которые намотаны на контакты. Обычно они расположены на концах платы в противоположной друг от друга стороне. В разных лампочках используется либо предохранитель, либо резистор, которые не дают лампочке сгореть, а горит он сам. Далее можно увидеть дроссель и конденсатор. Они регулируют частоту мигания лампы. Сама схема предназначена для регулирования и контроля зажигания лампы, её температуры накаливания, а также предотвращение скачков напряжения.

Это всё, что нужно знать, об устройстве вашей домашней энергосберегающей лампы.

Вывод

Указав все основные аспекты работы, и внутреннее устройство энергосберегающей лампы, мы подведём итог – данные приборы намного практичнее и экономичнее своих предшественниц, ламп накаливания. Они надёжней и выгодней в финансовом плане. Поэтому, несмотря на свою достаточно высокую цену, мы советуем приобретать Вам эти осветительные приборы, так как за время пользования они окупят себя сторицей.

Надеемся, что данная статья дала Вам понятие, что представляет собой схема и устройство энергосберегающей лампы. Будьте внимательны при выборе способа экономии электроэнергии в вашем доме.

как отремонтировать своими руками и разобрать, возможные неисправности

Современные энергоэффективные лампочки помогают не только сэкономить расход электричества, но и позволяют выбрать конструкцию с более подходящим цветовым спектром. Отремонтировать энергосберегающую лампу своими руками не так сложно, как может показаться на первый взгляд. С этой задачей вполне справится даже начинающий мастер. Достаточно разобраться в устройстве изделия и правилах его разбора, а также изучить возможные проблемы и варианты их решения.

Конструкция изделия

Особенности энергосберегающих ламп обусловлены значительными достоинствами, проявляющимися в процессе работы. Кроме экономии электроэнергии и снижения нагрузок на бытовую сеть, такие источники света характеризуются большим сроком эксплуатации. Помимо того, во время работы выделяется небольшое количество тепла, образуется удобное для глаз равномерное свечение.

В зависимости от особенностей изготовления колбы все лампы можно разделить на несколько типов. Некоторые из них:

  1. W — ствольчатая колба, имеющая особую конструкцию.
  2. R — рефлекторная.
  3. Ш — шаровидная.
  4. P — корпус «Рубашка».
  5. U — классическая ствольчатая.
  6. S — спиральная.
  7. C — имеет специальный колпачок-свечу.
  8. М — малогабаритная.
  9. F — с особой спиральной конструкцией.

Строение любого энергосберегающего изделия отечественного и зарубежного производства одинаковое. Все лампы состоят из нескольких элементов:

  1. Газоразрядная трубка, которая нужна для излучения потока света.
  2. Корпус, имеющий схему запуска и питания. По-научному это именуется электронным балластом.

В области цоколя лампочки основные детали представлены в виде контактов питания и классической резьбы, которую вкручивают в патрон. Трубчатой формы колба оборудована электродами и запаяна с обеих сторон. Ее внутренняя часть обработана специальным люминофором, а внутри емкости находится смесь на основе паров ртути и инертного газа. В процессе ионизации состава включенная лампочка светит.

Важно отметить, что независимо от типа подобные агрегаты не предназначены для монтажа в осветительные приборы, оборудованные регуляторами уровня освещения или диммерами.

Правила разбора

Если лампочка перестала светить — это далеко не всегда означает, что ее нужно выбросить. Выгодным отличием подобных конструкций от классических ламп накаливания считается ремонтопригодность. Для устранения различных дефектов первым делом необходимо разобрать энергосберегающую лампу. Пошаговое руководство:

  1. Сначала нужно аккуратно при помощи тонкой отвертки поддеть крышку изделия на тех участках, которые отмечены стрелками.
  2. Если защелки утратили свои функции, нужно измерить диаметр изделия при помощи штангенциркуля. Затем небольшой дисковой фрезой сделать несколько надрезов с наружной части корпуса на дистанции 1,5 см друг от друга, а после этого освободить зажимы отверткой.

Фреза поможет эффективно справиться с такими устройствами, которые эксплуатируются достаточно давно, и пластмасса на корпусе уже усохла. После ремонта конструкцию можно собрать в обратном порядке. Для фиксации элементов допустимо использовать герметик на основе силикона или любой клеящий состав для пластмассы.

Определение неисправности

Разобранное устройство надо тщательно осмотреть. Особое внимание нужно уделить рабочей плате, а затем и другим элементам. Чтобы отделить цоколь от общей системы, следует размотать проволоку, расположенную на стержне, а затем отвязать нити накаливания и высвободить плату.

Наиболее распространенными причинами поломки является сгорание основных деталей в схеме энергосберегающей лампы или перегорание спирали.

Проверка колбы и предохранителя

Колба может разбиться или в ней перегорят спирали. В обоих случаях деталь возможно заменить на такую же или меньшую по мощности, если в доме есть изделие с целой колбой, но со сгоревшей платой.

Кроме того, можно провести ремонт энергосберегающей лампы со сгоревшей спиралью. В этом случае подразумевается, что один из двух элементов остается рабочим. Необходимо закоротить выводы вышедшей из строя детали, тогда нагрузка будет осуществляться на оставшийся функционирующий элемент, а изделие будет служить еще какое-то время.

Если колба устройства целая, проблема может быть в предохранителе. В первую очередь необходимо проверить его работоспособность — один конец соединяется с платой, а второй при помощи пайки фиксируется на центральном контакте в цоколе.

Проверить функциональность деталей довольно просто при помощи мультиметра. Для этого используется режим прозвонки или измерения сопротивления со значением 200 Ом. Щупы устройства необходимо приложить к центральной части цоколя и месту пайки на плате. Если элемент рабочий, значения прибора должны быть в пределах 10 Ом. Когда мультиметр выдает единицу — это свидетельствует об обрыве. Нерабочий предохранитель нужно аккуратно обрезать в области резистора, а затем припаять новую деталь.

Диоды и генератор

Если выявлено, что предохранитель исправен, следует проверить работоспособность диодного моста. Эти манипуляции также можно провести при помощи мультиметра на режиме прозвонки. Выпаивать элементы с платы не требуется. Красный провод нужно присоединить к аноду, следовательно, черный — к катоду. В этом случае показатели прибора должны быть на уровне 500. При подключении наоборот значения увеличиваются до 1500. Если на дисплее отображается цифра 1 — это говорит об обрыве диода. Когда при смене проводников на экране цифры от 0 до 500 — это значит, что диоды пробиты.

Производители качественной продукции нередко размещают перед диодным мостом специальный фильтрующий элемент от электромагнитных помех. В основном он представляет собой дроссель с обмоткой на фазу и ноль, а также присутствует несколько конденсаторов. Этот элемент нужен для того, чтобы при работе генератора в сеть питания не попадали помехи. Последние искажают работу различных устройств — радиоприемников, телевизоров и т. д. Однако в дешевой китайской продукции подобные узлы нередко отсутствуют. Если фильтрующая деталь на месте, ее обмотки должны быть целыми и незамкнутыми.

Еще одним важным элементом является генератор, который построен на основе трансформатора. Последний состоит из трех обмоток, закрученных в несколько витков (основа генератора). Обмотки соединяются по специальной схеме, благодаря которой открытие и закрытие транзисторов осуществляется поочередно.

Зачастую имеется два транзистора, но бывают системы с одной единицей. Основной проблемой является то, что генератор нельзя проверить при помощи приборов. Это обусловлено тем, что он очень редко ломается, но в случае неисправности необходима замена на рабочий элемент.

Тестирование транзисторов

Трансформаторные обмотки передают на транзистор импульсы управления, между базой и обмоткой установлен резистор, а ток дополнительно ограничивает резистор в несколько Ом. Если на плате обнаружена почерневшая деталь в цепи эмиттера, есть вероятность, что транзистор тоже вышел из строя. Его можно проверить непосредственно на плате (на отсутствие короткого замыкания), но рекомендуется выпаять его и протестировать в режиме проверки диодов.

В маломощных конструкциях зачастую используют элементы с маркировкой 13001, в более мощных системах выше 10 Ватт — 13003. Они имеют структуру NPN. Это означает, что в режиме проверки на мультиметре они будут прозваниваться в качестве двух диодов, коммутируемых анодами на выходе.

Для проверки нужно подключить красный провод к базе, а черный поочередно подсоединять к коллектору и эмиттеру. В этом случае значение должно быть в пределах 500. При подключении наоборот отображаются показатели около 1500. В случае размещения щупов на эмиттере и коллекторе, вне зависимости от полярности, прибор должен выдать обрыв.

Если значения совпадают с вышеописанными, это свидетельствует о работоспособности транзистора, а когда система на одном из первых двух этапов указывает на обрыв, — это говорит о выходе детали из строя.

Резисторы и конденсаторы

В энергосберегающих лампочках между генератором и мостом диодов размещается электролитический конденсатор. Этот элемент необходим для того, чтобы сглаживать пульсации. Его емкость составляет от нескольких единиц до десятков микрофарад. На верхней крышке находится штамповка, которая необходима во избежание взрыва. Следует отметить, что треснутый или вздутый конденсатор является нерабочим.

Когда на корпусе нет видимых нарушений, нужно прозвонить систему. Между обкладками должно отсутствовать короткое замыкание. Если мультиметр оснащен функцией звукового сопровождения, то сначала он будет пищать, а по мере заряда элемента затихнет.

Может быть 4 типа поломок:

  • замыкание;
  • вздутие;
  • обрыв;
  • потеря емкости.

Еще одним способом для диагностики как конденсатора, так и диодного моста считается проверка напряжения. Показатели должны быть на уровне 310 В при напряжении в сети 220 В. Важно отметить, что при замене детали следует обязательно запомнить полярность. На электролитических конструкциях имеется минусовая метка. Если провести неправильную пайку — начнется активная реакция с выделением тепла, а затем произойдет вздутие и взрыв корпуса.

При включении лампы осуществляется заряд конденсатора. В этот момент через диодный мост проходит большой ток. Диоды подвергаются сильной нагрузке до всплесков тока. Это часто становится причиной того, что со временем элементы могут выйти из строя. В некоторых агрегатах производители устанавливают специальный токоограничительный резистор, снижающий показатели тока и выполняющий функцию предохранителя. Более дорогие изделия оборудованы большими фильтрующими конденсаторами.

Процесс ремонта

Дешевые модели ЭСЛ обычно собирают без пайки — путем использования специальных фиксирующих защелок. При подобной сборке вполне закономерно, что в процессе работы осветительного элемента контакты подгорают или окисляются. В таких ситуациях проводники необходимо зачистить, а затем аккуратно припаять. В зависимости от конкретной поломки самостоятельно можно выполнить такие ремонтные мероприятия:

  1. Удалить нерабочие детали и с помощью пайки присоединить новые резисторы. Для этого нужно паяльником прогревать одновременно обе стороны платы, а деталь сдвигать небольшой отверткой. Манипуляции следует проводить как можно быстрее, чтобы предотвратить отсоединение других элементов с платы. Излишки припоя обязательно надо убрать.
  2. Демонтировать вышедшие из строя транзисторы и подключить новые. Выводы неисправной детали следует аккуратно обрезать, а на их место припаять контакты рабочей новой детали. При замене этого изделия во время ремонта балласта следует помнить, что рабочие значения транзистора прямо пропорциональны мощности лампочки.
  3. Удалить и заменить предохранитель. Вывод удаленной детали должен соответствовать размерам новой. Если все так, надо припаять его к выводу в цоколе. Место коммутации заизолировать при помощи термоусадочной трубки, а свободный конец зафиксировать на плате.
  4. Если в устройстве сгорели спирали, лампы могут сильно мигать и долго включаться. Здесь требуется заменить нить розжига на новую с аналогичными значениями сопротивления. Практика показывает, что существенно продлить эксплуатационный срок нитей накаливания лампы можно, если проделать в корпусе изделия отверстия для вентиляции. Они будут снижать температурные показатели в процессе работы.

Провести ремонт энергосберегающих ламп своими руками вполне возможно. Это только сначала может показаться сложной задачей. Однако, разобравшись один раз, экономный хозяин сможет в будущем продлить жизнь сгоревшим изделиям, чем значительно сэкономить бюджет семьи.

Энергосберегающие люминесцентные лампы Uniel, Qeeps и Shine

Энергосберегающие лампы — это современные энергоэффективные источники света.

На смену традиционным лампам накаливания привычной формы пришли лампы энергосберегающие люминесцентные — надежные, долговечные, экономичные и стильные. Они дают ровный, комфортный для глаз свет, преображают все вокруг и значительно меньше потребляют энергию.

Производители ламп под марками Uniel, Qeeps и Shine детально изучают пожелания покупателей и поэтому постоянно выводят на рынок новые модели, чтобы в полной мере соответствовать постоянно меняющимся требованиям потребителей.

Грубо говоря, энергосберегающая лампа — это линейная трубчатая люминесцентная лампа, скрученная в спираль, со встроенной ЭПРА (электронной пускорегулирующей аппаратурой), роль которой в люминесцентных светильниках выполняет электронный балласт или электромагнитный дроссель со стартерами.

