كفاءة الإنارة

 cfl-vs-incandescent

تعتبر الإنارة الكهربائية مستهلك رئيسي للطاقة,حيثيمكن توفير طاقة هائلة منها باستخدام معدات ذات كفاءة عالية ، واجهزة تحكم جيدة بالاضافة الى التصميم المناسب.

 

عندما نقلل من استخدام الأنارة الكهربائية التقليدية فنحن بنفس الوقت نقلل من الحرارة المنبعثة من اجهزة الإنارة، وبالتالي نوفر ايضا بـتكييف الهواء .كما أن تصميم جهاز الإنارة وتوزيع الضوء يؤثر بـشكل كبير على الأداء والراحة البصرية فلابد من السعي إلى الحفاظ على الإنارة الكافية والمناسبة .

 من خلال تركيب تقنيات الإنارة المتطورة ، تستطيع أن تقلل من كمية الكهرباء المستهلكة ، وتكاليف الطاقة المرتبطة بالإنارة ,حيثيتوفر الان عدة أنواع من أجهزة الإنارة الموفرة للطاقة و بأسعار معقولة.

فيما يلي بعض الأمثلة لطرق رفع  كفاءة الإنارة بأستخدام الأجهزة والكماليات المناسبة :
 
 اولا : تركيب مصابيح الفلورسنت المدمجة ( Compact Fluorescent Lamp ) بدلا من مصابيح الهالوجين التقليدية 

لمصابيح الفلورسنت المدمجة استخدامات مختلفة ، وهي ذات تكنولوجيا أكثر تقدما من مصابيح الإنارة المتوهجة ، ولها العديد من الأشكال و الأحجام تبعاً لـلغرض منها و للشركة المصنعة لها . يمكن أن تحل مصابيح الفلورسنت الدمجة محل المصابيح المتوهجة العادية في أي مكان .فهي تستهلك طاقة أقل مما تستهلكه المصابيح المتوهجة العادية بحوالي ثلثي الطاقة، وتعطي نفس القدر من الضوء ، ويمكن أن تستمر مدة أطول من 6 إلى 10 مرات.

تتراوح أسعار مصابيح الفلورسنت المدمجة ما بين 200 الى 750 ليرة سورية (4$ الى 15$)، ولكن يمكنك توفير حوالي 1250 الى 1500ليرة من فاتورة الكهرباء لكل لمبة خلال فترة عملها.

عندما تقرر شراء مصابيح الفلورسنت “CFLبدلا من المصابيح المتوهجة ، قارن الضوء الناتج ، أو اللومين lumen ، وليس الواط.

حيث أن الواط يشير إلى مقدار الطاقة المستهلكة ، وليس كمية الضوء, وبعبارة أخرى ، إذا كنت ترغب باستبدال لمبة متوهجة 60 واط وهذا ما يساوي 800 لومن فعليك أن تبحث عن مصباح موفر”CFL “يعطيك 800 لومن أو أكثر لتحصل على نفس مستوى الاضاءة – وهو ما يعادل 13 واط للمبة الفلوريسنت –
يمكن استخدام الجدول التالي للحصول على هذه التحويلات بكل سهولة:

الإشعاع النموذجي اللومن

(كمية الضوء الناتج)

سطوع اللمبة

(واط)

> 450

40

>800

60

>1100

75

>1600

100

>2600

150

ثانياً: تركيب مصابيح الفلوريسنت الموفرة للطاقة في مكان مصابيح الفلوريسنتالتقليدية

العديد من المرافق السكنية قد سبق واستخدمت مصابيح الفلوريسنت في الإضاءة وخاصة في المناطق ذات الازدحام الشديد التي تحتاج الى أنارة على مدى الأربع وعشرون ساعة  مثل مواقف الانتظار و أنفاق المشاة و المكاتب وغيرها، ومع ذلك لم تكن جميع مصابيح الفلورسنت مجدية من حيث التكلفة او ذات كفاءة في استخدام الطاقة.

هناك عدة أنواع من مصابيح الفلورسنت التي تختلف فيما بينها  تبعا لمدة حياة المصباح ، وكفاءة الطاقة ، وتنظيم القدرة ، ونوعية اللون الذي تنقله أو ينفذ عبرها.هناك عدد قليل من الأشكال الجديرة بالذكر ؛ هذه النماذج وصفت ببساطة بما يليT-12 ” ، “T-8” ، “T-5“. وهذه الأسماء تأتي من أحجامها من حيث القطر (1/8 بوصة أو انش).
فعلى سبيل المثال ،المصباح
T-12) ) هو مصباح قطره يساوي ( 12 / 8 بوصة/انش) أو (1 و1/2 بوصة) وهكذا….

