Electronic ballasts Электронные пускорегулирующие устройства Electronic ballasts are used to run fluorescent lamps at high frequencies (approx. 35 - 40 kHz). This has a number of advantages compared with conventional operation using magnetic ballasts at 50 Hz mains frequency: Электронные пускорегулирующие устройства используются для питания люминесцентных ламп током высокой частоты (приблизительно 35–40 кГц). Они имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными магнитными балластами, работающими с частотой питающей сети (50 Гц): High frequency operation With high -frequency operation the lamp remains continuously lit and provides flicker-free light, which is a significant improvement in terms of visual comfort. Luminous ripple also occurs at high frequency, which greatly reduces the risks involved in working with rotating machinery (stroboscopic effect). With high-frequency operation, power consumption at the lamp for the same light output is approx. 7 - 11% lower than with conventional operation (higher system efficiency). Высокочастотное питание ламп Compensation and ignition Electronic ballasts incorporate compensation and ignition gear (power factor approx. 0.95), which ensures a gentle lamp start without irritating flicker. The drop in luminous flux is reduced and lamp life is increased by up to 30-50%. At the end of lamp life the electronic ballast switches the system off after 1 - 3 min., and thus puts a stop to the wasteful and annoying attempts at reignition. All together electronic ballasts offer up to 30% energy savings compared with conventional ballasts. В электронные пускорегулирующие устройства встроены компенсационные и зажигающие устройства (коэффициент мощности — около 0,95), обеспечивающие ровный старт ламп без раздражающего мерцания. Падение светового потока снижается, а ресурс ламп увеличивается на 30–50 %. По истечению ресурса лампы электронное пускорегулирующее устройство окончательно отключит систему через 1–3 минуты после включения. После этого нет надобности тратить время на бесплодные и раздражающие попытки зажечь лампу снова. В целом использование электронных пускорегулирующих устройств позволяет экономить до 30 % энергии по сравнению с обычными пускорегулирующими устройствами. Lighting management and control Electronic ballasts can be dimmed, or be controlled by wide variety of lighting controls available on the market. Service life With electronic ballasts, service life is much longer than lamp life. In principle all fluorescent lamps can be operated with an electronic ballast. Metal halide lamps Metal – halide lamp can also be run with electronic ballasts. The advantages are similar to those relating to fluorescent lamps. In addition a consistent color appearance can be maintained in spite of fluctuations in the mains voltage. According to the CELMA classification scheme the following classes and typical ballast types exist: - class D: magnetic ballasts with very high losses - class C: magnetic ballasts with moderate losses - class B2: magnetic ballasts with low losses - class B1: magnetic ballasts with very low losses - class A3: electronic ballasts - class A2: electronic ballasts with reduced losses - class A1: dimmable electronic ballasts Dimmable ballasts are classifi cated A1 if they fulfil the following requirements: - at 100% light output setting the ballast fulfi ls at least the demands belonging to A3; - at 25% light output setting the total input power is equal to or less than 50% of the power at the 100% light output setting; - the ballast must be able to reduce the light output to 10% or less of the maximum light output. A conventional magnetic ballast, conforming to CELMA energy effi ciency scheme class C, limits a system total input power to 70W when operating a 58W fl uorescent lamp. With magnetic ballasts conforming to CELMA energy effi cency scheme class D, those losses are even higher, so the total power consumption is also greater. Magnetic ballasts conforming to CELMA energy effi ciency scheme classes B1 and B2 have a thicker copper wire and an iron core subject to less power dissipation. This development reduces internal losses. A class B2 ballast operating a 58W fl uorescent lamp, has a total input power of 67W, which is 3W less than that of a Class C ballastlamp circuit. Electronic ballasts (conforming to CELMA energy effi ciency scheme classes A1, A2 and A3) are major power savers. They even reduce the power