Процесс изготовления энергосберегающих люминесцентных ламп на примере продукции Shine:

Устройство энергосберегающей лампы Uniel

Устройство ЭПРА энергосберегающей лампы Uniel

Энергосберегающая люминесцентная лампа (или КЛЛ — компактная люминесцентная лампа) состоит из следующих основных конструктивных элементов:

  1. Трубка КЛЛ может быть спиралевидной или U-образной, сверху трубки может быть «одета» колба в форме шара, свечи, груши и т.д. Внутри трубка покрыта люминофором — веществом, которое преобразует поглощаемую энергию в видимый световой поток. В трубках энергосберегающих ламп Uniel, Qeeps и Shine применяется безопасная амальгамная технология (а не ртуть в жидком виде), что позволяет избежать попадания ртути в воздух при повреждении трубки.
  2. Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) обеспечивает запуск и дальнейшую работу лампы. Качество электронных компонентов и сборки ЭПРА напрямую влияет на качество и срок службы лампы. Основные части ЭПРА — это трансформатор, дроссели, терморезистор, фильтры, конденсаторы и т.д. Именно ЭПРА обеспечивает плавный холодный старт (включение в течение 2-3 секунд, которое снижает износ электродов и увеличивает срок службы ламы), защищает лампу от скачков напряжения и снижает пульсации напряжения.
  3. ЭПРА установлено в пластиковом пожаробезопасном корпусе с отверстиями-радиаторами. Именно за пластиковый корпус нужно вкручивать энергосберегающую лампу.
  4. Евроцоколь лампы изготавливается по современной экологичной технологии без использования пайки.

Современные энергосберегающие лампы производятся на высокотехнологичном оборудовании на заводах, работающих также и со всемирно известными брендами и обеспечивающих наилучшее качество продукции, которое обеспечивается строгим выходным контролем образцов каждой выпускаемой партии продукции в собственных лабораториях на соответствие заявленным техническим характеристикам.

Все производства сертифицированы по стандарту ISO9001:2000. Поэтому компаниям не составило труда получить сертификаты РосТест. А лампы Uniel имеют еще и европейские сертификаты CE (подтвержденные аккредитованными TUV-лабораториями), так как марка Uniel представлена не только на территории России и стран СНГ, а также в странах Западной и Восточной Европы.

Под марками Uniel, Qeeps и Shine выпускается широкая гамма энергосберегающих компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) различных цветов, форм и размеров для офисов, дома и промышленных объектов.

Энергосберегающие лампы — это продукт новейших технологий, воплощенных в высококачественных, надежных электротехнических изделиях, которые прослужат долго. Использование компактных люминесцентных ламп позволит значительно сократить расходы на освещение, при этом, не ухудшая его качество и не причиняя вреда здоровью человека и окружающей среде. Контроль качества продукции и использование при изготовлении только лучших современных комплектующих и материалов позволяет гарантировать высокое качество продукции.

Энергосберегающие лампы Qeeps и Uniel — это видимые преимущества:

  • Экономия электроэнергии до 85%. А срок службы — до 12 раз дольше обычных ламп накаливания. Узнать сколько сэкономит денег одна КЛЛ за весь срок службы можно при помощи калькулятора экономии энергосберегающих ламп.
  • Энергосберегающая лампа выделяет при работе в 5 раз меньше тепла, чем обычная лампа накаливания.
  • Колба лампы имеет защитное покрытие, препятствующее ультрафиолетовому излучению.
  • Не содержат паров ртути. Технология амальгамной дозировки обеспечивает более стабильный световой поток не только в течение всего срока службы лампы, но также при изменении температуры окружающей среды и рабочего положения лампы.
  • Применяются специальные микрокомпоненты SMD и PCB (в том числе машинной пайки), что позволяет уменьшить размеры лампы и повысить срок её службы.
  • Часть продукции Uniel соответствует требованиям ROHS (директива, ограничивающая содержание вредных веществ, была принята Европейским Союзом в феврале 2003 года и вступила в силу 1 июля 2006 года. Данная директива ограничивает использование в производстве шести опасных веществ: свинец, ртуть, кадмий, шестивалентный хром (chromium VI или Cr6+), полибромированные бифенолы (PBB), полибромированный дифенол-эфир (PBDE).
  • Применение PTC-термистра с положительным температурным коэффициентом, осуществляющим «плавный старт» лампы, позволяет производить до 500000 (полумиллиона!) включений/выключений лампы.
  • Применение EMC-системы подавления электромагнитных помех позволяет использовать лампы в сетях с чувствительными электронными приборами.
  • Применение порошкового люминофора при производстве части продукции, который гораздо более дружественен окружающей среде в силу повышенной инертности своего состава.
  • Гарантия на каждую единицу товара — минимум 12 месяцев.
  • Ровный, комфортный для глаз естественный свет без мерцания.
  • Минимальные размеры ламп при высоких показателей светимости (для удобства использования в любых светильниках и люстрах).

Современный дизайн, различные формы и размеры на любой вкус позволяют создать любое световое оформление интерьера.

 


Спиральные энергосберегающие лампы Uniel

Энергосберегающие люминесцентные лампы Uniel в форме спирали мощностью от 9 до 32 Вт с цоколями Е14 и Е27.

Энергосберегающие спиральные лампы QEEPS

Спиральные энергосберегающие люминесцентные лампы Qeeps мощностью от 9 до 32 Вт с цоколями Е14 и Е27.

Энергосберегающие лампы Uniel и Qeeps высокой мощности

Компактные энергосберегающие люминесцентные лампы (КЛЛ) марок Uniel и Qeeps мощностью от 40 до 120 Вт с цоколями Е27 и Е40.

Энергосберегающие лампы Uniel, Qeeps и Shine GX53

Сверхтонкие энергосберегающие люминесцентные лампы с цоколем GX53 марок Uniel, QEEPS и Shine мощностью от 9 до 13 Вт для сверхтонких потолочных светильников GX53.

Зеркальные и точечные энергосберегающие лампы-рефлекторы Uniel

Энергосберегающие люминесцентные лампы Uniel для точечных и потолочных светильников R50, R63, R80 и JCDR/MR-16.

Энергосберегающие рефлекторные лампы QEEPS

Зеркальные энергосберегающие люминесцентные лампы-рефлекторы Qeeps для точечных и потолочных светильников R50, R63 и R80.

Линейные энергосберегающие лампы Uniel

Люминесцентные лампы для настольных светильников и светильников-спотов мощностью от 5 до 27 Вт с цоколями G23, 2G7, GX10Q, GY10Q и 2G11.

Лампы-свечи Uniel

Декоративные энергосберегающие лампы Uniel в форме свечи и свечи на ветру мощностью 9 и 11 Вт с цоколем Е14 или Е27.

Энергосберегающие лампы QEEPS в форме свечи, свечи на ветру и шарика

Декоративные компактные энергосберегающие люминесцентные лампы Qeeps с колбой в форме щара, свечи и свечи на ветру мощностью 11 Вт с цоколем Е14 и Е27.

Энергосберегающие лампы Uniel для галогенных прожекторов

Энергосберегающие лампы Uniel для замены линейных галогенных ламп длиной 78, 118 и 189 мм (т.е. мощностью 150, 500 и 1000 Вт) в прожекторах.

Энергосберегающая лампа Uniel Relax S41

КЛЛ Uniel Relax S41 с цветовой температурой 3300K даёт более приятный свет и красивый свет.

Энергосберегающие лампы Volpe

Энергосберегающая спиральная лампа Рекорд 20Вт 2700К

Сколько сэкономит энергосберегающая лампа? (Калькулятор экономии)

Статьи по теме:

Энергосберегающие лампы: слухи и мифы

Энергосбережение, энергосберегающие технологии. Часть 1.

Энергосбережение и энергосберегающие технологии. Часть 2.

Энергосбережение и энергосберегающие технологии. Часть 3.

Основные характеристики энергосберегающих ламп

Америка без лампочек

Галогенные лампы — искрометное совершенство


Условия предоставления гарантии на энергосберегающие лампы QEEPS, Uniel, Volpe.

  1. Замене подлежат неработающие энергосберегающие лампы и светильники при отсутствии видимых физических повреждений.
  2. Замена лампы осуществляется при предъявлении правильно заполненного гарантийного талона (с указанием наименования изделия, даты, места продажи, подписи продавца, печати) и кассового чека предприятия, в котором была приобретена лампа.
  3. Лампа подлежит замене при условии сохранения товарного вида упаковки.
  4. Все вышеизложенные условия гарантии действуют в рамках законодательства РФ, регулирующего защиту прав потребителей, и не распространяются на случаи использования товара в целях предпринимательской деятельности.
  5. Не подлежат замене лампы, имеющие видимые повреждения колбы и корпуса ЭПРА.
  6. Не подлежат замене лампы, упаковка которых повреждена (потеря товарного вида).
  7. Не подлежат замене лампы, вышедшие из строя в результате попадания внутрь корпуса посторонних предметов, жидкостей, других материалов и веществ, не предназначенных для контакта с ЭПРА.
  8. Не подлежат замене лампы, вышедшие из строя в результате действия обстоятельств непреодолимой силы: пожар, затопление и т.д.

Шаг 1: Выберите тип лампы

Как работают лампы накаливания?

Лампы накаливания излучают свет, нагревая провод (вольфрамовую нить) до высокой температуры, пропуская через него электрический ток, пока он не начнет ярко светиться.

Чем больше энергии (ватт) проходит через провод (нить), тем больше света (люменов) производится. Использование большего количества энергии также означает, что вырабатывается больше тепла. Учитывая, что цель лампочки — производить свет, а не тепло — любая энергия, которая идет на производство тепла, тратится впустую.

Другими словами, лампа, которая выделяет на больше тепла для того же светового потока , на меньше эффективности.

Со временем молекулы вольфрама в нити накала испаряются, поэтому нить становится тоньше. Когда она слишком тонкая, она перегорает, и вы снова отправляетесь в магазин, чтобы купить новую лампочку на замену.

Как работают галогенные лампы

Галогенные лампы излучают свет аналогично традиционным (стандартным) лампам накаливания.

Они по-прежнему нагревают вольфрамовую нить, как старая лампа накаливания, однако колба также содержит газообразный галоген. Галоген реагирует с вольфрамом таким образом, что лампочка нагревается сильнее и становится ярче, используя на меньше электричества . Эта реакция также замедляет износ нити, поэтому она длится дольше.

Галогенная лампа потребляет меньше электроэнергии и, как правило, служит примерно в два раза дольше, чем эквивалентная стандартная лампа накаливания. Однако галогены имеют меньшую долговечность и стоят намного дороже, чем энергоэффективные лампы, такие как CFL и LED.

Как работают люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы — будь то КЛЛ или люминесцентные лампы — работают, генерируя электрический заряд внутри стеклянной трубки, заполненной паром.

Трубка содержит пары ртути, которые возбуждаются зарядом и излучают невидимый ультрафиолетовый (УФ) свет. УФ-излучение попадает на люминофорную подкладку внутри трубки, которая возбуждает люминофор и создает видимый свет.

Все это возбуждение производит много света — но при этом мало тепла, что означает, что тратится очень мало энергии.Другими словами, какой бы тип вы ни выбрали, флюор — это, как правило, энергоэффективный способ осветить ваш дом.

Как работают светодиодные лампы?

Светодиодные лампы

работают иначе, чем лампы накаливания и люминесцентные лампы.

Светодиодные лампы

работают, посылая электричество (электрический заряд) через твердый материал, а не через нить накаливания или пар. Заряд возбуждает электроны внутри, быстро перемещая их через твердый материал, который производит свет.В результате этого процесса выделяется очень мало тепла, поэтому теряется очень мало электроэнергии.

Другими словами, качественные светодиоды очень энергоэффективны. Фактически, светодиоды настолько эффективны в производстве света, что их использование может стоить всего 5 долларов за лампочку в год даже в наиболее часто используемых зонах вашего дома.

Поскольку светодиодные лампы работают без нити накала и выделяют очень мало тепла, они долго изнашиваются. Вы обнаружите, что качественный светодиод прослужит в 5–15 раз дольше, чем галогенное освещение.Для вас это означает, что тратить деньги на замену лампочек — и забираться на стулья для замены ламп — станет довольно редким явлением.

Перед покупкой подумайте о стоимости срока службы и долговечности качественных светодиодных ламп по сравнению с другими типами освещения, чтобы сделать осознанный выбор.

Что означают термины «энергосберегающие лампочки»?

Есть причина, по которой ваши родители ругали вас за то, что вы не выключаете свет, когда вы выходите из комнаты.По данным Министерства энергетики США, среднее американское домохозяйство тратит до 5 процентов своих общих затрат энергии на освещение. Гостиные залиты светом. Обеденные залы и притоны расцвечены световыми акцентами. Движущееся освещение, освещение в коридоре, освещение для туалетного столика, лампы — нам нравится, чтобы наша жизнь была красивой и яркой.

