Какой максимальный кпд лампы накаливания

§ 41. Лампа накаливания

Современная лампа накаливания имеет стеклянный баллон, к которому крепится металлический цоколь с винтовой нарезкой. Концы нити накала приварены к электродам и дополнительно поддерживаются двумя крючками. Выводы электродов соединены с цоколем.

К одному из них с помощью сварки подключается предохранитель, а затем этот вывод приваривается к корпусу цоколя. Вывод второго электрода через изолятор из стекломассы (рис. 83) припаивается к центральному электроду, закреплённому к нижней части цоколя.

Для увеличения срока службы лампы воздух из стеклянной колбы удаляют (вакуумные лампы) или заполняют колбу инертным газом (газонаполненные лампы).

Рис. 83. Лампа накаливания: 1 — цоколь, 2 — контакт, 3 — стеклянная колба, 4 — нить накала, 5 — газ (аргон, криптон), 6 — предохранитель

Лампы накаливания мощностью до 40 Вт — вакуумные, рабочая температура нити накала в них достигает 2400 °С. Лампы мощностью 60 Вт и выше — газонаполненные, температура нити накала в этих лампах выше 3000 °С. Газ уменьшает распыление вольфрамовой нити, увеличивая тем самым срок службы лампы, позволяет повысить температуру нагрева и соответственно яркость свечения.

Промышленность выпускает лампы накаливания разных форм и размеров (см. рис. 82).

Мощность ламп накаливания в бытовых осветительных устройствах в пределах 15-300 Вт. Чем больше мощность лампы, тем больше электроэнергии необходимо для её работы. На колбе и цоколе электрической лампы есть надписи, информирующие о величине рабочего напряжения лампы и её мощности:

лампочка карманного фонарика — 3,5 В;
лампочка мотоцикла — 6 В;
автомобильные лампы — 12 В;
в бытовой осветительной сети — 127, 220 и 230 В.

Лампы накаливания очень чувствительны к колебаниям напряжения. Например, увеличение напряжения на 10% повышает световую отдачу лампы на 40 %, но при этом сокращает срок её службы на 65 %. Уменьшение напряжения на 10% снижает светоотдачу лампы на 37%, но увеличивает срок службы лампы на 50%.

Срок службы лампы накаливания составляет в среднем 1000 часов непрерывной работы, т. е. около года домашней эксплуатации, но при условии, что напряжение электрической сети не превышает 220 В. Если напряжение сети время от времени повышается, то срок службы лампы накаливания резко сокращается. На этот случай выпускаются лампы на повышенное напряжение — 235-245 В. Такие лампы следует использовать в местах, где их часто приходится включать-выключать, и при затрудненном доступе к ним.

Если лампы служат более двух лет, то это показатель того, что они горят с недостаточным накалом и их световой поток значительно уменьшен. При снижении напряжения на 1 % от номинального световой поток лампы накаливания уменьшается на 3-4%. Для таких случаев выпускаются лампы, рассчитанные на пониженное напряжение — 215-225 В.

Большая часть электрической энергии (до 95%) в лампе накаливания превращается в невидимое инфракрасное излучение, т. е. в тепло. В некоторых случаях это позволяет использовать лампу накаливания в качестве источника тепла.

Известно, что при нагревании металлов до 530 °С они начинают излучать особый розоватый свет. При 700 °С свет становится тёмно-красным, а при 1500 °С — ослепительно белым, что и используют в электрической лампе накаливания.

При длительном сроке эксплуатации лампы её нить накала утончается за счёт распыления вольфрама, сопротивление нити увеличивается, снижается её температура, интенсивность светового потока уменьшается на 15-20%. Процесс разрушения нити накала заканчивается её разрывом. В этом случае мы говорим, что лампочка перегорела.

Каждый из нас бывал свидетелем этого финала. Перед тем как окончательно потухнуть, свет сначала меркнет, потом ярко вспыхивает, а иногда стеклянный баллон даже взрывается. Почему это происходит?

В разрыве изношенной вольфрамовой нити, между её разошедшимися концами, возникает электрическая дуга, видимая нами, как яркая вспышка света. Температура этого электрического разряда превышает температуру плавления вольфрама, и это приводит к очередному разрыву нити на другом её участке. Раскалённый обрывок спирали падает на стекло, баллон разрывается.

Для защиты от этого пожаро- и травмоопасного явления в отечественных лампах мощностью 60 Вт и выше в одном из медных выводов лампочки (см. рис. 83) устанавливается плавкий предохранитель.