consumption of ballastlamp circuits to less than the rated power of the lamp at 50Hz. This is caused by the increased lamp effi ciency at high frequencies (>20kHz), leading to about 10% less lamp power and a decrease of the ballast losses. Высокочастотный режим работы ламп обеспечивает непрерывное горение и немерцающий свет, что существенно повышает визуальную комфортность для пользователей. Мерцание происходит с высокой частотой, что существенно уменьшает риски при работе с вращающимся оборудованием (стробоскопический эффект). Высокочастотное питание ламп обеспечивает снижение энергопотребления по сравнению с обычным режимом питания на 7–11 % при одинаковой светоотдаче (повышение КПД). Stage 1 from 13.04.2010 Компенсация гармоник и зажигание . e d Intermedia stage Электронными пускорегулирующими устройствами можно управлять с помощью целого ряда устройств управления освещения, предлагаемых торговой сетью. n u s Эксплуатационный срок Использование электронных пускорегулирующих устройств увеличивает эксплуатационный ресурс ламп. В принципе, все люминесцентные лампы можно использовать с электронными пускорегулирующими устройствами. Металлогалогенные лампы w w w . a r t Luminaires / Светильники from 13.10.2010 Stage 2 from 13.04.2012 A3 B1 B2 C banning / Отменено 21. 11. 2005 WITH DEFINED LIMITING VALUE FOR EACH CLASS С ОПРЕДЕЛЕННЫМ ПРЕДЕЛЬНЫМ ЗНАЧЕНИЕМ ДЛЯ КАЖДОГО КЛАССА No special requirements Luminaire standby losses values = sum of ballast limit values (number of ballasts installed) After 18 month: Technical information must be provided on websites and in the documentation for luminaires > 2,000 lumen. Luminaires standby losses values = sum of ballast limit values (number of ballasts installed) Luminaires must be compatible with stage 3 ballasts, except for luminaires > IP4X. Энергопотери в ждущем режиме — менее 0,5 Вт 13.04.2014 Technical information must be provided on websites and in documentation for luminaires > 2,000 lm. Техническая информация на светильники со световым потоком более 2000 люменов должна размещаться на веб-сайтах и в сопроводительной документации. Review of the Regulation Пересмотр Положения at the latest Stage 3 Introduction of efficiency limit values for HID ballasts. The energy efficiency of all HID ballasts must be indicated e.g.: h = 78 % Принятие значений предельной энергоэффективности для пускорегулирующих устройств ламп высокой эффективности (HID)., Энергоэффективность всех пускорегулирующих устройств ламп HID должна обязательно указываться, наприме h = 78 % Энергопотери в ждущем режиме равны сумме предельных значений пускорегулирующих устройств (количеству установленных пускорегулирующих устройств), Все светильники класса выше IP4X должны быть совместимы с пускорегулирующими устройствами 3 этапа. from 13.04.2017 Специальные требования отсутствуют Нерегулируемое пускорегулирующее устройство: минимальный класс EEI = B2, Регулируемое пускорегулирующее устройство: Минимальный EEI = A1, Энергопотребление в ждущем режиме <=1 Вт Нерегулируемые пускорегулирующие устройства для новых ламп, которые не могут использовать существующие балласты: Минимальный EEI = A3, Маркировка пускорегулирующего устройства обязательна. Например: EEI = A2 Luminaires / Светильники Ballasts / Пускорегули рующее устройство hballast ≥ EBbFL (new ballast limit value formula): Where Plamp ≤ 5 W: EBbFL = 0.71 Where 5 W < Plamp < 100 W: EBbFL = Plamp/[2*sqrt(Plamp/36)+38/36*Plamp+1] WherePlamp ≥ 100 W: EBbFL = 0.91 corresponds to phasing out of EEI = A3, B1 and B2 (mag. ballasts may be realised for higher wattages – permissible classes are A2, A2 BAT and only A1 BAT for dimmable ballasts) Marking on the ballsts only with A2, A2 BAT or A1 BAT. hballast ≥ EbbFL (формула расчета предельных значений коэффициента энергоэффективности для новых ламп): Где Pлампы ≤ 5 W: EBbFL = 0,71 Где 5 Вт < Pлампы < 100 Вт: EBbFL = Pлампы/[2*кв.корень(Pлампы/36)+38/36*Pлампы+1] Где Pлампы ≥ 100 Вт: EBbFL = 0,91 относится к снимаемым с производства лампам классов энергопотребления EEI = A3, B1, и B2 (Магнитоэлектрическое пускорегулирующее устройство может выпускаться для ламп более высокой мощности. Разрешенные классы — A2, A2 ВАТ и A1 ВАТ — только для регулируемого пускорегулирующего устройства) Маркировка на АПУ — только А2, А2 ВАТ, или А1 ВАТ. D banning / Отменено 21. 05. 