К счастью, энергосберегающие источники освещения в значительной степени заменили обычные лампы накаливания, которые когда-то потребляли значительное количество энергии. Эти лампочки нагревали катушку или нить из вольфрамовой проволоки, излучающую свет.Примерно 90 процентов энергии, которую они передавали, приходилось на тепло, которое отводило энергию и поддерживало завышенные счета за коммунальные услуги. Сегодняшние лампочки становятся ярче без отходов. Это хорошие новости. Плохо? Разновидности луковиц могут сбивать с толку. Если вы когда-нибудь заблудились в отделе приспособлений в хозяйственном магазине, вот краткое описание того, что означают эти термины.

Галогенная лампа накаливания:

Эти лампы накаливания содержат капсулу, заполненную галогеновым газом, вокруг нити накаливания для повышения энергоэффективности.Хотя они дешевле в эксплуатации, чем обычные лампы накаливания (они потребляют на 25–30 процентов меньше энергии), они не дают такой экономии затрат, как другие варианты. С другой стороны, они сразу достигают полной яркости. Для разогрева других вариантов может потребоваться время.

Компактная люминесцентная лампа (CFL):

Когда вы видите спиральную лампочку, скорее всего, это КЛЛ, которая представляет собой уменьшенную версию трубчатого люминесцентного освещения, которое можно увидеть в коммерческих помещениях. Вместо электрического тока, проходящего через нить накаливания, как в лампе накаливания, ток проходит через трубку, содержащую пары аргона и ртути.Получающийся в результате ультрафиолетовый свет активирует люминофор внутри трубки, который излучает свет. Он использует одну треть энергии галогенной лампы накаливания. Обратная сторона? Им может потребоваться некоторое время для разогрева, особенно если они используются на открытом воздухе. Они также содержат ртуть, которая представляет потенциальную опасность для здоровья в случае поломки лампы. (См. Запись «ртуть» ниже.)

Светоизлучающий диод (светодиод):

В лампах этого типа используется полупроводник для преобразования электричества в свет. Помимо того, что они энергоэффективны, они обычно служат в 8-25 раз дольше, чем галогенные лампы накаливания, и в 4-8 раз дольше, чем КЛЛ — возможно, от 18 до 46 лет.Вы, вероятно, заплатите больше заранее, но затраты компенсируются их долговечностью. Большинство светодиодов также совместимы с переключателями яркости. Большинство КЛЛ — нет, поэтому, если это важно для вас, вы захотите остановиться на светодиодах.

Energy Star:

Лампа с этикеткой Energy Star была оценена третьей стороной, чтобы убедиться, что ее заявления об энергосбережении верны, и у них обычно более длительная гарантия, чем на лампы без одобрения.

Но как насчет поля с информацией о пищевой ценности, которое появляется на упаковке лампочки? Давайте рассмотрим подробнее.

Яркость:

Вы, наверное, догадались, что под яркостью понимается световой поток, излучаемый лампочкой. Он измеряется в люменах и округляется до ближайших пяти. (Лампа никогда не будет иметь 822 люмен. Это 820.) Чем больше число, тем ярче лампа. Поскольку вы, вероятно, привыкли делать покупки по мощности, примите во внимание, что лампа с яркостью 800 люмен примерно эквивалентна 60-ваттной лампе накаливания. Лампа на 1100 люмен будет напоминать лампу на 75 ватт.

Ориентировочная стоимость энергии:

Это приблизительная оценка стоимости эксплуатации лампочки в среднем домохозяйстве.Что в среднем? Мощность лампы рассчитана на три часа ежедневной работы по цене 11 центов за киловатт. Фактическая стоимость будет увеличиваться или уменьшаться независимо от того, используете ли вы ее больше или меньше или платите своему поставщику энергии другую сумму.

Жизнь:

Это ожидаемый срок службы лампы, исходя из того же использования, оцененного с учетом стоимости энергии и округленного до ближайшей десятой части года.

Внешний вид света:

Это относится к цветовой температуре колбы, измеряемой в Кельвинах, шкале температуры, измеряющей цвет света.Диапазон значений от 2600 K (желтый и теплый) до 6600 K (синий и холодный). Ярко-белый цвет составляет около 3500 К. Вам, вероятно, следует избегать всего, что выше 3000 К. для любой внутренней комнаты.

Энергопотребление:

Это количество энергии, которое потребуется лампочке, измеряется в ваттах. Чем ниже мощность, тем дешевле будет эксплуатация. Именно здесь достигается экономия энергии, поскольку 10-ваттная светодиодная лампа может излучать столько же света, сколько старая 60-ваттная лампа накаливания.

Индекс цветопередачи (CRI):

Это не на всей упаковке лампы, но если вы видите это, это относится к тому, насколько точные цвета будут отображаться при свете лампы по шкале от 0 до 100.Галогенные лампы накаливания получают высокие оценки. КЛЛ и светодиоды не так точны, хотя они все еще могут выполнять свою работу. Постарайтесь получить высокий индекс цветопередачи, если вы будете использовать лампочки в ванной, так как при более низких значениях индекса цветопередачи цвет кожи может выглядеть неестественно.

Меркурий:

Вы можете увидеть упаковку лампы CFL с отметкой о ртути. Это не проблема, если колба остается неповрежденной, но если она сломается, из нее могут высвободиться потенциально опасные пары ртути, что приведет к очень малой вероятности отравления ртутью.Не используйте лампы CFL в детских комнатах, если есть вероятность опрокидывания лампы или света. Сломанные лампы, содержащие ртуть, следует очищать в соответствии с инструкциями Агентства по охране окружающей среды — собирать с помощью ленты, а не пылесосить — и утилизировать надлежащим образом. Старые лампочки следует утилизировать.

Интеллектуальное освещение способствует экономии энергии в автоматизированных городских системах

Согласно прогнозам исследования Navigant, к 2026 году количество умных уличных фонарей, которые будут установлены в городах по всему миру, достигнет почти 73 миллионов.

Последний отчет группы Smart City Tracker содержит инициативы умных городов из 221 города, четверть из которых включают интеллектуальное освещение. Эти проекты варьируются от пилотных до развертываний, состоящих из сотен тысяч огней.

Одной из основных причин, по которой муниципалитеты внедряют интеллектуальное освещение, является их способность экономить энергию и, следовательно, деньги. По данным Gartner Inc., интеллектуальное светодиодное освещение может снизить затраты на электроэнергию на целых 90 процентов в промышленных установках и офисных зданиях.Города по всему миру начали инвестировать в это энергосберегающее решение, которое поможет регулировать данные, безопасность и окружающую среду.

Как интеллектуальное освещение экономит энергию?

Умные фонари могут включать в себя различные датчики, в том числе датчики движения. Это позволяет им включаться только тогда, когда они обнаруживают пешехода или транспортное средство поблизости. Когда рядом никого нет, они могут выключиться или хотя бы потускнеть. Это может сэкономить значительное количество энергии, поскольку не будет тратиться на свет, который никому не принесет пользы.

Другие датчики, встроенные в интеллектуальные фонари, могут помочь еще больше оптимизировать их работу. Например, используя датчики, определяющие количество присутствующего солнечного света, можно автоматически регулировать яркость света. Они также могут использовать погодные данные для увеличения интенсивности по утрам с сильным туманом.

Умные фонари могут быть подключены к Интернету, что позволяет им как получать данные, так и отправлять записанные данные в центральную систему. Это позволяет системному менеджменту постоянно оптимизировать характеристики ламп на основе исторических данных и прогнозов будущих потребностей в освещении.

В интеллектуальных системах освещения также используются светодиоды или светодиоды, в отличие от традиционных ламп накаливания или люминесцентных ламп. Светодиодное освещение — это самая эффективная осветительная технология, которая у нас есть на сегодняшний день. По данным Министерства энергетики, бытовые светодиоды потребляют примерно на 75 процентов меньше энергии, чем лампы накаливания, и служат в 25 раз дольше, даже без умных технологий.

Проекты Умного Городского Освещения

Во многих городах по всему миру были запущены инициативы по интеллектуальному освещению.Некоторые из этих городов находятся на экспериментальной стадии, в то время как в других технология полностью внедрена. Вот некоторые из этих инициатив:

1. Чикаго

В 2017 году в Чикаго была запущена программа интеллектуального освещения, цель которой — установить 270 000 светодиодных ламп в течение четырех лет. В течение первого года реализации проекта в городе было установлено 81 000 светодиодных фонарей, и сейчас проект находится на второй фазе.

По оценкам

Chicago, он будет ежегодно экономить около 10 миллионов долларов на коммунальных расходах.Проект включает в себя систему мониторинга и управления, которая немедленно предупреждает город о любых отключениях и позволяет рабочим оптимизировать работу уличных фонарей.

2. Барселона

В 2012 году город Барселона опубликовал свой генеральный план освещения в Барселоне, который включал использование умных светодиодных фонарей. Фонари содержат датчики движения и тусклые для экономии энергии, когда они никого не обнаруживают в этом районе. Город сообщил о 30-процентной экономии затрат на электроэнергию для освещения.Умные фонарные столбы также обеспечивают бесплатный Wi-Fi по всему городу и собирают данные о качестве воздуха.

3. Аделаида, Австралия

Город Аделаида, пятый по численности населения город Австралии, недавно завершил пилотный проект интеллектуального освещения. Пилот включал установку более 60 умных светодиодных фонарей в центре города.

Фары были запрограммированы на включение за 15 минут до захода солнца и выключение через 15 минут после восхода солнца. Освещение также содержало датчики движения и гаснуло, если поблизости никого не было.

Город также проверил датчики, которые определяли окружающий свет и приглушали свет, если было много света от других источников. Аделаида все еще анализирует результаты пилота. Проект является частью цели города — стать первым в мире городом с нулевым выбросом углерода.

4. Лос-Анджелес

Лос-Анджелес переоборудовал 140 000 своих уличных фонарей в светодиоды и мониторы и управляет 110 000 из них с помощью интеллектуальной системы управления освещением. Эта инициатива позволила снизить потребление энергии для уличного освещения примерно на 63 процента и сэкономила городу примерно 9 долларов.5 миллионов годовых эксплуатационных расходов и затрат на техническое обслуживание.

Город также запустил пилотный проект, который включает мониторинг подачи электроэнергии на свет, помогая менеджерам энергосистем быстрее обнаруживать отключения. Кроме того, световые столбы оснащены микрофонами для мониторинга шума окружающей среды, что помогает обеспечить соблюдение норм шума и реагировать на жалобы на шум.

Проблемы интеллектуального освещения

Однако проекты

по интеллектуальному городскому освещению не обходятся без проблем.Хотя исследования и прошлые проекты показали, что интеллектуальное освещение со временем снижает расходы, некоторым муниципалитетам все еще может быть сложно получить средства, необходимые для необходимых начальных инвестиций.

Отсутствие понимания технологий интеллектуального управления может усложнить задачу убедить заинтересованные стороны поддержать проекты интеллектуального освещения.

Кроме того, коммунальные службы иногда владеют уличными фонарями, что требует совместной работы местных властей и коммунальных служб. Хотя это может вызвать задержки, коммунальные предприятия часто понимают, что интеллектуальное освещение может сэкономить им деньги.

Однако все большее число городов, коммунальных служб и правительств признают преимущества интеллектуального освещения. Помимо энергоэффективности, эти преимущества включают сокращение выбросов углерода, повышение общественной безопасности, улучшенное понимание данных и многое другое, что побуждает все больше и больше городов по всему миру включать интеллектуальное светодиодное освещение в свои автоматизированные экосистемы.

Свет и тепло: повышающие продуктивность энергосберегающие технологии | Обзор экономики и статистики

ИННОВАЦИИ в области энергоэффективности и регулируемое регулированием внедрение энергоэффективных технологий были названы основным средством сдерживания ускорения изменения климата (Granade et al., 2009). Несмотря на это обещание, энергоэффективные технологии обычно внедряются невысокими темпами (Allcott & Taubinsky, 2015). Недавние исследования указывают на несколько объяснений этого «разрыва в энергоэффективности». Первый — это рыночные сбои, такие как информационные трения или кредитные ограничения, которые вбивают клин между оптимальным принятием в социальном и частном плане (Allcott & Greenstone, 2012). Второй — поведенческие факторы, такие как невнимание потребителей к затратам на энергию (Allcott, Mullainathan, & Taubinsky, 2014).Третье возможное объяснение состоит в том, что на практике доходность меньше или выше, чем прогнозируют инженерные прогнозы (Burlig et al., 2017; Fowlie, Greenstone, & Wolfram, 2013; Ryan, 2017). Кроме того, поведенческие реакции на энергоэффективность (например, увеличение потребления) могут компенсировать отдачу от инвестиций в энергоэффективность. Таким образом, оценка истинной отдачи от энергоэффективности требует тестирования механизмов, которые могут вбить клин между инженерной и экономической отдачей, включая несовершенное обслуживание инвестиций и эффекты отдачи.