Он представляет собой участок вывода, выполненный из легкоплавкого металла, который при повышении температуры от разряда электрической дуги успевает расплавиться раньше, чем вольфрамовая нить, окончательно разрывает цепь и в конечном счёте предотвращает взрыв стеклянного баллона.

Импортные лампы, лишённые этой защиты, имеют дополнительную маркировку, указывающую, в каком положении должна использоваться лампа: баллоном вверх или вбок, но не вниз (в последнем случае стекло баллона наиболее уязвимо).

Лампа накаливания во время работы греется, что приводит к нагреванию плафона светильника и к повышенной циркуляции воздуха и частиц пыли вокруг него. При выключении лампы циркуляция воздуха уменьшается, частицы пыли и копоти оседают на лампе и плафоне.

С течением времени слой пыли и копоти на поверхности светильника накапливается и начинает сильно поглощать свет, снижая освещённость в помещении. Особенно быстро скапливается пыль и копоть там, где лампы устанавливают колбой вверх. В таких светильниках лампы, плафоны и арматуру рекомендуется протирать не реже двух раз в месяц.

Вторым правилом эксплуатации осветительных приборов является своевременная замена перегоревших ламп.

Все работы, связанные с уходом за светильниками, в целях безопасности следует проводить при выключенном напряжении и охлаждении ламп накаливания до комнатной температуры.

Новые слова и понятия

Нить накала, стеклянный баллон, инфракрасное излучение, газонаполненные лампы, вакуумные лампы.

Проверяем свои знания

На какие мощности рассчитаны стандартные газонаполненные и вакуумные лампы накаливания?
Какой максимальный КПД имеют лампы накаливания? Каков средний срок их службы?
Что является причиной разрыва спирали в лампах накаливания?
Как расходуется электроэнергия в лампе накаливания?
Для каких целей помимо освещения можно использовать лампы накаливания?

Источник: https://ansevik.ru/tehnologiya_8/41.html

Почему перегорают лампочки?

В этой статье мы поговорим в большей степени о лампах накаливания, потому что чаще всего эта проблема касается именно этого типа лампочек. Давайте разбираться по порядку.

Что такое лампа накаливания и как она устроена

Лампу накаливания изобрели еще в 1840 году и с тех пор ее конструкция не претерпела серьезных изменений. Состоит лампа накаливания из колбы, нити накаливания и газа, которым эта колба наполнена, а так же цоколя.

Конструкция настолько проста, что казалось бы чему там ломаться. Да, устроено все просто и работать должна лампочка очень долго, до 1000 часов заявленного рабочего времени. А в итоге получается, что лампочку приходится менять практически раз в неделю. И это еще не самый плачевный случай. Перегорать она может по несколько раз в день.

Основным элементом лампы накаливания как раз и является спираль. От того в каких условиях она эксплуатируется и зависит то, на сколько долго проработает наша лампочка. Можно долго рассматривать следствия, но причина одна – спираль лампы накаливания оказывается в не предназначенных для нее условиях эксплуатации. Какие же идеальные условия?

во – первых, для работы лампы накаливания необходима герметичность колбы. В колбе находится инертный газ, который и создает комфортную для нити среду. Без колбы вольфрамовая нить накаливания быстро испаряется. Это можно наблюдать на перегоревших лампах (белый налет на колбе).
напряжение в сети. Большинство бытовых ламп накаливания предназначены для эксплуатации в пределах 240 вольт. Причем нижний порог можно даже не рассматривать. Негативного влияния на работу лампы он не оказывает, а только продлевает нашей лампочке жизнь.
Качество контактов.

Вот видите, на сколько все просто. Как мало нужно нашей лампочке для долгой и беспроблемной работы. Но она все перегорает и перегорает и что с ней поделать?

Брак

Как и во всем остальном, брак в производстве нельзя исключать из списка. Ведь даже в заведомо идеальных условиях какие – то лампочки работают долго, а какие – то не выдерживают даже первого включения. Наглядно с этим мы сталкиваемся очень часто, когда на объекте необходимо в один день включить свет и вкручивается до 100 лампочек, 95 из которых работают долго, а 5 перегорают в первый же день. От брака никуда не деться да и процент не так уж велик.

Напряжение в сети

Вторым, но не менее важным по значимости, является напряжение в нашей сети. Лампы накаливания производятся для определенных условий эксплуатации, а соответственно, производитель несет гарантийные обязательства только при соблюдении этих условий.