2002 Luminaires / Светильники 330 Non dimmable ballasts:minimum EEI = B2 Dimmable ballasts: minimum EEI = A1 Standby losses ≤ 1W Non dimmable ballasts for new lamps which are not designed for existing ballasts: minimum EEI = A3 Marking requirements for ballasts mandatory. For example EEI = A2 Standby losses < 0,5 W SECOND PHASE FIRST PHASE ВТОРОЙ ЭТАП ПЕРВЫЙ ЭТАП A2 High-intensity discharge lighting solutions Решения, основанные на газоразрядных лампах высокой интенсивности Ballasts / Пускорегули рующее устройство CLASSIFICATION OF BALLAST-LAMP CIRCUIT FOR ENERGY EFFICENCY IN LIGHTING КЛАССИФИКАЦИЯ ПУСКОРЕГУЛИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ ПО УРОВНЮ ПОТЕРИ МОЩНОСТИ A1 Fluorescent lighting solutions Решения, основанные на лампах дневного света Энергопотери в ждущем режиме равны сумме предельных значений пускорегулирующих устройств (количеству установленных пускорегулирующих устройств), Через 18 месяцев: Техническая информация на светильники со световым потоком более 2000 люменов должна размещаться на веб-сайтах и в сопроводительной документации. По классификации CELMA, существуют следующие классы пускорегулирующих устройств: - класс D: электромагнитное пускорегулирующее устройство с высокими потерями - класс С: электромагнитное пускорегулирующее устройство со средними потерями - класс B2: электромагнитное пускорегулирующее устройство с низкими потерями - класс B1: электромагнитное пускорегулирующее устройство с очень низкими потерями - класс A3: электронные пускорегулирующие устройства - класс A2: электронные пускорегулирующие устройства с низкими потерями мощности - класс A1: Регулируемые электронные пускорегулирующие устройства При настройке на 100-процентную светоотдачу энергопотребление не выше чем в приборах класса А3; При настройке на 25 % светоотдачу общая потребляемая мощность не превышает 50 % от таковой при 100 % светоотдаче; Пускорегулирующее устройство должно иметь возможность уменьшать светоотдачу ниже 10 % от максимального значения. Электромагнитное пускорегулирующее устройство класса энергоэффективности С по CELMA ограничивает общее энергопотребление осветительных систем с 58 Вт лампами дневного света мощностью в 70 Вт. Потери электромагнитного пускорегулирующегоустройства, соответствующего классу D энергоэффективности CELMA, выше. Соответственно, выше и общее энергопотребление. В электромагнитном пускорегулирующем устройстве классов B1 и B2 по CELMA для уменьшения мощности рассеивания используются более толстые медные провода обмотки и стальные сердечники. Это приводит к уменьшению внутренних потерь. Общее энергопотребление пускорегулирующего устройства класса B2, работающего с лампами дневного света мощностью 58 Вт, составляет 67 Вт, что на 3 Вт меньше, чем в системах с пускорегулирующими устройствами класса С. Использование электронного пускорегулирующего устройства (соответствующего классам энергоэффективности A1, A2 и A3 по CELMA) обеспечивает самую значительную экономию электроэнергии. Она снижает энергопотребление ламп даже меньше номинального при частоте 50 Гц. Такое явление объясняется увеличенной энергоэффективностью ламп при работе на высоких частотах (>20 кГц). Оно приводит к 10 % снижению мощности, потребляемой лампами, и уменьшению мощности, рассеиваемой пускорегулирующим устройством a u . m o c Управление освещением Электронные пускорегулирующие устройства используются и с металлогалогенными лампами. При этом положительный эффект их применения схожий с преимуществами, имеющими место при работе с люминесцентными лампами. Кроме этого, независимо от колебаний питающего напряжения, обеспечивается постоянная цветопередача. Ballasts / Пускорегули рующее устройство Требования к регулируемому пускорегулирующему устройству класса A1: TECHNICAL PART TECHNICAL PART Higher limit values than in stage 2: P < 30 W - h ≥ 78 % 30 < P < 75 W - h ≥ 85 % 75 < P < 105 W - h ≥ 87 % 105 < P < 405 W - h ≥ 90 % P < 405 W - h ≥ 92 % The energy efficiency of all HID ballasts must be indicated, Marking on the ballasts with A2 Более высокие граничные значения энергоэффективности чем на 2 этапе: Р < 30 Вт - h ≥ 78 % 30 < Р < 75 Вт - h ≥ 85 % 75 < Р < 105 Вт - h ≥ 87 % 105 < Р < 405 Вт - h ≥ 90 % Р < 405 Вт - h ≥ 92 % Все пускорегулирующие устройства для ламп HID должны маркироваться индексом энергоэффективности А2 All luminaires must be compatible with stage 3 ballasts. All luminaires must be compatible with stage 3 ballasts. Все светильники должны быть совместимы с пускорегулирующими устройствами 3 этапа. Все светильники должны быть совместимы с пускорегулирующими устройствами 3 этапа. 331