В этом исследовании мы оцениваем последствия внедрения энергосберегающих технологий для производительности, используя данные о ежедневных производственных линиях крупной швейной фирмы, работающей на фабриках в Бангалоре и его окрестностях. Во-первых, мы показываем, что дни с более высокими наружными температурами имеют более низкую продуктивность, измеряемую как эффективность производственной линии (реализованный объем производства превышает целевой объем). Затем мы показываем, что замена компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) светодиодным освещением на производственных площадях снижает отрицательную взаимосвязь между средней дневной температурой наружного воздуха и эффективностью.Руководствуясь экологическими стандартами покупателей, фабрики заменили значительную часть CFL-ламп на светодиодные. Светодиодное освещение снижает температуру окружающей среды в заводском цехе, поскольку меньше электроэнергии преобразуется в отходящее тепло по сравнению с освещением КЛЛ. Эта более низкая температура окружающей среды снижает влияние более высокой температуры наружного воздуха на эффективность. Мы изучаем влияние поэтапного внедрения светодиодов в течение более чем трех лет на швейные цеха 26 швейных фабрик. 1 Мы используем обширные административные данные о посещаемости рабочих, рабочих часах и производительности, чтобы проверить механизмы, которые могли бы уменьшить или компенсировать отдачу от энергоэффективного освещения.Мы также демонстрируем с помощью различных проверок, что время развертывания на заводах не было систематически связано с бизнес-процессами или условиями работы, такими как время начала или конца рабочего дня, общее количество рабочих часов, заработная плата или состав найма. шаблоны по уровням квалификации рабочих.

Наша мера среднесуточной температуры воздействия, глобальная температура по влажному термометру (WBGT), учитывает как температуру, так и влажность, поскольку влияние температуры на терморегулирование зависит от уровня влажности.Влияние температуры наружного воздуха на эффективность производства, оцениваемое с помощью сплайновой регрессии (контроль для завода по году, завода по месяцу, производственной линии и фиксированных эффектов дня недели), весьма нелинейно: для среднесуточного WBGT ниже 19 ° C ( эквивалент температуры при среднем уровне влажности в нашем образце составляет от 27∘ до 28∘C), температура оказывает очень небольшое влияние на эффективность. Но для среднесуточных температур выше этого порогового значения (примерно четверть производственных дней) существует большое отрицательное влияние на эффективность примерно на 2 точки эффективности на каждый градус Цельсия повышения температуры. 2 Затем мы оцениваем степень, в которой внедрение светодиодного освещения, вероятно, за счет уменьшения рассеивания тепла на производственных площадях, сглаживает градиент температуры и производительности. Установка светодиода не влияет на градиент ниже точки отсечки WBGT 19 ° C, но ослабляет отрицательный наклон градиента более чем на 80% для температур выше этого порога. Наши результаты устойчивы к включению множества фиксированных эффектов и средств контроля, в том числе фиксированных эффектов по производству по годам за кварталом, а также альтернативных спецификаций, таких как полупараметрическая оценка.Причина, по которой светодиодная установка сглаживает только верхнюю границу градиента температуры и производительности, связана с нелинейной природой самого градиента и, вероятно, связана с движением влево по градиенту. Это движение приведет к значительному увеличению эффективности в высоких диапазонах температур и небольшому увеличению эффективности в других местах. 3

Хотя инженерные оценки тепловыделения светодиодных (по сравнению с КЛЛ) ламп существуют, эти оценки не всегда отражают экономическую отдачу, поскольку Fowlie et al.(2013) и Burlig et al. (2017) показали недавно. В наших условиях полевое исследование также имеет несколько преимуществ при оценке реальной отдачи от производительности и энергоэффективности. Во-первых, если предприятия реагируют на энергосбережение увеличением рабочего времени, то сопутствующие выгоды от этих инвестиций могут измениться: они могут быть выше, если рабочие реагируют на более комфортную среду в жаркие дни, продолжая работать более продуктивно в течение дополнительных часов, и они могут быть ниже или 0, если рабочие реагируют на увеличение продолжительности рабочего дня снижением своей производительности в час.Используя данные о рабочем времени, мы можем напрямую проверить эту реакцию руководителей завода. Во-вторых, если взаимосвязь между температурой и производительностью обусловлена ​​более низкой посещаемостью в жаркие дни, а не реакцией рабочих на менее комфортную рабочую среду, тогда светодиодное освещение может не смягчить эту взаимосвязь (например, температура в нерабочее время может повлиять на здоровье рабочих. и, следовательно, их склонность посещать работу). Используя данные о посещаемости рабочих, мы можем исключить это.В-третьих, если рабочие реагируют на освещение, изменяя свою посещаемость (либо потому, что они теперь более комфортны, либо потому, что им неудобно с новым освещением), сопутствующие выгоды для производительности могут быть выше или ниже. Наконец, наши результаты показывают, что энергоэффективное освещение может принести эти сопутствующие выгоды в условиях, когда рабочие подвергаются воздействию тепла, вырабатываемого обычными лампами, а кондиционирование воздуха нерентабельно (что типично для производственных рабочих мест в странах с низким уровнем дохода). ).

Наконец, мы выполняем расчеты рентабельности внедрения светодиодов, комбинируя приведенные выше оценки с фактическими данными фирмы по замене светодиодов и прогнозируемой экономии энергии. Результаты этого анализа показывают, что сопутствующие преимущества для производительности от внедрения светодиодов значительно больше, чем экономия энергии. Действительно, учет увеличения производительности значительно смещает точку безубыточности для фирмы с более чем трех с половиной лет до менее чем восьми месяцев.С некоторыми предположениями о том, как производительность труда переводится в прибыль (подробно описано в разделе VII), мы подсчитали, что средняя фабрика получила около 2 880 долларов экономии на энергопотреблении и около 7500 долларов прироста производительности.

Наше исследование дополняет литературу о отдаче от смягчения последствий изменения климата и повышения энергоэффективности. Недавние исследования показали, что энергоэффективное освещение может снизить потребление электроэнергии (Burlig et al., 2017) и генерируют положительные сопутствующие выгоды, такие как повышение надежности электросетей (Carranza & Meeks, 2020). Другие исследования, в которых изучаются сопутствующие выгоды или дополнительные выгоды от смягчения последствий изменения климата в широком смысле, такие как налоги на выбросы углерода, также в значительной степени сосредоточены на косвенных государственных доходах (Knittel & Sandler, 2011; см. Обзор IPCC, 2013). Мы изучаем новые частные сопутствующие выгоды от смягчения последствий изменения климата. Это различие важно, потому что успех большинства стратегий смягчения последствий зависит от готовности отдельных лиц и фирм принять их, и эта готовность во многом определяется частной прибылью.Если энергосберегающие технологии, такие как светодиоды, действительно имеют существенные частные сопутствующие выгоды, это должно существенно изменить расчеты компаний и затрат. По нашей оценке, игнорирование преимуществ светодиодов в производительности значительно недооценивает частную отдачу от их внедрения.

Мы также вносим свой вклад в понимание влияния экологических и инфраструктурных факторов (которые часто связаны с окружающей средой) на производительность в развивающихся странах (Adhvaryu, Kala, & Nyshadham, 2016; Allcott, Collard-Wexler, & O’Connell, 2014; Сян, 2010; Сударшан и др., 2015) и адаптация к более высоким температурам. 4 Влияние температуры на продуктивность, по-видимому, довольно стабильно для разных стран и времени (Burke, Hsiang, & Miguel, 2015; Dell, Jones, & Olken, 2012). В связанной литературе установлены модели адаптации к изменению климата и отдача от этой адаптации (Barreca et al., 2016). Наши результаты показывают, что энергоэффективное освещение может быть формой адаптации к более высоким температурам в условиях, характеризующихся низким уровнем кондиционирования воздуха и значительным тепловым воздействием в помещении от обычного освещения.Таким образом, наши результаты подчеркивают взаимодействие между высокими температурами и сопутствующими преимуществами энергоэффективных технологий.

Остальная часть статьи организована следующим образом. Раздел II описывает контекстные детали, касающиеся производства одежды в Индии и установки светодиодов. Раздел III содержит подробную информацию о температуре и производственных данных. Раздел IV описывает нашу эмпирическую стратегию. В разделе V описываются результаты, в разделе VI предлагаются дополнительные проверки надежности, а в разделе VII анализируются результаты анализа затрат и результатов.

Физическое воздействие температуры на человека хорошо изучено (Enander, 1989; Parsons, 2010; Seppanen, Fisk, & Lei, 2006) и сыграло важную роль в установлении стандартов безопасности труда для рабочих, подвергающихся воздействию очень высоких или низких температур в течение длительного времени. периоды времени (Vanhoorne, Vanachter, & De Ridder, 2006). Тепловой стресс может влиять на людей физически и из-за снижения психомоторных способностей и ухудшения выполнения задач восприятия (Hancock, Ross, & Szalma, 2007).Воздействие на отдельных субъектов варьируется в зависимости от таких факторов, как тип задачи и ее сложность, продолжительность воздействия, а также навыки рабочего и уровень акклиматизации (Pilcher, Nadler, & Busch, 2002). Это усложняет установку конкретных ограничений в рабочей среде (Hancock et al., 2007).

Один из ключевых выводов этой литературы заключается в том, что существует немонотонная зависимость между температурой окружающей среды и действиями человека.Общая форма взаимоотношений — U: производительность страдает при чрезмерно низких и чрезмерно высоких температурах (Parsons, 2010). Более того, один метаанализ подчеркивает, что пороговое значение для сухого термометра 29,4∘C (85∘F) особенно важно (Hancock et al., 2007). Это пороговое значение представляет собой температуру, выше которой тело начинает накапливать тепло. Как отмечает Hancock et al. (2007) сказали: «[В] этом случае, хотя человек рассеивает тепло с максимальной скоростью, он или она испытывает динамическое повышение внутренней температуры тела» (стр.860). В соответствии с этой физиологией измеренное влияние на производительность больше при температурах выше порогового значения 29,4 ° C.

Индия является вторым по величине производителем текстиля и одежды в мире с общим объемом экспорта 10,7 млрд долларов в 2009–2010 годах. Женщины составляют большинство рабочей силы (Staritz, 2010). Одежда обычно шьется на производственных линиях заводов-производителей. Каждая линия производит одежду одного стиля (возможно, разных цветов или размеров), пока не будет выполнен заказ на эту одежду.Линии состоят из шестидесяти-семидесяти операторов швейных машин (в зависимости от сложности стиля), расположенных в последовательности и сгруппированных по частям одежды (например, рукав, воротник). 5 Готовые части одежды проходят между этими группами, прикрепляются друг к другу в ходе дополнительных операций и выходят в конце линии как законченная одежда.

Фабрики начали установку светодиодного освещения в октябре 2009 года и завершили установку к февралю 2013 года.По словам высшего руководства компании, за последнее десятилетие покупатели стали более жестко регулировать производственные и экологические стандарты своих поставщиков. Это привело к поэтапному развертыванию светодиодов на фабриках внутри фирмы, потому что одни фабрики были более активно вовлечены в выполнение заказов от определенных покупателей, чем другие. Так, например, если экологические нормы покупателя А станут более строгими, то поставщик может решить перейти на светодиодное освещение на заводах, обрабатывающих много заказов от покупателя А.Когда правила покупателя B изменятся, фирма будет отдавать приоритет фабрикам, обслуживающим покупателя B, и так далее. 6 Следует отметить, что после внесения изменений на всех заводах по-прежнему используются лампы CFL. То есть была заменена только половина ламп, и теперь каждый прибор содержит одну лампу КЛЛ вместо двух.

Замена представляла собой замену части КЛЛ, предназначенных для отдельных операций, эквивалентным количеством небольших светодиодных фонарей, установленных на станках отдельных рабочих.Замены были разработаны, чтобы сохранить исходный уровень освещения. В среднем каждый завод заменил около 1200 КЛЛ, потребляющих 7 Вт каждый, на светодиодные лампы мощностью 1 Вт. 7 Светодиодные лампы, которые заменили КЛЛ на заводах, по нашим данным, требуют около 3, а не 21 кВтч / год электроэнергии в наших условиях, и, таким образом, их стоимость составляет примерно одну седьмую стоимости освещения КЛЛ. 8 Исходя из расчета производственных затрат заводов, это означало экономию энергии на 18 кВтч на лампочку в год.Тепловыделение одной светодиодной лампы составляет 3,4 БТЕ по сравнению с 23,8 БТЕ для одной лампы освещения КЛЛ. 9 В разделе VII мы обсуждаем величину экологических выгод от установки.