А это означает, что мы не сможем приписать к первому пункту те лампочки, которые сгорели по причине неправильной эксплуатации. Для большинства лампочек рабочий диапазон напряжений заканчивается на отметке в 240 вольт. При большем напряжении в сети лампочки будут перегорать очень часто, ведь они и не рассчитаны на работы при таких напряжениях.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Сколько ватт заменяет светодиодная лампа

Мы же не удивимся, если включив лампочку на 12 вольт в сеть 220 вольт увидим короткую вспышку и выбросим лампочку в ведро. Так и в нашем случае.

Если лампочки начинают перегорать, следует проверить рабочее напряжение в вашей сети, оно должно находится в жестко регламентированных рамках с минимальным значением в 198 вольт и максимальным в 242.

Что это означает? А означает это только то, что и лампочки нам необходимо приобретать именно для этих условий эксплуатации. Далеко не все производители изготавливают лампы накаливания для данного диапазона работ. На это можно обратить внимание просто посмотрев на этикетку или на саму лампочку. Производитель указывает максимальное напряжение, при котором она отработает заложенные в нее часы. Если напряжение будет больше указанного, то и лампочка будет работать намного меньше.

Это не касается пониженного напряжения в сети. В этом случае чем ниже напряжение в сети, тем дольше лампочка проживет, но и эффекта будет меньше, ведь яркость, с которой она будет гореть, будет намного ниже. КПД лампы накаливания и без того не велик и большая часть его уходит на инфракрасное излучение, а при пониженном напряжении лампочка будет выделять еще меньше количества видимого для человеческого глаза света.

К примеру, взяв стандартные лампы накаливания и включив их последовательно в сеть 220 вольт, мы уменьшим КПД лампочки в 5 раз, но зато проработает она 1000000 часов. Заманчиво, не правда ли?

Получается, что очень важным фактором в работе нашей лампочки является правильное напряжение в нашей сети, а как его проверить и быть всегда в курсе вы можете прочитать в следующей статье.

Как же бороться с этим, что делать если напряжение скачет? Выходов из ситуации на самом деле не так уж и много.

установка стабилизатора напряжения. Этим вы убьете сразу несколько зайцев. Установив стабилизатор напряжения вы, во – первых, приведете в положенные рамки напряжение в вашей сети, а во вторых избавитесь от их скачков, которые могут неблагоприятно сказаться не только на лампочках накаливания. Стабилизатор напряжения – тема для отдельной статьи.
Установив в щит или непосредственно в районе самой лампочки устройство плавного пуска. Продается их просто огромное количество видов и форм. Их можно устанавливать как отдельные модули в щит, в подрозетник, особенно если он увеличенной глубины, непосредственно в само место подключения ламп. В чем же преимущество установки таких приборов? во – первых, не придется приобретать дорогостоящий стабилизатор и не придумывать, куда же его расположить. Во вторых, установить их не составляет никакого труда – вы просто приобретаете тот вариант исполнения, который будет удобен для вас. А вот почему лампочки с ним будут работать намного дольше? Все очень просто. Чаще всего лампочки перегорают именно в момент включения, ведь для пуска лампочке нужен ток, превышающий в 10 раз номинальный. Это означает, что 100 ватной лампочке для того чтобы включится фактически нужен киловатт. Да да, вот такой вот у них пусковой ток. И только запустившись в рабочий режим лампочка выходит на рабочую нагрузку. Значит в этот момент спираль испытывает десятикратные перегрузки, а если еще и напряжение в сети повышенное то совсем беда. Вспышка и кромешная темнота. Что же делают устройства плавного пуска – они не позволяют лампочке проходить такие критические нагрузке, а включают ее мягко и плавно. В итоге лампочка будет работать дольше.
Установка диммера. Этот вариант знаком конечно же многим. Его часто применяют и это заслуженно. С помощью диммера мы можем плавно регулировать яркость лампочек, плавно включать и выключать их. А электронные диммеры обладают куда большим функционалом, о котором мы поговорим с вами в отдельной статье. Главное – диммер позволяет нам не только осуществлять комфортное для глаза управление светом, но и создает благоприятные условия для пуска лампочки.

Чем чаще включаем, тем быстрее перегорит

Одна и та же лампочка, включенная единственный раз в своей жизни и не выключающаяся прогорит намного дольше чем лампочка, которую мы будем периодически включать и отключать. Почему так происходит? Опять же по причине, которую мы уже рассмотрели с вами чуть выше. При включении лампочки происходят десятикратные на нее нагрузки и соответственно чем чаще, тем меньше лампочка проработает. В процессе работы спираль лампочки постоянно испаряется.

