نوع فایل: word
قابل ویرایش 110 صفحه
چکیده:
با توجه به اهمیت یافتن بحث صرفه جویی در مصرف انرژی، روشهایی که بتوان از طریق آنها در زمینه تولید و یا مصرف انرژی بهبود حاصل نمود، مورد توجه قرار گرفته اند. در این پایان نامه به بررسی دو نوع از روش-های بهینه سازی مصرف انرژی که جایگزینی لامپ های التهابی ، گازی و فلورسنت با نوع جدیدی از لامپ ها به نام لامپ های LED و OLED می باشند، پرداخته شده است. برای روشن شدن موضوع ، ضمن روشن نمودن مفاهیم ابتدایی روشنایی و همچنین معرفی لامپهای LED و OLED، در مورد مزایا و معایب و همچنین کاربردهای اینگونه لامپ ها بحث خواهد شد و همچنین عواملی را که باعث برتری این دسته از لامپها بر سایر لامپها می گردد، مورد بررسی قرار گرفته است . در نهایت از کلیه مطالب نتیجه گیری شده و پیشنهاداتی برای کارهای بعدی ارائه خواهد شد.
مقدمه:
زندگی انسان از ابتدای خلقت، پیوسته به انواع انرژی وابسته بوده است و با گذشت زمان این وابستگی نه تنها کاهش نیافته بلکه با روند چشمگیری رو به افزایش است و در حال حاضر همگان به دنبال یافتن راه هایی هستند که بتواند پاسخگوی رشد فزاینده تقاضای انرژی باشند. در همین راستا مباحثی مانند بهینه سازی مصرف انرژی و انرژی های نو نیز اهمیت فوق العاده ای یافته اند.
به طور کلی نقاطی که بمنظور بهبود وضعیت انرژی، می توان برآنها تمرکز نمود را به سه دسته تقسیم کرد:
الف. تولید: تولید انرژی از منابع جدید، بهینه سازی روشهای تولید و. . .
ب. انتقال: کاهش اتلافات انتقالی جهت دست یافتن به روشهای بهینه انتقال انرژی به نقاط مصرف
ج. مصرف: بهینه سازی مصرف کننده ها، تغییر الگوی مصرف، صرفه جویی در مصرف و. . .
در این مقاله به اقتضای موضوع و زمان به کنکاش در یکی از اساسی ترین و به روز ترین زیر مجموعه های مدیریت انرژی یعنی مدیریت روشنایی خواهیم پرداخت. اهمیت این بخش از مدیریت انرژی توسط آمار و ارقام منتشره توسط متصدیان تولید و توزیع انرژی در ایران و جهان کاملأ قابل توجیه است به طوری که در آمار انتشار یافته توسط وزارت نیروی ایران بخش روشنائی با مصرف حدود 4/4672 میلیون کیلو وات ساعت در سال 1382 بالغ بر 4% از مصرف انرژی برق کشور را به خود اختصاص داده است. ضمن اینکه روشنائی، سهم عمده ای در مصارف خانگی و همچنین نقش قابل توجهی در مصارف صنعتی و عمومی نیز دارد و از طرف دیگر عمده ترین مصرف در ساعات پیک(اوج بار)، مربوط به روشنائی می باشد.
طبق آمار، بخش روشنائی معابر رشدی بالغ بر 24% در سال داشته که این افزایش نشان دهنده گسترش شهرها و افزایش روشنائی شهری شهرها و روستاهاست. بنابراین اهمیت توجه جامعه به صرفه جوئی در این بخش و کنترل مصرف برق در این حوزه با توجه به این نکته که مدیریت انرژی در سیستم روشنایی به منزله محدود کردن انرژی ویا به حداقل رساندن میزان روشنایی نبوده بلکه روشی در جهت مصرف صحیح و اصولی در صنایع، ساختمان های مسکونی، تجاری و اداری و. . . کاملا محسوس می باشد.
محدودیت منابع انرژی و رشد نیاز های بشر، توجه وی را به یافتن راه کار های جدید در زمینه صرفه جویی در مصرف انرژی معطوف داشته است. علی رغم وجود بعضی مزایا در منابع روشنایی کنونی، معلیبی نظیر تولید اشعه ماوراء بنفش مضر، بزرگ بودن حباب، عدم امکان کمسو کردن آنها، سمی بودن جیوه مکجود در تیوب و. . . باعث روی کار آمدن تکنولوژی جدیدی به بازار صنعت روشنایی جهان گردیده است. لامپ های LED دارای پتانسیل قابل توجهی در زمینه بهینه سازی مصرف انرژی بوده و معایب ذکر شده در بالا را ندارند. در این مقاله ضمن درج مشخصات فنی لامپ های LED، به بررسی فنی و اقتصادی جایگزینی این لامپ ها به جای دیگر منابع روشنایی کنونی پرداخته شده است.