Каждая фабрика получила установку в течение одного месяца. Восемь процентов внедрения светодиодов (2 завода) было завершено в 2009 году, 48% (12 заводов) в 2010 году, 16% (4 завода) в 2011 году, около 24% (6 заводов) в 2012 году, а остальные (1 завод в 2013.Из 30 заводов, по которым у нас есть данные о производительности, замены светодиодов произошли на 26 заводах в течение периода наблюдения. Поскольку наши данные о производительности варьируются с апреля 2010 года по июнь 2013 года, некоторые фабрики уже имели светодиоды в начале наших данных о производительности, и все, кроме четырех заводов, имели светодиоды к концу периода нашей выборки. На рисунке A1 в приложении представлена ​​совокупная доля предприятий, применяющих светодиоды, в зависимости от средней температуры. 10

Мы используем данные о среднесуточной температуре, осадках и относительной влажности из Национального центра экологического прогнозирования и повторного анализа системы прогнозирования климата (CFSR; Saha et al., 2010). Данные CFSR представляют собой набор данных повторного анализа, в котором используются исторические данные на уровне станций и спутниковые данные в сочетании с климатическими моделями для получения согласованной записи погодных переменных с привязкой к сетке с 1979 по 2014 год. Он имеет пространственное разрешение около 38 км; каждая фабрика в нашем примере сопоставляется с ближайшей точкой сетки данных. 11

Мы используем температурный индекс, который включает температуру и влажность.Мы включаем относительную влажность в измерение температуры, потому что влияние относительной влажности на тепловой комфорт может меняться в зависимости от температуры, влияя на потери тепла от испарения человеческого тела (Jing et al., 2013), но мы также показываем, что наши результаты справедливы и с сухим термометром. температура. Используя данные о средней дневной температуре и относительной влажности, мы строим показатель температуры по влажному термометру (WBGT), который подходит для воздействия в помещении (без учета ветра или солнечного света, поскольку это не применимо в данном контексте).Формула взята из работы Lemke and Kjellstrom (2012) и дается следующим образом:

WBGT = 0,567Td + 0,216rh200 * 6,105exp17,27Td237,7 + Td + 3,38,

(1).

, где Td = температура по сухому термометру в градусах Фаренгейта, а rh = относительная влажность (%). Оба показателя температуры — температура по сухому термометру и WBGT — конвертируются в градусы Цельсия для облегчения интерпретации спецификаций регрессии.

Обратите внимание, что данные о погоде, которые мы используем, представляют собой среднесуточные измерения температуры наружного воздуха.Хотя температура в помещении на заводе — это то, что может повлиять на производительность труда, у нас нет данных о температуре в помещении за период внедрения светодиодов. Соответственно, мы используем температуру наружного воздуха, как обсуждалось выше, в качестве прокси для условий в помещении. Чтобы температура наружного воздуха представляла собой действительный показатель, мы хотели бы убедиться, что колебания температуры наружного воздуха влияют на температуру в помещении. Несмотря на то, что у нас нет данных о температуре в помещении за период исследования, мы собрали данные о температуре в помещении и на улице примерно за год с двух заводов и данные за шесть месяцев с третьего завода после периода исследования. 12

На рисунке 1 мы построили средние значения температуры в помещении для каждого бина 0,1 градуса наружной температуры вместе с кривой аппроксимации локальной полиномиальной регрессии и 95% доверительными интервалами. 13 Температура в помещении является линейной функцией температуры наружного воздуха с наклоном примерно 0,79. То есть, кажется, существует большая, но не идеальная передача колебаний температуры наружного воздуха на температуру в помещении, и эта взаимосвязь оказывается постоянной для всех уровней наружной температуры.Положительная точка пересечения указывает на то, что при более низких температурах наружного воздуха (например, 22 ° C на шарике по влажному термометру) температура в помещении немного выше, чем температура наружного воздуха, что отражает поток тепла внутри завода независимо от температуры наружного воздуха (например, освещение и оборудование, помимо тепла, выделяемого присутствием рабочих в производственном цехе). Кроме того, регрессия температуры в помещении от температуры наружного воздуха имеет R2 около 0,84, что означает, что очень большое изменение температуры в помещении объясняется изменением температуры наружного воздуха.Однако важно отметить, что эти данные были собраны после внедрения светодиодов на заводах и, следовательно, отражают взаимосвязь между внутренней и наружной температурой ex post.

Рисунок 1.

Зависимость температуры в помещении от температуры наружного воздуха

Рисунок 1.

Зависимость температуры в помещении от температуры наружного воздуха

Мы используем ежедневные данные на уровне производственных линий тридцати швейных фабрик в Бангалоре и его окрестностях.Идентификаторы включают заводской номер и номер производственной линии на заводе. Для каждой линии и дня на каждой фабрике производственные показатели включают фактическое количество произведенной одежды и целевое количество линии на этот день.

Фактическая эффективность — это фактическое произведенное количество, деленное на целевое количество. Целевое количество определяется производственно-техническим показателем сложности одежды — «Стандартной допустимой минутой» (SAM), которая представляет собой расчетное количество минут, необходимое для изготовления одной одежды определенного стиля.Эта оценка в значительной степени основана на центральной базе данных стилей с возможными корректировками отделом промышленного проектирования (IE) завода во время «выборки». 14

Показатель SAM используется для расчета целевого количества для линии на каждый час производства. Каждая линия работает в течение восьми часов в течение стандартного рабочего дня с 9:00 до 17:00, при этом все фабрики в нашей выборке работают в одну дневную производственную смену.Соответственно, линия, производящая фасон с SAM 0,5, будет иметь цель производить 120 предметов одежды в час или 960 предметов одежды в день. Наиболее важно то, что целевое количество почти всегда фиксируется по дням (и, фактически, по часам в течение дня) в определенном порядке стиля.

Каждая строка создает только один стиль за раз. 15 Вариации ожидаемой достижимой эффективности в течение срока службы конкретного заказа на одежду из-за размера заказа отражаются в показателе, который включает обучение на практике, заложенную в бюджет эффективность.Бюджетная эффективность остается фиксированной для данной линии в течение срока действия конкретного заказа и отражает эффективность, которую, по мнению руководства, может обеспечить линия, учитывая ожидаемый период времени, в течение которого линия будет производить заказ. Фактическая эффективность данного заказа будет систематически изменяться по линиям и внутри линии с течением времени из-за, например, прогулов, отказов машин или условий работы. Нас интересует изменение фактического КПД из-за переходной температуры.Поэтому мы контролируем заложенную в бюджет эффективность, чтобы учесть систематические колебания эффективности, обусловленные размером заказа, и включаем фиксированные эффекты линии в последующий регрессионный анализ. В проверках устойчивости мы показываем, что исключение этой контрольной переменной не влияет на наши результаты.

На основе графических данных мы оцениваем приведенные ниже уравнения регрессии, чтобы причинно определить как влияние температуры на эффективность производства в различных точках по температурному распределению, так и ослабление этого воздействия, вызванное заменой светодиода.В частности, мы обращаем внимание на проблемы, связанные с тенденциями эффективности на уровне предприятия, ненаблюдаемыми показателями на линейном уровне, сезонностью эффективности и экзогенностью внедрения светодиодов вместе с нелинейностями, изображенными на рисунках 2 и 3.

Во-первых, мы оцениваем следующую эмпирическую спецификацию взаимосвязи между эффективностью производственной линии и температурой, используя только наблюдения до установки светодиода:

Eludmy = α0 + βLTdgmyL + βHTdgmyH + ϕBludmy + αl + γuy + ηum + δd + ɛludmy.

(2)

Здесь E — фактическая эффективность линии l блока u в день d месяца m и года y⁠; B — бюджетная эффективность для строки l блока u в день d месяца m и года y⁠; TL — суточная температура шара по влажному термометру от точки сетки g в градусах Цельсия до узла сплайна 19, выше которого регистрируется константа 19; TH — суточная температура по влажному термометру минус 19 ° C от точки сетки g выше узла сплайна, ниже которой регистрируется постоянный 0; αl — фиксированные эффекты производственной линии; γuy — фиксированные эффекты по годам; ηum — фиксированные эффекты по месяцам; δd — фиксированные эффекты дня недели; и α0 — точка пересечения.βL и βH — представляющие интерес коэффициенты, показывающие влияние увеличения температуры по влажному термометру на 1 ° C по Цельсию на линейный КПД для температур ниже и выше 19 ° C, соответственно. 21

Затем мы оцениваем степень, в которой внедрение светодиодного освещения снижает взаимосвязь между температурой и производительностью, с помощью следующей спецификации:

Eludmy = α0 + β1L (TdgmyL × LEDumy) + β1H (TdgmyH × LEDumy) + β2LEDumy + β3LTdgmyL + β3HTdgmyH + ϕBludmy + αl + γuy + ηum + δd + ɛludmy.

(3)

Здесь LEDumy — это пустышка на наличие светодиодного освещения в блоке u в месяце m и году y⁠. Он меняется с 0 на 1 в месяц внедрения светодиода в конкретном заводском блоке. Интересующие нас коэффициенты в приведенной выше спецификации — это β1L⁠, β1H⁠, β3L⁠ и β3H⁠. β3L и β3H указывают на влияние температуры на производительность ниже и выше шлицевого узла 19 ° C, соответственно, до появления светодиода .β1L и β1H — это степень ослабления градиента температуры и производительности ниже и выше шлицевого узла 19 ° C, соответственно, после внедрения светодиодного освещения. Суммы β1L + β3L и β1H + β3H дают чистое влияние температуры на производительность ниже и выше шлицевого узла, соответственно, после введения светодиода. Обратите внимание, что мы выбрали эту спецификацию сплайна с одним узлом при 19 ° C WBGT по двум причинам: (а) графики необработанных данных на рисунках 2 и 3 ясно показывают, что взаимосвязь между температурой и эффективностью (и разница в этой взаимосвязи между светодиодами ) изменяется в этой точке в распределении температуры и не сильно меняется по обе стороны от этого порогового значения, и (б) эта точка замечательно соответствует предыдущим исследованиям физиологии теплового стресса (Hancock et al., 2007). 22

Чтобы учесть распределение общих ошибок внутри фабрики с течением времени, стандартные ошибки группируются на заводском уровне. Такая кластерная структура подходит, учитывая, что внедрение светодиодов происходит на уровне единицы. Однако, учитывая относительно небольшое количество кластеров (тридцать), мы используем логический вывод начальной загрузки кластера и указываем 95% доверительные интервалы в скобках во всех таблицах, если не указано иное. 23

Мы сообщаем результаты оценки параметрических спецификаций сплайна, представленных в уравнениях (2) и (3) в таблице 2. В столбцах 1 и 2 приведены оценки βL и βH из уравнения (2), причем оценки в столбце 2 соответствуют спецификации. с дополнительным контролем осадков. Контроль за выпадением осадков гарантирует, что воздействия вызваны только воздействием температуры, а не составными эффектами, отражающими воздействия других взаимосвязанных погодных условий.В столбцах 3 и 4 представлены оценки β1L⁠, β1H⁠, β2⁠, β3L⁠ и β3H из уравнения (3), а в столбце 4 представлены результаты после учета осадков.

Таблица 2.

Влияние температуры на эффективность производства и смягчающее влияние светодиодного освещения

[ , 163 ]
1 2 3 4
Эффективность (фактическое производство 100 / запланированное производство)
Глобальная температура по влажному термометру <19 −0.299 -0,318 -0,0940 -0,105
[-1,803, 0,532] [-1,813, 0,510] [-1,017, 0,421]
Глобальная температура влажного термометра ≥19 -2,135 *** -2,169 *** -1,953 ** -1,981 ***
[-3,312, -1,395] [-3,369, -1,399] [-3,00, -1,206] [-3.020, -1,230]
1 (светодиод) × (температура по влажному термометру <19) -0,106 -0,103
, [ [-0,843, 0,853]
1 (светодиод) × (температура шара по влажному термометру ≥19) 1,671 *** 1,681 ***
[0,718, 2.787] [0,725, 2,809]
1 (светодиод) 3,447 3,393
[−18319 , 16319,83]
Завод × Год, Завод × Календарный месяц
Фиксированные эффекты Производственная линия, День недели
Контроль осадков N Y N
Наблюдения 74,939 74,939 239,680 239,680
Среднее значение зависимой переменной 53.73 53,73 55,234 55,234
Фактическое производство

19 Производственная линия

19 День недели
1 2 3 4
Глобальная температура влажного термометра <19 −0,299 −0,318 −0,0940 −0,105
[−1,803, 0.532] [-1,813, 0,510] [-1,017, 0,421] [-1,008, 0,404]
Температура шара по влажному термометру ≥19 -2,135 *** -2,169 *** -1,953 ** -1,981 ***
[-3,312, -1,395] [-3,369, -1,399] [-3,00, -1,206] [-3,020, -1,230]
1 (светодиод) × (температура по влажному термометру <19) -0.106 -0,103
[-0,847, 0,852] [-0,843, 0,853]
1 (светодиод) × (температура влажного шара ≥19) 1,671 *** 1,681 ***
[0,718, 2,787] [0,725, 2,809]
1 (светодиод) 3.393
[-18,34, 16,85] [-18,39, 16,85]
Завод × Год, Завод × Календарный месяц
Контроль осадков N Y N Y
Наблюдения 74,939 74,939 239,680 239 680 903 .73 53,73 55,234 55,234

Оценки регрессии сплайна из столбцов 1 и 2 отражают картину, показанную на рисунке 2, причем наклон градиента температуры КПД ниже 19 ° C для температуры по влажному термометру является слегка отрицательным (статистически неотличимым от 0), а наклон выше 19 ° C. C является строго отрицательным и статистически значимым на уровне 1%.Точечные оценки показывают, что при температуре шара по влажному термометру выше 19 ° C повышение температуры на 1 ° C приводит к снижению фактического КПД более чем на 2,1 процентных пункта. Сравнение оценок в столбцах 1 и 2 показывает, что включение дополнительного контроля осадков оказывает минимальное влияние на результаты.