Причем не само испарение спирали в данном случае влияет на срок эксплуатации ламы, а неоднородность в материале. Неоднородности в материале спиралей имеют место быть и от них никуда не деться. И что же происходит – в местах, где спираль из – за неоднородностей стала чуть тоньше, происходит ее более интенсивный нагрев. Так вот, в процессе резкого старта лампочка и сгорит как раз в этом месте.

Выход из ситуации очень простой – устройства плавного пуска, озвученные выше.

Некачественное соединение и плохой контакт

Электрика – наука о контактах. Контакт, если он должен быть – должен быть качественным. Это касается в первую очередь контакта цоколя лампочки с патроном. По причине некачественных патронов происходит частое перегорание лампочек. Усики контактов патрона от частой смены лампочки, слишком усердного вкручивания, прогибаются и в итоге частично теряют контакт с лампочкой. В месте такого неплотного контакта начинает происходить нагрев и потеря самого контакта. Это можно заметить даже просто смотря на лампочку. Горит она в таких патронах не ровным светом, а достаточно часто моргает. И представьте себе, что в этот момент испытывает спираль лампочки. Это равносильно тому, что мы за одну секунду включим и выключим ее 10 раз например. А как мы выяснили выше, такие режимы работы для лампочки губительны. Поэтому для начала следует проинспектировать проблемные патроны на предмет плохого контакта, если требуется – подогнуть усики патрона, а в худшем случае просто его заменить. Так же имеет место быть неправильная эксплуатация самого патрона. Большинство пластиковых патронов рассчитаны на лампочки не более 60 Вт. Но вкручивают в них бывает и сто ватные. А что – темно же. Патрон со временем, от перегрева, теряет свои свойства и начинает разрушаться, в следствии чего и контакты уже находятся не на тех местах, на которых им быть необходимо, отсюда плохой контакт и частое перегорание ламп.
Некачественные выключатели так же одна из причин перегорания лампочек. Если в самом выключателе механизм собран не достаточно хорошо, будет происходить все то же самое. В следствие плохого контакта лампочка так же будет очень часто моргать. Так же из – за частых включений сам механизм выключателя изнашивается, контакты подгорают и начинают коротить. Такой выключатель безусловно необходимо заменить на новый.
Соединения в распределительных коробках так же являются одной из распространенных причин частого перегорания лампочек. Распределительные коробки должны собираться качественно – об этом читайте в статье про распределительные коробки. Это гарант беспроблемной работы приборов впоследствии. Особенно, если дом ваш старше вас самих и проводка в нем по возрасту не младше. А если “грамотный” электрик понаделал незафиксированных скруток, да еще и алюминия с медью – вообще “красота”. Такие неполадки нужно устранять чем быстрее тем лучше, а то и до пожара не далеко. И все из – за плохого контакта.

Как же уберечь себя от частого перегорания лампочек?

Позаботиться о приобретении качественных ламп накаливания. Качество лампочек в наше время далеко от идеала, а в особенности у заполонивших рынок китайских производителей. Да дешево – но стоит ли оно того в пересчете на хорошую лампочку? Ведь при всех равных она проработает дольше.
Приобретать лампы накаливания с максимум рабочего напряжения в 240 вольт. Этот параметр можно увидеть на коробке от лампочки и непосредственно на самой колбе лампы. Китайские производители обычно указывают этот порог в 230 вольт – вот и перегорают они чаще.
Установить устройства плавного пуска. во – первых, вам будет намного приятнее, если свет включится не резко, а плавно. Во вторых, лампочки проживут заметно дольше.
Воспользоваться диммером – и лампочки живее и у вас появится много плюсов в управлении освещением.
Позаботиться о качественных соединениях и контактах – это залог долгой работы всех электроприборов!

На этом о лампах накаливания все, о других видах ламп и их применении мы конечно же поговорим в наших следующих статьях.

Энергосберегающие и светодиодные лампы уже давно вошли в нашу жизнь, а вот так ли оправданно их применение?

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Можно ли ездить с противотуманками вместо ближнего света

Источник: http://www.glhouse.ru/pochemu-peregorayut-lampochki/

Сравнение энергосберегающих ламп и ламп накаливания

Компания «Импульс Света» предлагает своим покупателям широкий выбор источников освещения – дешевых и подороже, с различными эксплуатационными характеристиками. При этом чаще всего современный человек задает себе вопрос о том, какой источник лучше – лампа накаливания или энергосберегающая? Предлагаем вам сравнить оба варианта, рассмотреть их сильные и слабые стороны, чтобы сделать правильный выбор.

