Энергоэффективность системы освещения: показатели и критерии

Как оценить энергоэффективность системы освещения

Энергоэффективность системы освещения оценивают по тому, насколько она обеспечивает необходимые зрительные условия при фактическом потреблении электрической энергии. Небольшая установленная мощность, низкий расход электроэнергии или высокая световая отдача отдельных светильников сами по себе не доказывают эффективную работу всей системы.

Для обоснованной оценки необходимо одновременно проверить освещённость рабочих плоскостей, электрическую мощность светильников и продолжительность их включения. Эти показатели позволяют ответить на три взаимосвязанных вопроса: достаточно ли света для выполняемой работы, сколько мощности требуется для его получения и не работает ли освещение дольше, чем необходимо для использования помещения.

Главное условие правильного сравнения — сохранение требуемого качества освещения. Сокращение потребления электроэнергии нельзя считать улучшением, если одновременно ухудшаются условия выполнения зрительных задач.

Какие показатели необходимы для проверки

Оценка действующей системы основывается на трёх группах исходных сведений. Каждая характеризует самостоятельную сторону работы освещения.

• Освещённость на рабочих плоскостях. Показывает, какое количество света фактически достигает поверхностей, на которых выполняются зрительные задачи. Измерения позволяют проверить соответствие освещения назначению помещения, а не только наличие работающих светильников.
• Установленная и измеренная мощность светильников. Характеризует электрическую нагрузку системы. Установленная мощность описывает её предусмотренные характеристики, а измеренная позволяет оценить фактическое потребление мощности в рассматриваемом режиме.
• Графики включения и назначение помещений. Позволяют определить, когда освещение действительно необходимо и соответствует ли продолжительность его работы фактическому использованию помещений.

Эти сведения необходимо сопоставлять в согласованных границах. Электрическая мощность должна относиться к той системе освещения, для которой рассматривается освещённость, а график работы — к соответствующим помещениям и условиям эксплуатации.

Как проверить соответствие освещённости выполняемой работе

Первым критерием оценки является достижение необходимых зрительных условий. Для этого измеренную освещённость сопоставляют с назначением помещения и характером выполняемой работы.

Освещённость характеризует свет, поступающий на рассматриваемую поверхность. Поэтому для правильного вывода необходимо оценивать именно рабочие плоскости, а не произвольные точки помещения.

Высокая освещённость на одном участке не означает, что требуемое количество света обеспечено там, где выполняется работа. Свет может распределяться таким образом, что отдельные поверхности получают достаточно света, а другие, более значимые для зрительной задачи, остаются недостаточно освещёнными.

По этой причине оценка не должна ограничиваться общей характеристикой светильников или визуальным впечатлением от яркости помещения. Необходимо установить фактическую освещённость в местах выполнения соответствующих операций.

Если требуемые зрительные условия не подтверждены, низкая электрическая мощность системы не является самостоятельным доказательством энергоэффективности. Она может означать недостаточное освещение.

Как сопоставить световую отдачу и электрическую мощность

Световая отдача характеризует отношение создаваемого светового потока к потребляемой электрической мощности. Она позволяет рассматривать, насколько эффективно светильник преобразует электрическую энергию в световое излучение.

Однако световая отдача отдельного светильника и результат работы системы освещения не тождественны. Для пользователя имеет значение не только общий световой поток, но и его поступление на необходимые рабочие поверхности.

При проверке сопоставляют установленную и измеренную мощность светильников с фактической освещённостью. Такое сравнение помогает определить, соответствует ли электрическая нагрузка получаемому результату.

Важно учитывать, что высокая световая отдача не устраняет проблему неправильного распределения света. Даже при благоприятных характеристиках светильников система может не обеспечивать нужные условия в отдельных рабочих зонах.

Следовательно, оценивать эффективность исключительно по мощности или характеристикам светового потока недостаточно. Эти сведения необходимо рассматривать совместно с освещённостью рабочих плоскостей.

Как загрязнение светильников влияет на эффективность освещения

Загрязнение светильников способно уменьшать полезный световой поток, достигающий рабочих поверхностей. При этом электрическая мощность системы может сохраняться, хотя фактический световой результат становится хуже.

Это различие существенно для интерпретации измерений. Если на рабочей плоскости обнаружена недостаточная освещённость, причиной не обязательно является недостаточная установленная мощность. Необходимо учитывать состояние светильников и возможное снижение полезного светового потока.

При анализе загрязнения важно разделять электрическую и световую стороны работы системы. Потребление мощности характеризует затрачиваемую электрическую энергию, тогда как измеренная освещённость показывает результат доставки света к рассматриваемой поверхности.

Таким образом, ухудшение световых условий при неизменной электрической нагрузке требует проверки состояния действующих светильников. По одному показателю мощности такой недостаток обнаружить нельзя.

Как графики включения влияют на потребление электроэнергии

Продолжительность работы освещения непосредственно влияет на количество потребляемой электрической энергии. Даже система с небольшой мощностью может формировать значительный расход при длительном включении.

Для проверки необходимо сопоставить графики работы освещения с назначением и фактическим использованием помещений. Это позволяет установить, какие часы включения соответствуют необходимым зрительным условиям, а какие требуют дополнительного обоснования.

Особенно важны проходные помещения, в которых потребность в освещении может изменяться в зависимости от присутствия людей. Автоматическое управление способно изменять продолжительность включения светильников, согласовывая их работу с фактическим использованием помещения.

При этом наличие автоматического управления само по себе не доказывает снижение энергопотребления. Результат зависит от того, как изменяются часы работы освещения и сохраняются ли необходимые условия при использовании помещения.

Для обоснованного вывода необходимо рассматривать фактическую продолжительность включения, а не только установленную мощность и наличие управляющих устройств.

Как разделить избыточные часы работы и недостаточную эффективность светильников

Повышенное энергопотребление системы освещения может иметь различное происхождение. Для правильного вывода необходимо отдельно оценить время работы системы и эффективность получения полезного света.

Избыточная продолжительность работы. Если освещение остаётся включённым дольше, чем требуется для использования помещения, расход энергии увеличивается за счёт времени работы. При этом сами светильники могут обеспечивать необходимые световые условия с приемлемыми характеристиками.

Недостаточная эффективность получения полезного света. Если при потребляемой электрической мощности рабочие поверхности не получают необходимого освещения, требуется проверить световую отдачу, распределение света и состояние светильников. Уменьшение времени работы само по себе не устранит недостаток освещённости в периоды использования помещения.

Эти ситуации необходимо различать, поскольку они требуют разных последующих технических решений. В первом случае основным предметом проверки становится соответствие графика включения фактической потребности. Во втором — соотношение затрачиваемой мощности и достигаемых зрительных условий.

Возможна и совместная ситуация, когда светильники работают избыточное время, но при этом не обеспечивают необходимую освещённость. Тогда сокращение часов работы и оценку световых характеристик нельзя подменять друг другом.

Как интерпретировать результаты оценки

Обоснованный результат проверки системы освещения должен показывать, насколько фактическая освещённость соответствует назначению помещений, какова электрическая мощность работающих светильников и соответствует ли продолжительность включения реальной потребности.

Сопоставление этих сведений позволяет отделить избыточные часы работы от недостаточной эффективности светильников. При этом необходимо сохранять различие между подтверждёнными измерениями и предварительными предположениями о причинах отклонений.

Если отсутствуют измерения освещённости на рабочих плоскостях, нельзя установить, обеспечиваются ли необходимые зрительные условия. Следовательно, количественное заключение о возможной экономии электроэнергии будет преждевременным.

Если имеются сведения об освещённости и мощности, но неизвестны графики включения, можно рассмотреть характеристики системы в измеренном режиме. Однако достоверно оценить влияние продолжительности работы на расход электроэнергии без дополнительных данных невозможно.

Особое значение имеет назначение помещений: одинаковый электрический расход не означает одинаковую эффективность, если системы обеспечивают разные зрительные задачи и работают по различным графикам.

Практический вывод: энергоэффективность освещения определяется сочетанием необходимого качества света, потребляемой мощности и продолжительности работы. Низкая мощность может сопровождаться недостаточной освещённостью, загрязнение светильников — уменьшать полезный световой поток, а автоматическое управление — изменять часы включения. Поэтому следующим обоснованным действием становится разделение недостатков светового результата и избыточной продолжительности работы системы.

Оценка действующей системы освещения создаёт основу для дальнейших решений, но не заменяет самостоятельного обоснования замены оборудования и расчёта инвестиционного эффекта. Экономию нельзя подтверждать без проверки сохранения требуемого качества освещения.

Связанные разделы: Материалы, Системы освещения, Снижение потребления электроэнергии.