Результаты в столбцах 3 и 4 согласуются с рисунком, отраженным на рисунке 3, при этом введение светодиода не оказывает значительного влияния на крутизну градиента КПД-температура ниже 19 ° C, но оказывает значительное ослабляющее влияние на отрицательный наклон. градиента выше 19∘C.То есть введение светодиодов компенсирует отрицательное влияние температуры на КПД примерно на 85%, уменьшая величину отрицательного наклона выше 19 ° C с примерно -2 до примерно -0,3. Светодиод не показывает значительного воздействия ниже 19 ° C, что согласуется с литературой по эргономике и физиологии, предполагающей, что температура оказывает наибольшее влияние на функционирование человека при температурах выше этого уровня. Оценка основного эффекта светодиода положительна и велика, но она оценена неточно и статистически неотличима от 0.

Результаты, представленные в таблице 3, соответствуют регрессии средней посещаемости производственного рабочего дня на тех же характеристиках, что и в таблице 2, как описано в разделе IVB. Оценки из таблицы 3 предполагают отрицательное влияние температуры на посещаемость при температуре ниже 19 ° C, однако значения точечных оценок чрезвычайно малы (менее 1% от среднего). Все остальные оценки коэффициентов, в том числе отражающие влияние светодиода, статистически неотличимы от 0.В целом, мы интерпретируем результаты в таблице 3 как свидетельствующие об отсутствии реального влияния температуры на посещаемость рабочих. Эти результаты означают, что маловероятно, что влияние температуры на посещаемость рабочих влияет на предполагаемое влияние температуры и установки светодиодов на эффективность.

Таблица 3.

Влияние температуры на посещаемость и смягчающее влияние светодиодного освещения

9 [9] −0,00409, 0.0186] , 0,00442] 903 [-0.0197, 0,00771] 903 [−0,0701, 0,0441]
1 2 3 4
Уровень занятости 203 Средний дневной уровень занятости
Температура шара по влажному термометру <19 -0.0061 ** -0,0059 ** -0,0011 -0,0007
[-0,0166, -0,000630] [-0,0167, -0,000305] [-0,0167, -0,000305] [-0,0162,00] [-0,0162,00] [-0,000305] -0,00506, 0,00204]
Глобальная температура влажного термометра ≥19 0,0003 0,0007 0,0056 0,0064
[-0,00585, 0,00973] [-0,00585, 0,00973] [-0,00341, 0,0193]
1 (светодиод) × (температура по влажному термометру <19) 0,0003 0,0002
[-0,00298, 0,00428]
1 (светодиод) × (температура шара по влажному термометру ≥19) −0,0051 −0,0053
[-0,0199, 0,00743]
1 (светодиод) -0,0065 -0,0054
Завод × Год, Завод × Календарный месяц
Фиксированные эффекты Производственная линия, День недели
Контроль осадков N Y 903 Y
Наблюдения 136,062 136,062 392,601 392,601
Среднее значение зависимой переменной 0.846 0,846 0,829 0,829
0,00319 0,00019 65 320 календарный месяц
1 2 3 4
за сутки
Глобальная температура влажного термометра <19 -0,0061 ** -0,0059 ** -0,0011 -0,0007
[-0,0166, -0.000630] [-0,0167, -0,000305] [-0,00534, 0,00162] [-0,00506, 0,00204]
Глобальная температура влажного термометра ≥19 0,0003
[-0,00585, 0,00973] [-0,00533, 0,00989] [-0,00409, 0,0186] [-0,00341, 0,0193]
1 (температура светодиода) 19) 0.0003 0,0002
[-0,00283, 0,00442] [-0,00298, 0,00428]
1 (светодиод) × (Температура влажного шарика 203203 903 903 903 903 -0,0051 -0,0053
[-0,0197, 0,00771] [-0,0199, 0,00743]
1 (светодиод) -0,0054
[-0,0708, 0,0427] [-0,0701, 0,0441]
Фиксированный Календарь Месяц Производственная линия, День недели
Контроль осадков N Y N Y
Наблюдения 136,062 136,062 20 136,062 20 903 903 903 903 903 903 903 переменная 0.846 0,846 0,829 0,829

Затем мы исследуем, отражают ли предполагаемые воздействия одновременного температурного воздействия на эффективность только одновременное воздействие, а не сочетание одновременного воздействия и запаздывающего воздействия. Точно так же мы проверяем, работает ли расчетное затухание от светодиодной установки при одновременном температурном воздействии.Хотя стойкое влияние запаздывающих воздействий и серийной корреляции в температуре не сделает наш анализ недействительным, интерпретация точечных оценок будет меняться в зависимости от основных источников вариации. Как обсуждалось в разделе IV, мы повторяем анализ, представленный в таблице 2, но включаем семидневные термограммы с распределенным запаздыванием температуры и, где это уместно, их взаимодействие с установкой светодиодов. Результаты представлены в таблице 4. Все результаты в таблице 4 соответствуют спецификациям, включая семидневные термины сплайнов температуры с распределенным запаздыванием, а результаты в столбцах 3 и 4 соответствуют спецификациям, включая также взаимодействие членов сплайнов с распределенным запаздыванием с макетом установки светодиода.

В целом результаты в таблице 4 качественно идентичны основным результатам, приведенным в таблице 2, но с немного большими значениями для коэффициентов на указанном выше температурном сплайне 19 ° C и соответствующими членами взаимодействия светодиодов. Эти результаты показывают, что оценки температурных воздействий и затухания от светодиодной установки определяются одновременным воздействием, а не корреляцией одновременной и запаздывающей температуры.Обычно считается, что дневная температура отражает некоторую степень последовательной корреляции, поэтому сходство результатов с распределенными задержками и без них не вызывает удивления в нашем исследовании. Базовые спецификации уже включают большой набор неоднородных нелинейных трендов (например, FE по месяцам) для контроля этого менее кратковременного изменения температуры. Действительно, корреляция между одновременной температурой и запаздывающими значениями температуры после частичного исключения полного набора элементов управления не очень высока (не более чем.25 и в основном ниже .1). 24

В этом разделе мы проверяем экзогенность сроков установки светодиода.

В столбце 1 таблицы 5 мы приводим оценки коэффициентов членов температурного сплайна из регрессии вводного манекена светодиода по основной спецификации в уравнении (2).Мы не находим доказательств того, что установка светодиода была рассчитана с учетом определенных температурных реализаций. В столбцах 2 и 3 таблицы 5 мы приводим результаты регрессии SAM (показатель сложности производимой одежды) и бюджетной эффективности (показатель объема обучения на практике в зависимости от размера заказа), соответственно, на макет установки светодиода, дата, относящаяся к установке светодиода, и их взаимодействие с остальной спецификацией, идентичной той, которая изображена в уравнении (2). Эти регрессии предназначены для проверки того, менялись ли стиль и сложность одежды (SAM) и размер заказа (бюджетная эффективность) систематически в преддверии установки светодиодов или сразу после этого.Значительные оценки коэффициентов в столбцах 2 и 3 позволяют предположить, что сроки внедрения светодиодов являются эндогенными по отношению к этим факторам производства; однако мы не находим таких доказательств. В столбцах с 4 по 6 мы проверяем, не сопровождалась ли установка светодиодов другими формами модернизации. В частности, мы регрессируем долю портных каждого из трех уровней квалификации — A, B и C, — нанятых каждый день в каждом заводском подразделении по одной и той же спецификации, указанной в столбцах 2 и 3. 25 Мы делаем не найти никаких доказательств того, что схемы найма изменились до установки светодиодов или сразу после нее.

Таблица 4.

Влияние температуры на эффективность производства и смягчающее влияние светодиодного освещения (спецификация с распределенным запаздыванием)

903
1 2 3 4
Эффективность (Фактическая производительность) Целевое производство) × 100
Глобальная температура влажного термометра <19 −0,440 −0,467 −0,227 −0,245
[−1.895, 0,415] [-1,900, 0,380] [-1,191, 0,365] [-1,198, 0,342]
Температура шара по влажному термометру ≥ 19 -2,236 *** -2,271 * ** -2,295 *** -2,320 ***
[-3,462, -1,359] [-3,479, -1,367] [-3,678, -1,229] [ -3,686, -1,244]
1 (светодиод) × температура шара по влажному термометру <19 0.0724 0,0776
[-0,510, 0,908] [-0,504, 0,902]
1 (светодиод) × температура влажного шарика 3 ≥ 19 *** 2,384 ***
[1,234, 3,726] [1,233, 3,740]
1 (светодиод) −9 9.165
[-42,54, 11,93] [-42,55, 11,92]
Сплайны температуры с 7-дневным распределенным запаздыванием Y Y
Взаимодействие сплайнов с распределенной задержкой за 7 дней со светодиодами N N Y Y
Завод × Год, Завод × Календарный месяц
Фиксированные эффекты Производственная линия, День производства Неделя
Контроль осадков N Y N Y
Наблюдения 74,939 74,939 239,680 903,620 239732 53,732 55,23 55,23
Фактическое производство 903
1 2 3 4
Глобальная температура влажного термометра <19 −0,440 −0,467 −0,227 −0,245
[−1,895, 0.415] [-1,900, 0,380] [-1,191, 0,365] [-1,198, 0,342]
Температура шара по влажному термометру ≥ 19 -2,236 *** -2,271 *** -2,295 *** -2,320 ***
[-3,462, -1,359] [-3,479, -1,367] [-3,678, -1,229] [-3,686 , -1,244]
1 (светодиод) × температура шара по влажному термометру <19 0.0724 0,0776
[-0,510, 0,908] [-0,504, 0,902]
1 (светодиод) × температура влажного шарика 3 ≥ 19 *** 2,384 ***
[1,234, 3,726] [1,233, 3,740]
1 (светодиод) −9 9.165
[-42,54, 11,93] [-42,55, 11,92]
Сплайны температуры с 7-дневным распределенным запаздыванием Y Y
Взаимодействие сплайнов с распределенной задержкой за 7 дней со светодиодами N N Y Y
Завод × Год, Завод × Календарный месяц
Фиксированные эффекты Производственная линия, День производства Неделя
Контроль осадков N Y N Y
Наблюдения 74,939 74,939 239,680 903,620 239732 53,732 55,23 55,23
Таблица 5.

Проверки экзогенности развертывания светодиодов: производство и найм

903 903 903 903 903 903 903 ] -0,00017, 0,0003] 3 19 0,0003201 [

,00] −1 , 0,00284]
1 1 (светодиод) (2 стандартных) Допустимые минуты 3 Бюджетная эффективность 4 Доля нанятых портных уровня A 5 Доля нанятых портных уровня B 6 Доля нанятых портных уровня C
WBGT <19 0.00172
[-0,00797, 0,0103]
[-0,0210, 0,00569]
1 (светодиод) × Дата относительно 01 0,0153 0,00001 0,00008 −0,00005
для установки со светодиодами [−0,00098, 0,00159] [−0,0283, 0,062318] [ [-0,0004, 0,00043]
1 (светодиод) -0,0386 2,931 * -0,0205 0,0436 903 9018 903 903 903 903 903 [-0.171, 0,0894] [-4,637, 8,661] [-0,0808, 0,0375] [-0,0232, 0,119] [-0,0635, 0,0311]
Дата относительно светодиода -0,0208 0,00009 0,00129 * -0,00123
установка [-0,0005, 0,0008] [-0,0421, 0,0048] 0,00320 −1 [-0.0032, 0,0004]
Завод × Год, Завод × Календарный месяц
Фиксированные эффекты Производственная линия, День недели Завод × Год, Завод × Календарный месяц
Контроль осадков Y Y Y Y Y Y
Контроль температуры N Y Y Наблюдения 239,680 134,326 134,326 8,595 8,561 8,562
Среднее значение зависимых 0.69 0,751 61,64 0,44 0,29 0,27
переменная
903 903 903 903 903 903 903 ] -0,00017, 0,0003] 3 19 0,0003201 [

,00] −1 , 0,00284]
1 1 мин. 4 Доля нанятых портных уровня A 5 Доля нанятых портных уровня B 6 Доля нанятых портных уровня C
WBGT <19 0.00172
[-0,00797, 0,0103]
[-0,0210, 0,00569]
1 (светодиод) × Дата относительно 01 0,0153 0,00001 0,00008 −0,00005
для установки со светодиодами [−0,00098, 0,00159] [−0,0283, 0,062318] [ [-0,0004, 0,00043]
1 (светодиод) -0,0386 2,931 * -0,0205 0,0436 903 9018 903 903 903 903 903 [-0.171, 0,0894] [-4,637, 8,661] [-0,0808, 0,0375] [-0,0232, 0,119] [-0,0635, 0,0311]
Дата относительно светодиода -0,0208 0,00009 0,00129 * -0,00123
установка [-0,0005, 0,0008] [-0,0421, 0,0048] 0,00320 −1 [-0.0032, 0,0004]
Завод × Год, Завод × Календарный месяц
Фиксированные эффекты Производственная линия, День недели Завод × Год, Завод × Календарный месяц
Контроль осадков Y Y Y Y Y Y
Контроль температуры N Y Y Наблюдения 239,680 134,326 134,326 8,595 8,561 8,562
Среднее значение зависимых 0.69 0,751 61,64 0,44 0,29 0,27
переменная

Наконец, мы проверяем, были ли изменения в рабочем времени или контрактах о заработной плате перед установкой светодиодов. Для этого мы используем два других источника данных. Первый источник данных — это ежедневные данные на уровне работника, показывающие, когда люди находятся на работе и не работают, которые мы используем для построения двух показателей ежедневного рабочего времени линейного уровня.Первый — это среднее время на уровне линии, в течение которого мы наблюдаем рабочие часы для данной линии в данный день (измеряется в минутах, прошедших с полуночи). Второй — это среднее время, в течение которого мы наблюдаем, что работник отключен от линии в определенный день (также измеряется в минутах, прошедших с полуночи). Эти меры проводятся на ежедневном уровне производственной линии. 26 Второй источник данных находится на ежемесячном уровне для каждого отдельного работника и измеряет различные аспекты контракта о заработной плате, а также количество дней выплаты заработной платы для работника каждый месяц.Четыре переменные, которые мы рассматриваем, — это заработная плата (общая заработная плата, начисляемая сотруднику, включая отчисления на налоги, социальное обеспечение и резервный фонд сотрудников), общие отчисления (отчисления в налоги, социальное обеспечение и резервный фонд сотрудников), стоимость неоплачиваемый отпуск, а также количество дней в каждом месяце, в течение которых сотрудник присутствовал и начислял заработную плату (количество дней оплаты труда).