Что такое лампа накаливания

Лампа накаливания представляет собой источник света, излучающий световой поток в результате нагрева металлической нити (тела накала). Тело накала помещается в сосуд из стекла, заполненный инертным газом, маломощные лампочки имеют вакуумную колбу. Когда источник света подключается к электросети, нить начинает накаляться и излучать свет.

Преимущества ламп накаливания:

мгновенное зажигание;
дешевизна;
небольшие габариты;
широкий диапазон мощностейж
естественный свет

Недостатки:

сильный нагрев;
высокое электропотребления.

Что такое энергосберегающая лампа

Энергосберегающие лампы представляют собой офисные «трубки дневного света» в миниатюре – то есть свернутую змейкой либо спиралью трубку, заполненную парами ртути. На стенки колбы наносится люминофор. Под воздействием электрического разряда пары ртути излучают ультрафиолетовые лучи, а они уже запускают процессы излучения света люминофором. В цоколе энергосберегающей лампы находится специальная пускорегулирующая аппаратура ЭПРА.

Преимущества энергосберегающих ламп:

долговечность (срок службы составляет до 10-12 тысяч часов);
наличие заводской гарантии;
отсутствие стробоскопического эффекта;
колбы таких ламп не нагреваются.

Недостатки:

дороговизна;
содержание паров ртути;
крупная цокольная часть, которая не всегда красиво смотрится и вообще не везде помещаетсяж
электропотреление в 5 раз ниже, чем у ламп накаливания.

Основные отличия энергосберегающей лампы от лампочки накаливания

Сравним рассматриваемые источники цвета по основным параметрам – излучение света, стоимость, срок службы, светоотдача:

Принципы работы. Лампа накаливания представляет собой источник света, преобразующий электрическую энергию в световую путем накаливания. Для нагрева используется металлический проводник с высокой температурой плавления (вольфрам, специальные сплавы). Энергосберегающая лампа – это заполненная аргоном и парами ртути колба. На внутренние стенки наносится порошок, который излучает свет (люминофор). При включении энергосберегающей лампы пары ртути создают ультрафиолетовое излучение, которое преобразуется в свет в результате прохождения через люминофор.
Срок службы и стоимость. Лампа накаливания стоит дешево, быстро перегорает (максимальный срок службы составляет 1000 часов). Причина – перегорание тела накала (нити или спирали). Энергосберегающие источники света имеют высокую цену и такую же высокую долговечность. Производители обещают 6-15 тысяч часов непрерывного горения и дают гарантию на свои источники освещения.
Коэффициент полезного действия (световая отдача). Маленький КПД (+/- 15 %) имеет обычная лампа накаливания, поскольку вся остальная энергия, потребляемая из электросети, уходит на нагрев нити, создание спектра света, который не виден человеческому глазу. Температура разогретого тела накала составляет 2600-3000 ºС. Свет дает вольфрамовая нить. Высокая светоотдача отличает энергосберегающие лампочки, мощность источника превышает мощность лампы накаливания в 5 раз. Свет распределятся равномерно и мягко, его насыщенность и оттенок зависят от люминофора и количества его нанесения. Световой спектр указывается на упаковке: 2700 К — белый теплый, 4200 К — дневной, 6400 К — белый холодный.

Что выбрать? Принимая окончательное решение, ориентируйтесь на безопасность и эффективность применения того или иного источника света, оптимальный срок службы, желаемые показатели КПД, стоимость.

Источник: http://www.impulse-light.com/statyi/lampa_nakalivaniya_i_v_chyom_eyo_otlichie_ot_energosberegayusheiy_lampy/

Сравнение лампы накаливания, компактной люминесцентной и светодиодной ламп по температуре нагрева и потребляемой мощности

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Продолжаю эксперимент по сравнению лампы накаливания мощностью 75 (Вт), компактной люминесцентной лампы «Navigator» мощностью 15 (Вт) и светодиодной лампы EKF серии FLL-A мощностью 9 (Вт).

И сегодня я проведу измерение температуры нагрева ламп в рабочем режиме и рассчитаю их фактическую потребляемую мощность. Напомню Вам, что с первой частью экспериментов про сравнение светового потока при разных уровнях напряжения перечисленных ламп Вы можете познакомиться здесь.

Температура нагрева ламп

С помощью тепловизора Fluke Ti9 Electrical произведу замер температуры нагрева ламп в разных точках (колба, основание лампы и патрон) через один час их работы.

1. Лампа накаливания 75 (Вт)

Температура нагрева лампы накаливания мощностью 75 (Вт) в верхней части колбы (в месте расположения нити накаливания) составила 268°С. На снимке ниже в указанной точке (квадратный курсив) температура равна 259,9°С.