فهرست مطالب:
مقدمه
فصل اول: مفاهیم روشنایی
1-1 مفاهیم روشنایی
1-1-1 شار نوری
1-1-2 بازده نوری
1-1-3 شدت نور
1-1-4 شدت روشنایی
1-2 لامپ هالوژن
1-3 روشنایی
1-3-1 سنسورهای تشخیص حضور و روشنایی روز
1-3-1-1 سنسور تشخیص حضور
1-3-1-2 سنسور های روشنایی روز
1-3-2 استفاده از لامپ ها و تجهیزات بهینه
1-3-3 انواع لامپ
1-3-3-1 لامپ رشته ای
1-3-3-2 لامپ رشته ای هالوژنی
1-3-3-3 لامپ فلورسنت
1-3-3-4 لامپ های تخلیه
1-3-3-5 لامپ های LED
1-3-3-6 بالاست های الکترونیکی
1-3-2-7 استفاده از لامپ های پر بازده T8, T5, LED
1-3-3 سیستم روشنایی هوشمند ساختمان (LMS)
1-4 بررسی انواع چیدمان وسایل در کاهش مصرف روشنایی با بهره‌گیری بهینه از تابش خورشیدی
1-4-1 ساختمان مسکونی
1-4-1-1 اتاق خواب
1-4-1-2 فضای نشیمن و پذیرایی
1-4-1-3 صبحانه خوری و آشپزخانه
1-4-2 ساختمان اداری
1-4-2-1 اتاق جلسات
1-4-2-2 اتاق های اداری
1-5 راهکار های بهینه سازی مصرف انرژی در تاسیسات الکتریکی و سیستم های اداری
1-5-1 تعویض لامپ T10 و T12 با لامپ T8
1-5-2 تعویض بالاست مغناطیسی با نوع الکترنیکی
1-5-3 تعویض لامپ رشته ای 100W با کم مصرف 23W
1-5-4 هوشمند سازی روشنایی بافرض کنترل مرکزی برای یک ساختمان اداری
1-5-5 نصب حس گر حضور در راهرو و دستشویی بدون تابلو مرکزی
1-5-6 تنظیم کامپیوتر ها و کنترل آنها از طریق سیستم نرم افزاری و اتوماسیون در ساعات اداری
فصل دوم: لامپ های LED
2-1 LED چیست ؟
2-2 لامپهای اLED چیست؟
2-3 اصطلاحات و تعاریف مرتبط با LED
2-4 انواع LED ها و بسته بندی های رایج آنها
2-5 تکنولوژی ساخت LED
2-6 مشخصات و مزایای مهم LEDها
2-7 مزایای LED ها
2-8 معایب LEDها
2-9 محاسبات اقتصادی جایگزینی لامپ های LED به جای سایر انواع لامپ ها
2-10 ماهیت رنگ تولید شده توسط LED
2-11 مزایای استفاده از لامپهای LED
2-12 مهمترین کاربردهای چراغهای LED
2-12-1 روشنائی معابر
2-12-2 استفاده از لامپ های LED برای تزئین و دکوراسیون داخلی
2-13 لامپ های LED جایگزین
2-13-1 عملکرد لامپ های LED جایگزین
2-14 پیشنهاد
2-15 معرفی تکنولوژی COB
2-15-1 لامپ شمعی LED
2-15-2 لامپ حبابی 3W
2-15-3 لامپ های هالوژن 3W
2-15-4 لامپ حبابی 5W
2-15-5 لامپ حبابی 7W
2-15-6 لامپ حبابی 10 W
2-15-7 مهتابی LED (10W , 11W)
2-15-8 مهتابی LED (w15)
2-15-9 مهتابی(18W) LED
2-15-10 پانل های LED
فصل سوم: لامپ های OLED
3-1 تکنولوژی OLED
3-2 پیدایش فناوری OLED
3-3 اجزای تشکیل دهنده ی OLED
3-4 کاربرد ها
3-5 آینده ی OLED ها
3-6 دلایل استفاده OLED به جای LCD
3-7 مزیت های این تکنولوژی
فصل چهارم: نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری
منابع و مآخذ
فهرست جداول:
جدول 1-1 چکیده برخی مشخصات لامپ های هالوژن با رفلکتور MR16 ولتاژ پایین
جدول 1-2 خصوصیات مهم لامپ های الکتریکی
جدول 1-3 بررسی کلی انواع لامپ
جدول 1-4 کاربری انواع لامپ
جدول 2-1 ارزیابی فنی و اقتصادی جایگزینی لامپ های LED به جای لامپ های کم مصرف
جدول 2-2 ارزیابی فنی و اقتصادی جایگزینی لامپ های LED به جای لامپ های HID
جدول 2-3 مقایسه لامپ هالوژن و LED با 3 دیود نوری پرتوان LED
جدول 2-4 مقایسه لامپ هالوژن و LED با 3 دیود نوری پرتوان در حالت های مختلف
جدول 2-5 مقایسه لامپ هالوژن و LED با یک دیود نوری 5 ولت پرتوان LED
جدول 2-6 مقایسه لامپ هالوژن و LED با یک دیود نوری 5 وات پرتوان در حالت های مختلف
جدول 2-7 مشخصات لامپ شمعی LED
جدول 2-8 مشخصات لامپ حبابی 3w
جدول 2-9 مشخصات لامپ هالوژن w3
جدول 2-10 مشخصات لامپ حبابی 5w
جدول 2-11 مشخصات لامپ حبابی 7w
جدول 2-12 مشخصات لامپ حبابی 10w
جدول 2-13 مشخصات مهتابی LED(10W,11W)
جدول 2-14 مشخصات مهتابی LED (w15)
جدول 2-15 مهتابی LED (w18)
جدول 2-16 مشخصات پانل های LED
فهرست اشکال:
شکل 1-1 سنسورهای تشخیص حضور
شکل 1-2 مکانهای قرارگیری سیستم تشخیص حضور
شکل 1-3 بازده لامپ ها
شکل 1-4 لامپ رشته ای هالوژنی
شکل 1-5 لامپ فلورسنت
شکل 1-6 لامپ فلورسنت فشرده
شکل 1-7 بالاست الکترونیکی
شکل 1-8 انواع مختلف لامپ های LED
شکل 1-9 چیدمان مناسب در اتاق خواب
شکل 1-10 چیدمان مناسب در نشیمن و پذیرایی
شکل 1-11 چیدمان مناسب در آشپزخانه و صبحانه خوری
شکل 1-12 چگونگی قرارگیری میز کنفرانس در اتاق جلسات
شکل 1-13 نمونه ای از چیدمان صحیح در یک اتاق اداری
شکل 1-14 نمونه ای از چیدمان صحیح سیستم پارتیشن بندی
شکل 2-1 LED
شکل 2-2 سه نمونه از لامپهایLED
شکل 2-3 مقایسه نحوه انتشار نور در LED و لامپ معمولی
شکل 2-4 ساختار LED
شکل 2-5 لامپ شمعی LED
شکل 2-6 لامپ حبابی 3w
شکل 2-7 لامپ هالوژن w 3
شکل 2-8 لامپ حبابی 5w
شکل 2-9 لامپ حبابی 7w
شکل 2-10 لامپ حبابی 10w
شکل 2-11 مهتابی LED(10W,11W)
شکل 2-12 مهتابی LED (w15)
شکل 2-13 مهتابی LED (w18)
شکل 2-14 پانل های LED
شکل 3-1 نمونه ای از صفحه OLED
منابع و مأخذ:
[1]IESNA Technical Memorandum on Light Emitting Diode (LED) Sources and System, the IESNA Light Sources Committee, TM-16-05, 2005.
[2]Wikipedia, Light Emitting Diode
[3]Herkelrath؛ Laksberg؛ Woods, A Brighter Future: Advance in LED Energy Efficient
[4]Lighting Technology, University of Washington Global Commercialization of Environmental Technologies, 2005
[5]ترازنامه انرپی سال 1385, دفتر برنامه ریزی انرژی وزارت نیرو
[6]اطلاعات موجود در سایت تعدادی از سازندگان سیستم های روشنایی جهان
پروژه نسل جدید لامپ های (LED) و (OLED). doc