هذه طريقة بسيطة للتعرف على نوع مصابيح الفلورسنت المستخدمة لديك.

lighting1يوضح الشكل التالي تصنيف مصابيح الفلوريسنت تبعا لأقطارها
و
النوع الذي ينصح به من مصابيح الفلوريسنت التقليدية هو T-8 . حيث أن هذا التصميم هو الأكثر كفاءة من حيث التكلفة , وعادة ما يكلف نحو 50ليرة سوريةللمبة (1$) وهي 30 ٪ إلى 40 ٪ أكثر كفاءة من مصابيح T-12 ، والتي تعاني من نقص في تمثيل اللون وتسبب إجهاد العين.

مصابيح T-8 تقوم بتوفير المزيد من الإضاءة ، وتحسن اللون ، ولا تسبب الوميض او الرجفة (الذي غالبا ما تعاني منه مصابح الفلورسنت التقليدية العادية ).

مصابيح T-5 هي الأكثر كفاءة في الطاقة كما أنها تنقل أفضل الألوان ، إلا أنها عادة مكلفة اكثر .

لا بد ان تحتوي كل انواع مصابيح الفلورسنت علىكابحballast.الكابحهو أداة أو جهاز كهربائي يستخدم في مصابيح الفلورسنت لتنظيم الاشتعال والخصائص التشغيلية للمصباح. بعضها كوابح مغناطيسية والبعض الآخر الكترونية.

تستخدم الكوابح الإلكترونية عالية التردد لمعظم مصابيح الفلورسنت , نظراً لوجود تباين في القوة الكهربائية بين أنواع الأضواء المختلفة ،فإذا أردنا التحويل من ضوء T-12 الى ضوء T-8 ، فلا بد أيضا من تغيير نوع الكابح المستخدمة.

ملاحظة : من المهم التخلص من كافة أنواع مصابيح الفلورسنت بشكل مناسب عند تلفها , لأنها تحتوي على كمية صغيرة من الزئبق ، و التخلص غير السليم يمكن أن يسبب ضرر وتلوثاً بيئياً . لذا لابد من اعادة تصنيع “recycle” هذه المصابيح وعدم رميها بشكل غير مراقب.

ثالثاً: تركيب الأجهزة الحساسة للحركة من أجل تشغيل وإطفاء الإضاءة حيثما كان ذلك مناسبا

lighting2يمكن التحكم بالإضاءة بواسطة اجهزة استشعار للسماح بتشغيل الإضاءة كلما دخل شخص ما منطقة تم مسحها ضوئيا، وعندما لا يتحسس الجهاز حركة يتم إطفاء الأنارة. يتوفر حاليا عدة انواع منها مثلا :

اجهزة استشعار تعمل بالأشعة تحت الحمراء حيث تتحسس وتستجيب للتغيرات في الحرارة .

يجب أن تكون منطقة البناء الممسوحة ضوئياً مكشوفة وواضحة للحساس لأن الأبواب ,والفواصل الجدارية، والسلالم…..الخ ,سوف تقوم بعرقلة كشف الحركة والحد من فعالية النظام. وأفضل التطبيقات لأجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء هي في المساحات المفتوحة التي توفر للجهاز رؤية واضحة للمنطقة التي يجري مسحها.

يوضح الشكل جهازالاستشعار بالأشعة تحت الحمراء كمفتاح كهربائي حائطي متبدل.

أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية ترسل صوت فوق نطاق سمع الإنسان وترصد الوقت الذي تستغرقه الموجات lighting3الصوتية للعودة فيكون هذا الوقت المعياري لها , وأي تغيير أو كسر لهذا الوقت المعيرعليه يكون ناجم عن حركة ما في المنطقة المتحكم بها.

وأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية يمكن أن تستخدم في المناطق التي تحتوي اجسام يمكن أن تعيق الرؤية مثل خزائن ,ورفوف ، وايضا هي فعالة في المناطق المفتوحة التي تتطلب تغطية 360 درجة.
بعض أجهزة الاستشعار تستخدم كلاً من تكنولوجيا الأشعة تحت الحمراء والموجات فوق الصوتية على حد سواء، ولكن عادة ما تكون أكثر تكلفة. هذه الاجهزة يمكن أن تستخدم للتحكم بمصباح واحد ، أو عدة تجهيزات.