В таблице 6 представлены результаты.В целом, мы не обнаруживаем, что изменения в рабочем времени или компенсации работникам меняются с переходом на светодиоды; нет статистически значимых изменений ни в одной из шести переменных, ведущих к внедрению светодиодов.

Таблица 6.

Проверки экзогенности внедрения светодиодов: рабочее время, заработная плата и дни оплаты

3 903 ] 19 Y
1 Среднее время в 2 Среднее время выхода 3 Заработная плата 4 Всего удержаний 5 Неоплачиваемый отпуск 6 Количество выходных дней
1 (светодиод) × Дата относительная −0.0120 −0,0248 −23,02 −4,190 4,449 −0,0526
для установки светодиодов [−0,0631, 0,0131] [−0,161 −3, 0,0196 ] [-9,149, 4,116] [-26,20, 25,63] [-0,170, 0,108]
Дата относительно светодиода 0,00575 0,0189 −6,604 1,2203203 583.6
установка [−0,00438, 0,0151] [−0,0993, 0,188] [−707733, 5
[−99108, 158182] [−330323 — 319] [−330323 — 319] [−330323 — 319] 91,99, 2455]
1 (светодиод) 2,133 -2,459 -42,68 -6,833 86,03 -0,317
90-2320 903 [7 11,16, 10,26] [-141, 146.9] [−32,27, 18,26] [−53,07, 167,3] [−0,724, 0,313]
Завод × Год, Завод × Календарный месяц Завод × Год, Завод × Календарный месяц
Фиксированные эффекты Производственная линия, день недели Производственная линия
Средства контроля осадков Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y
Наблюдения 93,198 93,279 566,761 566,761 903 537.4 1,058 5,629 602,3 982,3 25,34
переменная
всего 903 Вычеты 0 320 3 установка 903 ] ( Светодиод) 903 Y
1 Среднее время наработки 2 5 Неоплачиваемый отпуск 6 Количество дней выплаты зарплаты
1 (светодиод) × Дата относительная −0,0120 −0,0248 −23.02 -4,190 4,449 -0,0526
для установки светодиода [-0,0631, 0,0131] [-0,161, 0,0196] [-52,12, 13,33] — [-52,12, 13,33] [-52,12, 13,33] ] [−26,20, 25,63] [−0,170, 0,108]
Дата относительно светодиода 0,00575 0,0189 −6,604 1,294 3,141 1,294 3,141 [-0.00438, 0,0151] [-0,0993, 0,188] [-707733, 5
[-99108, 158182] [-33032, 501873] [-91,99, 2455]
2,133 −2,459 −42,68 −6,833 86,03 −0,317
[−2,924, 7,739] [−11,16] [−11,16] [−11,16] 146,9] [-32,27, 18,26] [-53,07, 167.3] [−0,724, 0,313]
Завод × Год, Завод × Календарный месяц Завод × Год, Завод × Календарный месяц
Фиксированные эффекты Производственная линия, День недели Производственная линия
Контроль осадков Y Y Y Y Y Y
Контроль температуры Y Y
Наблюдения 93198 93279 566,761 566,761 566,761 585401
Среднее значение зависимых 5319 5374 1,058 5,629 602,3 982,3 25,34
переменная

Мы проводим различные дополнительные проверки надежности.

Чтобы еще больше убедиться, что посещаемость рабочих не является основным механизмом, опосредующим влияние температуры и установки светодиодов на эффективность, мы повторяем анализ, представленный в таблице 2, со среднесуточной посещаемостью рабочих в качестве дополнительного контроля.Результаты этих регрессий представлены в таблице A6 и очень похожи на результаты, представленные в таблице 2. В целом, мы интерпретируем результаты в таблицах 3 и A6 как свидетельство против важности посещаемости как основного посредника, оказывающего влияние на температура и светодиодная установка по эффективности. Таким образом, мы обнаруживаем, что воздействие более высоких температур влияет на интенсивный запас производительности на единицу предоставленной рабочей силы, но не сильно влияет на экстенсивную маржу количества предоставленных единиц рабочей силы.Точно так же внедрение светодиодов значительно ослабляет влияние температуры на высокий предел эффективности, но не оказывает заметного влияния на значительный запас рабочей силы.

Мы также представляем все наши основные результаты с дополнительными фиксированными эффектами. Мы заменяем фиксированные эффекты фабрики по годам на фиксированные эффекты по фабрике по годам (и по-прежнему включаем фиксированные эффекты по фабрике по календарному месяцу, производственной линии и дню недели, а также суточные осадки в качестве управляющей переменной).В таблице A3 представлены результаты с использованием этой спецификации. В столбцах 1 и 2 показано влияние температуры на производительность и смягчающее воздействие светодиодного освещения. Столбцы 5 и 6 представляют влияние температуры на производительность и смягчающее влияние светодиодного освещения, контролирующего посещаемость на линейном уровне, а столбцы 3 и 4 делают это, включая те же сплайны для спецификации температуры с распределенным запаздыванием за семь дней, что и для той же самой- дневная температура (а также при взаимодействии фиктивной переменной принятия светодиода).Результаты устойчивы к включению этих фиксированных эффектов, хотя их величина немного уменьшается в некоторых спецификациях. Эти результаты предполагают, что любые неизмеряемые изменения в рабочей среде, которые мы не смогли уловить в ходе предыдущих проверок устойчивости, но произошедшие в течение квартала, не влияют на наши результаты.

В таблице A2 мы представляем наши основные результаты без включения бюджетной эффективности в качестве контрольной переменной, чтобы показать, что наши результаты не зависят от использования этой контрольной переменной.В таблице A4 мы ограничиваем анализ основных характеристик производительности только производственными линиями, для которых доля недостающих данных ниже или равна 30% (сюда входят данные 344 из примерно 500 производственных линий). 27 Результаты почти идентичны нашим исходным результатам, что позволяет предположить, что отсутствующие данные существенно не влияют на наши основные результаты. 28

В таблице A5 мы воспроизводим результаты из таблицы 2, за исключением того, что мы используем температуру по сухому термометру вместо WBGT и контроль относительной влажности отдельно.Наконец, в онлайн-приложении мы представляем наши основные результаты с использованием более гибкой полупараметрической оценки, а не параметрической сплайн-регрессии, и получаем очень похожие оценки.

Мы объединяем нашу оценку среднего общего прироста эффективности с фактическими данными о производстве и затратах, полученными от компании, чтобы рассчитать годовые затраты и выгоды от установки светодиодов. Расчеты приведены в таблице 7.По оценкам высшего руководства фирмы, прирост прибыли на каждый процентный пункт повышения эффективности составил 0,1875 процентного пункта. 30 Таким образом, повышение эффективности на 0,4 процентных пункта от установки светодиодов приводит к увеличению прибыли на 0,075 процентного пункта (или увеличению прибыльности на 1,5% по сравнению с 5% базовой маржи компании). При приблизительной прибыли на завод в год в размере 500 000 долларов США (сумма в долларах США) внедрение светодиодов дает прирост производительности на 7 500 долларов США на завод в год.

Таблица 7.

Расчет рентабельности внедрения светодиодов

прирост эффективности в процентах в процентах от снижения температуры под действием светодиодов
Стоимость внедрения (единовременная)
Инвестиции на лампу (например, лампочку, проводку) 8,53 долл. США
Количество замена ламп на заводе 1200
Общая стоимость внедрения 10240,00 долл. стоимость около $ 0.1334 / кВтч) 2,40 долл. США
Количество замененных ламп 1,200
Общая экономия энергии 2,880,00 долл. США
Прирост эффективности (в год) 0,4000
Прирост КПД на процентный пункт прибыли преобразование 0.1875
Норма прибыли на исходном уровне 5%
Средняя выручка в долларах США на завод в год 10 000 000,00 долларов США
Средняя прибыль в долларах США на завод в год Прирост эффективности 7 500,00 долл.
Общая чистая экономия от внедрения светодиодов в первый год 140,00 долл. США
Общая чистая экономия от внедрения светодиодов во второй год 10 380 долл. США.00
Углеродные (общедоступные) выгоды от внедрения светодиодов (по цене 44 долл. США / тС) 197,04 долл. США
Углеродные (общественные) выгоды от внедрения светодиодов (по цене 93 долл. США / тС) 416,47 долл. США
903 Стоимость внедрения (единовременная) Инвестиции на лампу (например, лампочку, проводку) 8,53 долл. США Количество замененных ламп на заводе 1200 Общая стоимость внедрения 10 240 долл. США.00 Экономия энергии (в год) Экономия энергии на одну лампочку (с экономией 18 кВтч в год по цене около 0,1334 доллара США / кВтч) 2,40 доллара США Количество лампочек заменено 1,200 Общая экономия энергии 2 880,00 долл. США Повышение эффективности (в год) Среднее повышение эффективности в процентных пунктах от снижения температуры под действием светодиодов 0.4000 Прирост эффективности в процентных пунктах к пересчету прироста прибыли в процентных пунктах 0,1875 Маржа прибыли на исходном уровне 5% Средняя выручка в долларах США на завод в год Среднее значение 10 000 000,00 прибыль в долларах США на завод в год 500000,00 долларов США Общий прирост эффективности 7 500,00 долларов США Общая чистая экономия от внедрения светодиодов в первый год 140 долларов США.00 Общая чистая экономия от внедрения светодиодов во второй год 10380,00 долл. США Углеродные (общественные) выгоды от внедрения светодиодов (по 44 долл. США / тС) 197,04 долл. США Углеродные (общественные) выгоды от внедрения светодиодов принятие на вооружение (93 долл. США за тонну) 416,47 долл. США

Как эта оценка меняет расчеты рентабельности внедрения светодиодов для компании? Мы рассчитали это на основе расчетов затрат на электроэнергию, которые компания использовала при выборе светодиодов.Общая экономия энергии в год на заводскую единицу светодиодов (по сравнению с лампами КЛЛ, которые использовались до внедрения светодиодов) составила примерно 2,40 доллара на замену лампы или 2880 долларов в целом при средней замене около 1200 ламп на завод в нашем образце. . 31 Дополнительная годовая прибыль от повышения эффективности, которую мы рассчитали, более чем в два с половиной раза превышает эту сумму. Стоимость замены средних заводских лампочек на светодиоды составляет 10240 долларов. Таким образом, если учесть только расходы на электроэнергию, на безубыточность потребуется около трех с половиной лет.Однако, если учесть преимущества в производительности, компания окупится в течение двенадцати месяцев после установки светодиодов. По истечении первоначального периода окупаемости фирма получает выгоду от постоянного увеличения прибыльности за счет экономии энергии и повышения эффективности.

Эти результаты, конечно же, можно обобщить только для условий, в которых кондиционирование воздуха на рабочем месте отсутствует. Однако, поскольку кондиционирование воздуха остается довольно редким явлением на фабриках в развивающихся странах, наши результаты показывают, что энергоэффективное освещение может иметь существенные сопутствующие преимущества для производительности труда значительной части рабочей силы.