Если прикоснуться к колбе, то можно получить ожог.

Температура нагрева у основания лампы накаливания значительно ниже и составила 81,6°С. Это вполне объяснимо, ведь нить накаливания находится в верхней части лампы — читайте статью про устройство лампы накаливания.

Температура нагрева патрона — 50,9°С.

2. Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ) мощностью 15 (Вт) «Navigator»

Самую максимальную температуру нагрева люминесцентной лампы, которую мне удалось зафиксировать — это 139°С. Эта точка приходится на основание колбы, т.е. нагрев достаточно локальный (местный).

Температура по всей поверхности колбы примерно одинаковая и составила 74,5°С.

Если прикоснуться к колбе лампы, то нагрев достаточно ощутим.

Основание компактной люминесцентной лампы нагрелось в среднем до 58,5°С. В этом месте лампы находится схема (ЭПРА).

3. Светодиодная лампа (LED) мощностью 9 (Вт) EKF серии FLL-A

Максимальная температура нагрева светодиодной лампы мощностью 9 (Вт) EKF серии FLL-A составила всего 65°С. Этот нагрев зафиксирован в нижней части колбы, там где расположены драйвер и светодиоды. Низкий нагрев светодиодной лампы EKF обусловлен тем, что ее корпус сделан из алюминия и теплорассеивающего пластика, который обеспечивает хорошую теплоотдачу.

Об устройстве этой лампы я еще расскажу Вам более подробно в своих следующих статьях — подписывайтесь на рассылку.

Температура верхней части колбы составила всего 32,4°С. Ее без проблем можно держать в руках.

Температура патрона составила в среднем 36,9°С.

Результаты измеренных температур я занес в таблицу.

Какие выводы можно сделать из этого эксперимента?

Из-за высокой температуры нагрева ламп накаливания (в моем случае 268°С) условия их применения несколько ограничены в плане пожарной безопасности. Высокая температура может стать причиной возгорания (пожара). В связи с этим нужно соблюдать ряд определенных требований.

Например, в светильниках, установленных на натяжном потолке, мощность ламп накаливания не должна превышать 60 (Вт). Также не стоит забывать про термостойкую арматуру (патроны, плафоны, основание) светильника: керамика, карболит, стекло, и соблюдать расстояние от лампы до горючих материалов (пластиковые детали, деревянная поверхность, ткань).

Компактная люминесцентная лампа имеет максимальную температуру 139°С, но этот нагрев достаточно локальный (местный), поэтому можно считать, что бОльшая часть ее колбы имеет температуру нагрева 74,5°С.

Победителем данного испытания безусловно является светодиодная лампа EKF серии FLL-A. Ее максимальная температура составила всего 65°С. Это почти в 4 раза меньше, чем у лампы накаливания и в 2 раза меньше, чем у лампы КЛЛ.

КЛЛ и светодиодная лампа обладают низким уровнем пожарной опасности и минимальным риском возгорания, благодаря чему их применение более широкое по сравнению с лампами накаливания. Также эти лампы совершенно безопасно устанавливать в светильниках с пластиковыми патронами, плафонами и основанием, тканевыми абажурами, они идеально подходят для натяжных потолков и т.д.

Энергопотребление ламп

С помощью цифрового мультиметра, подключенного последовательно в цепь каждой лампы, произведем измерение потребляемого тока, а затем косвенным путем рассчитаем их мощность и сравним с заявленной (по паспорту).

Для информации! Читайте о том, как пользоваться мультиметром при измерении переменного тока.

1. Лампа накаливания 75 (Вт)

Измеренный ток потребления лампы накаливания мощностью 75 (Вт) равен 0,29 (А).

Зная напряжение в сети (220 В), рассчитаем энергопотребление лампы накаливания. Лампа накаливания не содержит в себе индуктивных и емкостных элементов — это чисто активная нагрузка, поэтому для расчета ее потребляемой активной мощности применим вот эту формулу:

Pрасч. = Uсети·Iизм. = 220·0,29 = 63,8 (Вт)

Полученное значение занесу в сводную таблицу.

2. Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ) мощностью 15 (Вт) «Navigator»

Измеренный ток потребления компактной люминесцентной лампы мощностью 15 (Вт) равен 47,8 (мА) или 0,0478 (А).

Измеренный ток не является активным, в отличие от измеренного тока лампы накаливания, т.к. лампа КЛЛ содержит в себе электронный пуско-регулирующий аппарат (ЭПРА), который является источником реактивной мощности.

А это значит, чтобы вычислить активный ток, нужно измеренное значение тока умножить на коэффициент мощности или, другими словами, косинус «фи» (cosφ).

Коэффициент мощности мне не известен (в паспорте на лампу он не указан), поэтому я возьму усредненное значение для электронных ПРА, которое составляет 0,95.

Энергопотребление люминесцентной лампы рассчитаем путем умножения значения напряжения сети (220 В) на активный ток лампы:

Pрасч. = Uсети·Iизм.·cosφ = 220·0,0478·0,95 = 9,99 (Вт)

Полученное значение занесу в сводную таблицу.

3. Светодиодная лампа (LED) мощностью 9 (Вт) EKF серии FLL-A

Измеренный ток потребления светодиодной лампы мощностью 9 (Вт) EKF равен 31,0 (мА) или 0,031 (А).

Измеренный ток не является активным из-за того, что в светодиодной лампе установлен драйвер, который имеет реактивную составляющую. И это нужно учесть аналогичным образом, как в предыдущем случае с лампой КЛЛ. Коэффициент мощности для светодиодной лампы в паспорте не указан, поэтому я опять же возьму усредненное значение 0,95.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Сколько люкс лампа накаливания

Энергопотребление светодиодной лампы рассчитаем путем умножения значения напряжения сети (220 В) на активный ток лампы:

Pрасч. = Uсети·Iизм.·cosφ = 220·0,031·0,95 = 6,47 (Вт)

Полученное значение занесу в сводную таблицу.

Таблица полученных результатов по энергопотреблению ламп.

Из данного эксперимента можно сделать следующие выводы.

У всех рассмотренных ламп заявленная мощность превышает фактическую, правда значения отклонения у ламп значительно отличаются. Ближе всех к заявленной мощности имеет лампа накаливания 75 (Вт). Ее отклонение от заявленной мощности составило всего 14,93%. На втором месте светодиодная лампа 9 (Вт) EKF — ее отклонение составило уже 28,11%. И на третьем месте КЛЛ 15 (Вт) «Navigator» — отклонение составило 33,4%.

Но все ничего, если бы лампа имела меньшее энергопотребление, чем заявленное, но при этом выдавала заявленный по паспорту световой поток (освещенность). Чего нельзя сказать про компактную люминесцентную лампу «Navigator» мощностью 15 (Вт). Напомню, что ее освещенность уступала эквивалентной 75-Ваттной лампе накаливания на целых 30%. Почему бы производителю не сделать лампу мощней и, соответственно, выдавать заявленный по паспорту световой поток? Это, пожалуй, останется загадкой.

Со светодиодной лампой EKF серии FLL-A мощностью 9 (Вт) все понятно. Заявленная мощность завышена, но и освещенность при этом на 8% больше, нежели у эквивалентной 75-Ваттной лампы накаливания. Получается, что энергопотребление светодиодной лампы EKF практически в 10 раз меньше, чем у лампы накаливания, но при этом освещенность на 8% больше. Экономия на лицо, считаю, что это самый оптимальный вариант.

Если сравнить светодиодную лампу с КЛЛ, то она и здесь выигрывает. Во-первых, освещенность светодиодной лампы на 36% больше, чем у КЛЛ, а во-вторых, энергопотребление почти на 35% меньше.

ролик к статье:

Источник: http://zametkielectrika.ru/sravnenie-lampy-nakalivaniya-kompaktnoj-lyuminescentnoj-i-svetodiodnoj-lamp-po-temperature-nagreva-i-potreblyaemoj-moshhnosti/

Таблица сравнения ламп накаливания энергосберегающих и светодиодных — Мебельный портал

Повышение стоимости электроэнергии приводит к необходимости поиска путей снижения ее расхода.

Значительная ее часть тратится на освещение, где в качестве источника света длительное время преобладала лампа накаливания. Сейчас появились более экономичные источники света.

Здесь главным показателем является мощность энергосберегающих ламп. Таблица их сравнения с обычными лампами приводится в рекламах или в сравнительных характеристиках.

Лампа накаливания состоит из герметичной колбы, заполненной инертным газом, с вольфрамовой спиралью внутри. При прохождении через нее электрического тока образуется свечение. До 90% электроэнергии здесь уходит в тепло. При этом она недолго служит и имеет небольшую световую мощность.

Светоотдача и цветопередача лампы накаливания была увеличена путем добавления к инертным газам паров галогенов. При этом ее принцип действия остался прежним, а потребляемая мощность снизилась на 40%.