رابعاً:استخدام بطاقات تتحكم بانارة غرفة بأكملها

غالبا ما يستخدم هذا النظام في الفنادق او في الشقق المفروشة .حيث تتحكم البطاقاتبمفتاح تحويل رئيسي عند مدخل كل غرفه ويحصل كل زبون علىبطاقة لغرفته لتفعيلها. تستخدم هذه التقنية ، فقط في الغرف التي تستهلك الكثير من الكهرباء يتم فصل معظم الأجهزة الكهربائية عند إزالة البطاقة (اي عند مغادرة الغرفة). حيث يتم فصل الإنارة والتدفئة وتكييف الهواء وايضا تقطع الكهرباء عن الماخذ الكهربائية في الغرفة،هذه الطريقة توفر الكثير اي ما يعادل 105 دولار للغرفة الواحدة في السنة.

 

خامساً: استخدام الانارة الليلية

يلجأ العديد من الناس لأن يكون لديهم ضوء أثناء الليل ، غالبا ما يكون عبر تشغيل ضوء الحمام وترك بابه مفتوحا، حتى يكون من السهل عليهم إيجاد lighting4طريقهم الى أي غرفة في منتصف الليل. أيضا عند وجود أطفال في المنزل يلجأ الأهل غالباً لهذه الطريقة لتأمين الراحة لأطفالهم .

تتوفر الان نماذج انارة ليلية خاصه تستخدم انارة خفيفة باستخدام مصابيح “LEDs” حيث تكون مثبتة حول مفاتيح الانارة لتسهل ايجادها في الظلام. الثنائيات الضوئية “LEDs ” هي مجرد مصابيح ضوئية صغيرة تضاف بسهولة الى الدارة الكهربائية, وهي تختلف عن مصابيح الاضاءة المتوهجة العادية لأنها لا تحترق ولا تسخن ,وكثيرا ما تستخدم في الساعات الرقمية أو أجهزة التحكم .

سادساً: استخدام الثنائيات الضوئية “LEDs ” في الاشارات

lighting5تطوير الثنائيات الخفيفة “LEDs” قد سمح باستبدال الاشارات و علامات الخروج والدخول الضوئية بطاقة بديلة أكثر كفاءة.
مصابيح الليد
” LEDs” قد تم تطويرها حديثا بحيث تنتج نفس الإضاءة وتستهلك كهرباء أقل ب 95 ٪ مما تستهلكه المصابيح المتوهجة التقليدية ، و75 ٪ أقل مما تستهلكه مصابيح الفلورسنت المدمجة .ومن الفوائد الرئيسية لمصابيح الـ”LEDs” انها لا تحتاج لصيانه حيث تقدر فترة عملها بـ 20 عاما .

تتوفر في الاسواق ثلاثة أنواع مختلفة من الاشارات ، منها ما يستخدم المصابيح المتوهجة التقليدية وهي صاحبة الكلفة المبدئية الأقل، ولكنها غير فعالة وتستخدم الكثير من الطاقة لتنتج حرارة بدلاً من الضوء.

والنوع الثاني هو الاشارات التي تستخدم مصابيح الفلورسنت وهي ايضا اكثر كلفة لكن أطول عمر حيث أن عمرها المتوقع حوالي 10.000 ساعة.

اما النوع الاخير هو الذي يستخدم مصابيح “LED ” التي قد تكون كلفتها المبدئية هي الأعلى لكن عندما نأخذ بعين الأعتبار كفاءتها فهي الأكثر كفاءة مقارنة مع الانواع السابقة تكون الخيار الأكثر أقتصادية .

الجدول التالي يتيح المقارنة السهلة بين النماذج الثلاثة من علامات خروج:

 

 


LED

Fluorescent

Incandescent


2

11

40

طاقة الدخل(w)

18

96

350

الطاقة السنوية(kwh)

+10

1-2

0.25-0.5

عمر المصباح(سنة)

1.10 $

$ 5.75

$ 21.00

تقدر تكلفة الطاقة بالسنة

(50.06/kwh)



ملاحظة : ليست كل الاشارات المصنوعة من مصابيح LED هي نفسها. بعضها أقل جودة وضوءها يخفت بعد سنوات قليلة. تأكد من أن تبحث عن الاشارات التي تستخدم مصابيح ليد مصنعة من مواد نصف ناقلة جيدة كالألمونيوم، و الإنديوم، الغاليوم، والفسفور.

أيضا بعض هذه الاشارات ذات أضواء موصولة بدارة تسلسلية مما يعني أنه عند احتراق أحد هذه الثنائيات ستفقد الإشارة ضوءها بالكامل. ابحث عن إشارة خروج ذات دارة تفرعيه.

سابعاً:استحدم اضاءة خارجية عالية الكفاءة”high-intensity discharge HID
تشمل جميع مصابيح “HIDالعالية او المنخفضة الكفاءة على بخار الزئبق ، , هاليد معدني والصوديوم عالي الضغط. نادرا ما يستخدم بخار الزئبق الآن. لكن كلا الهاليدات المعدنية و الصوديوم عالي الضغط ممتازة في نظم الإضاءة المستخدمة في الهواء الطلق.