Заметки автора

Мы невероятно благодарны Анант Ахуджа, Читра Рамдас, Шридатта Вира, Манджу Раджеш, Рагурам Наяка, Судхакар Бхимарао, Пол Узеф и Субхаш Тивари за их координацию, энтузиазм, поддержку и руководство. Спасибо Прашанту Бхарадваджу, Майклу Бузеру, Рахулу Дебу, Джошу Граффу Зивину, Кэтрин Хаусман, Тому Лайону, Робин Микс, Николасу Райану, Антуанетте Шоар, Тавнит Сури и Джозефу Шапиро, а также участникам семинаров в Йельском университете, Массачусетский технологический институт, Мичиган, Карнеги. Меллону, CEGA, NBER, IGC, Всемирному банку, PacDev и NEUDC за полезные комментарии и предложения.Роберт Флетчер и Карри Лу оказали отличную исследовательскую помощь. А.А. с благодарностью признает финансирование от NIH / NICHD (5K01HD071949), и все мы признательны за финансирование от PEDL, грантовой инициативы, спонсируемой CEPR. Все ошибки — наши собственные.

Дополнительное приложение доступно в Интернете по адресу http://www.mitpressjournals.org/doi/suppl/10.1162/rest_a_00886.

Telstar отзывает энергосберегающие лампочки из-за опасности возгорания

ДЛЯ НЕМЕДЛЕННОГО ВЫПУСКА
10 мая 2011 г.
Выпуск № 11-219
Горячая линия по отзыву фирмы: (888) 828-1680

ВАШИНГТОН, Д.C. — Комиссия по безопасности потребительских товаров США в сотрудничестве с указанной ниже фирмой объявила сегодня о добровольном отзыве следующего потребительского товара. Потребители должны немедленно прекратить использование отозванных продуктов, если не указано иное. Перепродажа или попытки перепродажи отозванного потребительского продукта являются незаконными.

Наименование продукта: Лампочки

Единиц: Около 317,000

Производитель: Telstar Products d / b / a Sprint International Inc., Бруклин, штат Нью-Йорк,

Опасность: Лампочки могут перегреваться, что может привести к возгоранию потребителей.

Инциденты / травмы: Компания Telstar Products получила два сообщения о пожарах. В одном случае огонь локализовался в осветительной арматуре. Другой зарегистрированный инцидент привел к пожару в жилом доме.

Описание: Этот отзыв касается энергосберегающих лампочек, продаваемых под торговыми марками Telstar и Electra. Лампочки продавались в двух вариантах: спиральные и в форме «3 нас».Лампы Telstar продавались мощностью 20 и 23 Вт с номером модели LB-1020 и LB-1023, указанным на упаковке. Лампочки Electra продавались мощностью 18, 20, 23, 26, 28, 30, 34, 36, 38 и 40 Вт с номерами моделей LB-18, LB-20, LB-23, LB-26, LB-28, LB. -30, LB-1018, LB-1020, LB-1023, LB-1026, LB-1134, LB-1136, LB-1138 и LB-1140 напечатаны на упаковке. «CE 110V», «China» и номер мощности напечатаны на лампочке.

Продается по адресу: Дисконтные магазины в Нью-Йорке и Нью-Джерси с августа 2010 года по март 2011 года по цене от 1 до 1 доллара.50

Производство: Китай

Средство правовой защиты: Потребители должны немедленно прекратить использование лампочек и вернуть их в магазин, где они были приобретены, для получения полной компенсации.

Контактное лицо для потребителей: Для получения дополнительной информации свяжитесь с Telstar Products по бесплатному телефону (888) 828-1680 с 9 до 17 часов. Восточное время с понедельника по пятницу или посетите веб-сайт компании по адресу www.telstarpro.com

Как достигается энергоэффективное освещение и каковы методы?

Энергоэффективное освещение снижает потребность в электроэнергии и является экономически эффективным методом освещения по сравнению с традиционными методами освещения.

В годы тенденций разрыв между показателями выработки электроэнергии и показателями спроса вызывает беспокойство, так как он подразумевает неспособность системы электроснабжения удовлетворить спрос на электроэнергию, таким образом, предупреждая об отсутствии сбережения энергии.

По данным международных агентств, на освещение приходится 19% мирового потребления электроэнергии и 25-30% домашнего энергопотребления.

Что такое энергоэффективное освещение?

Освещение необходимо для видимости объектов в темных местах или ситуациях.Эффективность означает, насколько хорошо свет излучается при заданной входной мощности.

В обычных лампах, таких как лампы накаливания и газоразрядные лампы, большая часть электроэнергии тратится впустую в виде тепла, а также, поскольку балласт требует высокого напряжения во время запуска, они потребляют больше энергии.

Энергоэффективное освещение

Энергоэффективное освещение включает в себя использование большего количества света от менее мощных огней за счет замены светильников с высоким энергопотреблением, таких как лампы накаливания, лампы высокой разрядки и т. Д.Это также используется в различных технологиях управления, таких как управление на основе GPRS, GSM или SCADA. Он также заменяет осветительные приборы высокой мощности на устройства малой мощности, такие как электронные балласты, светильники и т. Д.

3 энергоэффективных метода освещения

Замена лампочки обыкновенной

В лампах накаливания 90 процентов электроэнергии расходуется в виде тепла, а не света, а также потребляется в 3-5 раз больше энергии. Таким образом, замена этих ламп на энергосберегающие дает эффективную систему освещения.Есть два основных типа энергоэффективных фонарей или лампочек.
1. Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ)
2. Светодиодные лампы

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ)
Это наиболее распространенный тип энергосберегающих ламп. Они доступны в различных размерах, формах и номиналах и используют более передовые технологии, чем лампы накаливания.

Они потребляют на 75 процентов меньше энергии и служат в 10-15 раз дольше, чем обычные лампы. Лампы CFL потребляют большой ток во время пуска и низкий ток в среднем во время работы.

Компактные люминесцентные лампы Лампы

CFL состоят из стеклянной трубки с фосфорным покрытием (для цветопередачи), заполненной газообразным аргоном и парами ртути.

Электронный балласт используется для создания высокого напряжения во время пуска для создания дуги между электродами. Его работа такая же, как и у всех люминесцентных ламп. Когда эта лампа запитана, электричество, проходящее между электродами, возбуждает пары ртути. Этот пар ртути вызывает излучение ультрафиолетового света, который, в свою очередь, вызывает видимый свет за счет фосфорного покрытия.

Светодиодные лампы (светоизлучающие диоды)

Это также самый энергоэффективный и самый долговечный тип ламп, единственным ограничением которого является их дороговизна. Они отличаются от обычных ламп тем, что не перегорают и не нагреваются.

Светодиодные лампы

Они производят такое же освещение, как лампы накаливания, при этом потребляют на 80 процентов меньше электроэнергии по сравнению с лампами накаливания и люминесцентными лампами. Светодиодные лампы служат дольше, так как их срок службы составляет 50000 часов.

На рисунке ниже показано, как эти лампы рассчитаны на одинаковую светоотдачу или освещенность. Чем выше номинальная мощность, тем больше ток, потребляемый от источника питания.

Сравнение ламп по мощности

При одинаковом освещении лампы накаливания имеют несколько более высокую мощность, чем лампы LED и CFL, поэтому в этом случае потребление энергии будет высоким.

По сравнению с лампами КЛЛ, светодиодные лампы имеют несколько более низкий рейтинг, поэтому в этом случае потребление энергии слишком низкое. Следовательно, энергоэффективные лампы экономят электроэнергию по сравнению с обычными лампами.А также с точки зрения жизненного цикла эти лампы сокращают выбросы CO2 и загрязнение ртутью при сжигании ископаемого топлива.

Использование элементов управления освещением

Еще одним ключом к снижению энергопотребления является использование световой энергии по мере необходимости с имеющимся светом. Это возможно за счет наличия различных сенсорных устройств для включения света, таких как датчики движения, инфракрасные датчики, автоматические таймеры и т. Д. Эти датчики определяют наличие дневного света, присутствие людей и других живых существ, инструкции по дистанционному управлению и т. Д.

Беспроводное управление уличным освещением

Централизованные системы на основе GSM / SCADA / GPS также эффективно и надежно контролируют и контролируют систему освещения для экономии энергии, как показано на рисунке. Автоматическую интенсивность уличного освещения также можно контролировать с помощью таймера, который постепенно снижает интенсивность, уменьшая движение в ночное время и обеспечивая полное отключение в утренние периоды.

Замена аксессуаров на энергоэффективные

Аксессуары к лампам, такие как балласты, светильники и т. Д., Также играют важную роль в энергосбережении.Балласты или дроссели, устанавливаемые с лампами, включая неинтегрированные балласты в лампах КЛЛ, должны быть электронными или медными балластами с малыми потерями, чтобы сэкономить определенную часть энергии по сравнению с обычными балластами. Это также улучшает коэффициент мощности.

Новым способом экономии энергии является использование энергоэффективных светильников, которые потребляют на 75 процентов меньше энергии, чем стандартные лампы накаливания. Эти светильники не только увеличивают освещенность за счет низкого энергопотребления, но и защищают лампы, продлевая срок их службы.

Это все об энергоэффективном освещении. При замене ламп на энергоэффективные лампы и балласты используются передовые методы управления для улучшения системы освещения. Надеюсь, вы поняли эту концепцию.

Пожалуйста, напишите свои предложения и комментарии по этой статье в разделе комментариев ниже.

Кредиты на фото:

Энергоэффективное освещение от smallbusiness
CFL Детали лампы от energystar
Сравнение ламп по мощности на 2.bp
Беспроводное управление уличным освещением от iotcomm

CFL vs.Светодиоды: светлый взгляд на энергоэффективные лампочки

Сегодня мы поглощены выбором, от одежды до еды и подписки на телевидение.

Проход с лампочками не менее сложен, особенно когда речь идет о алфавитном супе из КЛЛ и светодиодов.

Возникает животрепещущий вопрос: какое освещение лучше всего подходит для вас и вашей семьи?

Во-первых, немного предыстории. В 2007 году Конгресс США принял Закон об энергетической независимости и безопасности, согласно которому новые лампочки должны быть на 25 процентов эффективнее.

Лампы накаливания служат нам более века, но они не очень эффективны. Около 90 процентов их энергии уходит на тепло, как вы заметили, если когда-нибудь прикасались к тому, что было включено.

Компактные люминесцентные лампы или КЛЛ были впервые представлены в 1980-х годах. КЛЛ, известные своими спиральными лампами, потребляют на 25-35 процентов меньше энергии, чем лампы накаливания. Но они также нагреваются, не включаются сразу, не могут быть затемнены и, как правило, не предназначены для использования на открытом воздухе.

Они также проблематичны при растрескивании, потому что содержат ртуть, опасный тяжелый металл. По этой причине КЛЛ никогда не следует выбрасывать вместе с обычным мусором. Лампы можно отправить на бесплатную переработку в Home Depot и Lowes; Жители округа Дофин могут отнести их в Центр переработки отходов округа Дофин.

СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПОЧКИ БОЛЬШЕ ДОСТУПНО

Прорыв в повышении эффективности произошел благодаря светодиодным лампам, которые потребляют на 75 процентов меньше энергии, выделяют мало тепла и служат в 25 раз дольше, чем лампы накаливания.Было высказано предположение, что та же светодиодная цепочка праздничных огней может по-прежнему использоваться 40 праздничных сезонов.

Светодиоды

датируются 1962 годом, но первоначально они излучали только красный свет, поэтому их можно было использовать только в качестве световых индикаторов и в лабораторном оборудовании. Они открыли для себя гораздо более широкий рынок — включая жилую недвижимость — когда они стали доступны в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном спектрах.

Не так уж много лет назад светодиодная лампа стоила 50 долларов и более.Но теперь цена на лампочку выражается однозначными цифрами, что ставит светодиоды в один ряд с КЛЛ.

Веб-сайт thesimpledollar.com сравнил лампочки на основе срока службы 25 000 часов, или трех часов в день в течение 23 лет: для достижения такого количества часов потребуется 21 лампа накаливания, а стоимость покупки и эксплуатации составит 201 доллар; три лампы КЛЛ, 48 долларов США; одна светодиодная лампочка, 38 долларов.

«А теперь подумайте, что экономия достигается всего за счет одной лампочки», — отмечается на сайте. «Подумайте о количестве светильников в вашем доме — в некоторых светильниках, таких как люстры или потолочные вентиляторы, возможно, даже используются три или более лампочки.Если вы замените 20 ламп накаливания на светодиодные по всему дому, вы можете сэкономить до 3260 долларов в течение их 23-летнего срока службы (и это при условии, что тарифы на коммунальные услуги не вырастут) ».

Простая замена только пяти наиболее часто используемых ламп в вашем доме может сэкономить около 44 долларов в год на счетах за электроэнергию.

МАГАЗИН ЛЮМЕНОВ
С энергосберегающими лампами мощность не вызывает беспокойства. Вместо этого потребители должны сосредоточиться на люменах или количестве яркости лампы обеспечивает.Чем больше яркость, тем больше люмен.

Чтобы заменить, например, лампу накаливания на 100 Вт, поищите энергосберегающую лампу с яркостью 1600 люмен.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *