Как затемнить уличную лампочку?

Вопросов

• с отступом вот так.

Ответы на полях.

• Я покупаю уличный фонарь, скорее всего, с натриевой лампой (натриевая лампа высокого давления). Я, вероятно, подключу какой-нибудь датчик, чтобы он включался только тогда, когда кто-то на самом деле припарковался.

HPS не лучший выбор для быстрого включения. Вам, вероятно, лучше подойдет более стандартная лампа, такая как галогенная, или что-то экзотическое, например HID, или «твердотельное», например светодиодное.

• Почему некоторые уличные фонари включаются очень долго? Можно ли что-то сделать, чтобы свет на парковке включался быстрее?

Долгое включение вызвано используемой технологией. Обычно это связано с испарением металла и повышением температуры и давления. Ничего толкового вы не можете сделать, кроме как поменять технологии. Если у вас бюджет военного типа, вы можете найти более быстрый способ, но для простых смертных покупка того, что предоставляется, обычно является единственным выбором.

• Почему некоторые компании говорят, что вы должны дать лампе остыть в течение минуты или около того после ее выключения, прежде чем вы сможете снова включить ее? Это ограничение самой лампочки, или контрольного балласта, или что?

Для большинства ламп, использующих газовую дугу или ионизацию газа, требуется пусковое напряжение, которое значительно выше рабочего напряжения. Когда трубка горячая, пусковое напряжение может снова быть выше - в некоторых случаях, возможно, в 10 раз. В то время как стартер обычно можно заставить «ударить» по трубкам в таких случаях. Поскольку это требует дополнительных затрат, это обычно не оправдано в приложениях, где только несколько человек время от времени должны перезапускать свет.

В особых случаях, когда невозможность перезапуска неприемлема, усилия и затраты тратятся на обеспечение дополнительного напряжения. Отличным примером является HID-освещение для автомобилей. HID свет имеет очень маленькую дугу и белый свет. Небольшой размер дуги обеспечивает превосходную оптическую обработку для формирования луча (как в автомобилях или проекторах). Белый свет привлекателен по разным причинам. В холодном состоянии газоразрядной лампе требуется много сотен вольт для зажигания, а в горячем - много кВ - возможно, 5-10 кВ. Производители HID-контроллеров для ламп, используемых для стационарного освещения, могут принять решение не предоставлять возможность повторного включения высокого напряжения - это увеличивает стоимость, а работа с высоковольтными лампами является проблемой надежности. Но в автомобиле вы должны иметь возможность мгновенно включить фары в любое время. Таким образом, все автомобильные HID-контроллеры имеют функцию горячего срабатывания.

• Могут ли системы HPS с регулируемой яркостью достигать полной яркости из состояния почти полного затемнения быстрее, чем традиционные системы HPS с включением/выключением?

Не знаю, но почти наверняка да. Как только ионизированный запуск будет достигнут, если его можно будет стабильно поддерживать на малой мощности, вы ожидаете, что повышение температуры и давления до более высоких уровней будет намного быстрее, чем поднятие их из холода. В технических паспортах производителей должны быть комментарии по этому поводу.

• Единственные системы HPS с регулируемой яркостью, которые я видел до сих пор, могут уменьшать яркость минимум до 1/2, что визуально кажется лишь немного менее ярким, чем при полном включении. Есть ли какая-то причина, по которой HPS не может уменьшать яркость до 1/10 или 1/100, как другие технологии освещения? (Я просто не ищу в нужном месте системы ДНаТ с регулируемой яркостью?)

Опять же, обоснованное предположение: минимальная энергия, необходимая для стабильной ионизации, все еще довольно высока, и если вы попытаетесь уменьшить яркость ниже этого уровня, свет просто выключится. Отсюда мое предостережение выше, «если [стабильная ионизация] может стабильно поддерживаться при более низкой мощности». Я ожидаю, что лучше, чем 2: 1, возможно, но, вероятно, не намного лучше.

• Как вы затемняете лампочку уличного фонаря - как напряжение / форма волны, подаваемые на лампочку, отличаются при слабом освещении и при полной мощности?

Это очень сильно зависит от технологии и нормативных требований. Если в лампе используется передовая технология и она продается как «диммируемая», производитель предоставит очень конкретные инструкции. Технологии, допускающие изменение линейного тока (например, лампы накаливания, галогенные лампы и некоторые светодиодные системы), позволяют очень просто управлять формой сигнала — либо формированием формы сигнала переднего фронта TRIAC, либо передним и задним фронтом, либо уменьшенной огибающей с коррекцией коэффициента мощности. Другие технологии могут получать особую форму сигнала и условия от специального контроллера и могут считаться «черным ящиком» от входа до контроллера и далее. Например, в некоторых светодиодных системах используются 2- или 3-ступенчатые схемы холмов и долин, чтобы заполнить «пространство долины» вокруг точек пересечения нуля сети энергией, полученной от пиков цикла. и ТОГДА они применяют понижающий преобразователь. Вход в диммер — это начало особого волшебства, и тогда вы не легко отделяете светодиодную «лампочку» и контроллер. Контроллер HID почти всегда будет очень близко к своей лампочке. (Люди не любят сетчатые 10 кВ).