الصوديوم عالي الضغط له وهج برتقالي – زهري اللون يستخدم في الاماكن التي لا نحتاج الى انارة تعكس الالوان بوضوح . اما هاليد المعدن ، وإن كان أقل كفاءة ، يوفر ضوء أبيض يعطي انارة وانعكاس واضح للالوان. لمبات الإضاءةHID غالباً ما تستخدم في الإنارة الخارجية المنزلية أو في الشوارع أو أي من التجهيزات في الهواء الطلق. إن اختيار النوع الأفضل لتطبيق ما يعتمد على المنطقة و الإنارة المطلوبة بالإضافة الى العديد من الأمور.

ثامناً: أضف اجهزة التحكم وضوابط الانارةمثل أجهزة استشعـار الضوء أو ساعات التوقيت lighting6

اجهزة استشعار الصورة تقوم بمراقبة المنطقة المحيطة بالجهازفي ضوء النهار وتسمح بعمل الأجهزة فقط عند الحاجة, حيث أن أجهزة استشعار الصورة تكشف عن كمية الضوء وترسل إشارة إلى وحدة تحكم رئيسية لضبط الإنارة المطلوبة.

 

يشيع استخدام أجهزة الاستشعار هذه في الانارة الخارجية في الهواء الطلق لتعمل تلقائيا فتطفئ الأضواء عند الفجر وتشعلها عند الغروب ،هذا الجهاز فعال جدا من حيث التكاليف .فهو يساعد على خفض تكاليف الطاقة عن طريق ضمان أن الإضاءة غير الضرورية لنتترك سهواً خلال ساعات النهار.
يمكن أن تستخدم أجهزة الاستشعار هذه
في مداخل الابنية، وكذلك داخل المنازل ذات النوافذ الكثيرة التي قد لا تتطلب أن تعمل فيها الأضواء كل الوقت.يمكن أستخدام الخلايا الضوئية لضمان أن اجهزة الانارة تعمل فقط عندما يكون الضوء الطبيعي غير كاف .

 

المؤقتات التي تستعمل مع اجهزة الانارة توفر الطاقة ايضا عن طريق تقليل وقت عملها مستعينة بجدول مبرمج مسبقا.

المؤقتات قد تكون اجهزة بسيطة مصممة للتحكم بحمل كهربائي واحد ,و قد تكون أنظمة متطورة للتحكم بإضاءة عدة مناطق.فهي واحدة من أبسط وأقل اجهزة  التحكم كلفةً ، والأكثر كفاءة في إدارة الطاقة من بين الأجهزة المتوفرة.

ضوابط الوقت يمكن أن تشمل ما يلي :lighting7 lighting8

مفاتيح الوقت البسيطة : توقف الأضواء تلقائيا ،كالتي تتحكم بتوقيت عمل المراوح أو غيرها من الأجهزة الالكترونية بعد وقت محدد مسبقا.

 

المؤقتات المتعددة المهام : وتشمل أجهزة توقيت لفتراتقصيرة متكررة أو للتحكم بالإنارة الخارجية التي تجمع بين المؤقت وتكنولوجيا استشعار الصورة.

المؤقتات متعددة القنوات : لديها القدرة على التحكم ب 4 إلى 16 مهمة.

 

عن الكاتب

م.منال عريشة

مهندسة طاقة كهربائية اختصاص طاقات متجددة، خريجة جامعة دمشق عام 2010 , قدمت مشروع تخرج حول انارة الشوارع باستخدام أعمدة انارة الليد المغذاة بالخلايا الشمسية. صفحة الكاتب

م.لمى الفخري

HomepageTwitterGoogle+
م.لمى الفخري
باحثة ومهندسة في مجال الطاقات المتجددة تخرجت من جامعة دمشق عام 2010 وتقوم حاليا بالتحضير لرسالة الماجستير شاركت في عدة مؤتمرات وورش عمل عن الطاقات المتجددة وتقنياتها كان أبرزها: مؤتمر عن كفاءة الطاقة والطاقات المتجددة ضمن اطار الأسبوع البيئي السوري اﻷلماني الخامس 2010. وشاركت بورشة عمل عن تركيب ألواح الخلايا الشمسية تم فيها تركيب محطة خلايا شمسية باستطاعة 9 كيلووات في المنطقة الصناعية "الشيخ نجار". صفحة الكاتب
No Comments - Leave a comment

Leave a comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

تابعنا
FacebookGooglePlusLinkedInTwitterRSS
النشرة البريدية

اشترك بالنشرة البريدية للرسائل الإخبارية:

شارك
استفتاءات

كيف وجدت التصميم الجديد للموقع ؟

View Results

Loading ... Loading ...