• Существует ли стандартный протокол для датчиков, сообщающих огням парковки о том, что обнаружено движение, поэтому свет должен включиться?

Я не знаю. Но нет. Это простая задача, и могут быть различные способы реализации довольно прямого выбора. В большинстве случаев подойдет простой тайм-аут. Сложности, такие как шаблоны использования, время ночи и т. д., могут быть легко добавлены, если в системе используется микроконтроллер.

• Есть ли разумные альтернативы лампам HPS? Если закон Хейтца будет действовать, то когда-нибудь светодиоды будут стоить дешевле, но современные светодиодные лампы, которые служат в 10 раз дольше, но стоят в 100 раз дороже, чтобы получить ту же яркость, не кажутся разумными в 2011 году.

Да. Сколько света вы хотите?
Есть много вопросов, кроме жизни и стоимости.
Светодиоды обеспечивают почти лучшее использование энергии при работе, мгновенное включение, мгновенный перезапуск, диммирование в широком диапазоне, низкие температуры (низкая нагрузка на другие компоненты), низкие затраты на техническое обслуживание и замену и т. д.

Лампы HID в диапазоне 30-200 Вт доступны для использования в автомобилях и могут быть легко адаптированы для уличных фонарей. Без сомнения, формально они также доступны для уличных фонарей.

Галогенные лампы имеют более низкий КПД, но обеспечивают мгновенное включение, диммирование, мгновенный повторный запуск и отличный CRI (цветопередачу).

Многие типы паровых ламп требуют, чтобы внутренний газ имел определенную температуру для нормальной эффективной работы. Когда газ слишком холодный, лампы не могут эффективно генерировать свет, а вместо этого должны действовать таким образом, чтобы выделять тепло до тех пор, пока газ не достигнет необходимой температуры. Кроме того, слишком сильное затемнение ламп может уменьшить количество выделяемого ими отработанного тепла до такой степени, что они больше не смогут оставаться достаточно горячими для работы.

Если бы кто-то добавил нагреватели к лампе, можно было бы ускорить запуск, а также уменьшить их яркость почти до нуля без их слишком сильного охлаждения и отключения. Обратите внимание, однако, что уменьшение мощности, подаваемой на схему генерации света, увеличит количество энергии, необходимой нагревателям, поэтому общая экономия энергии не будет такой большой, как можно было бы ожидать.

Что касается «обязательного времени выключения» натриевых ламп, когда такие лампы находятся при комнатной температуре, большая часть натрия существует в виде твердого металла; когда они включены, натрий испаряется. Лампы спроектированы таким образом, что когда натрий затвердевает после выключения, это происходит в месте, которое нагреется при следующем включении лампы. Если лампа включалась и выключалась беспорядочно, некоторое количество натрия может в конечном итоге отложиться в областях, которые не будут эффективно нагреваться при следующем включении лампы. Даже если бы такие области при нормальной работе нагревались достаточно, чтобы испарить любой натрий, было бы возможно, что достаточное количество натрия отложилось бы в таких областях, что лампа больше не могла бы включиться (и, таким образом, не смогла бы нагреться до такой степени, чтобы перезапуститься). - испарять натрий).

Возможность диммирования может быть сложной до 20% без мерцания. Период прогрева полностью соответствует 20 минутам на лампочке.

После 20-минутного прогрева зажигания вы можете затемнить его до 20% без мерцания, если вы знаете, что делаете. Если вы попытаетесь сделать это раньше, он может мерцать из-за динамических изменений импеданса лампы, температуры и состояния натриевой плазмы.

Одна компания рекламирует интеллектуальный модуль управления питанием (IPM) на выставке освещения в Гонконге с такой технологией, использующей симисторное управление фазой с обратной связью по току натриевой лампы, который изменяется в зависимости от температуры колбы.

Электронный механизм управления яркостью HPS (IPM-Intelligence Power Management)

Эта компания поставляет им различные уровни мощности 75 ~ 250 Вт.

Кстати, я знаю несколько компаний, которые производят стандарты для светодиодных ламп, срок окупаемости которых составляет 5 лет, и которые повышают остроту обнаружения пешеходов и дорожных условий компании до HPS. Не все равны. Лучше всего использовать вентиляторы без вентиляторов с вихревым охлаждением космической эры и эпоксидной смолой с содержанием серебра 99%.