Люминесцентные лампы

В качестве альтернативного источника света уже с давних пор применяется люминесцентная лампа (ЛЛ), КПД которой составляет 70%. Она состоит из герметичной стеклянной трубки, заполненной инертным газом и парами ртути. Внутри на поверхность стекла нанесен слой люминофора, который начинает светиться при зажигании лампы от пускорегулирующего устройства.

В быту применение ЛЛ не очень удобно, в результате чего их сделали более компактными, поместив пусковое устройство внутрь цоколя. За счет этого лампа может работать вместе со стандартными патронами. В результате ее можно установить вместо обычной лампы накаливания без переделки светильника, что является достоинством.

Здесь важно правильно определить, на какое напряжение она рассчитана.

Компактную люминесцентную лампу называют энергосберегающей (ЭСЛ) и она стала широко применяться.

Характеристики энергосберегающих ламп

Эффективность всех типов ламп оценивается по следующим показателям.

Мощность — количество электроэнергии, потребляемой в течение одного часа, Вт.
Световая эффективность — количество света, приходящегося на 1 затраченный ватт, Лм/Вт. Мощность светового потока энергосберегающих ламп в 5 раз больше, чем у стандартных источников света.
Индекс цветопередачи — уровень соответствия между кажущимся и естественным цветами освещаемого тела %.

Энергосберегающие лампы: виды и мощность

Люминесцентные лампы на первых порах создавались без стандартов, поскольку их использовали преимущественно в качестве световых реклам, где каждое изделие отличалось от других.

Их применение в качестве осветительных приборов привело к необходимости группировки по характеристикам, чтобы можно было подобрать к соответствующей электропроводке или светильнику.

Основные свойства ламп можно определить по маркировке.

Первая буква отечественной маркировки отражает цвет: Б — белый, У — универсальный, Д — дневной, Ц — улучшенная цветопередача и др.

В международной маркировке указывается код цветности, где первая цифра отражает индекс цветопередачи (для дома он должен быть равным 8), а остальные две — цветовая температура в сотнях градусов (для дома применяются 827, 830, 836).

Цоколи обозначаются E40 (для мощных ламп), E27 (стандартный), E14. (меньшего диаметра — 14 мм). Энергосберегающие лампы E14 обозначают с диаметром цоколя 14 мм.

Для ЭСЛ часто применяют штырьковые цоколи: 2D, G23, 2G7, GU и др.

Мощность указывается в ваттах перед буквой W. Распространенной является лампа энергосберегающая 11w с винтовыми и штырьковыми цоколями.

ЭСЛ с плавным включением обозначаются RS.

Напряжение лампы указывается в вольтах: 12 В, 126 В, 220 В.

На маркировке ЭСЛ обычно указываются все основные параметры. У некоторых изготовителей может быть другое расположение, но разобраться здесь легко.

Светодиодные лампы

Еще одним новым энергосберегающим источником освещения стал светодиодный светильник, создавший настоящий прорыв в энергоэффективности.

Он позволяет еще больше снизить энергопотребление, а также улучшить светоотдачу, повысить срок эксплуатации и улучшить пожаробезопасность.

Все эти качества обеспечивает встроенная матрица, представляющая собой соединенные последовательно светодиоды. Интенсивность света зависит от их количества.

Сравнение энергосберегающих ламп и ламп накаливания

Традиционно лампы выбираются по мощности, но сейчас правильней будет их оценка по световому потоку, поскольку освещенность помещения зависит от него.

Потребитель привык оценивать освещенность по мощности ламп накаливания. Поэтому для него удобно оценивать мощность энергосберегающих ламп (таблица) по равной освещенности, создаваемой разными типами источников света.

В таблице наглядно представлена зависимость потребляемой мощности от типа источника света. Здесь очевидно, что ЭСЛ имеют значительно меньшую мощность при одинаковой яркости с лампой накаливания. Однако, у разных производителей яркость может существенно отличаться от заявленной.

Кроме того, количество света зависит от объема колбы: чем он меньше, тем ниже световой поток. Выбирая в магазине ЭСЛ, ее следует оценивать по заявленной характеристике, размеру колбы и вносить поправку в сторону увеличения запаса.

Кроме того, нужно учитывать то, что лампа накаливания создает равномерное освещение во все стороны, а у светодиодной направленный поток. Если на ней установлен рассеиватель, он забирает часть мощности.

Немаловажное значение имеет спектр лампы. С увеличением яркости снижается расход мощности на создание одинакового светового потока.

Выбор ЭСЛ

Энергосберегающие лампы выбираются по характеристикам. Проще всего оценить необходимую мощность энергосберегающих ламп. Таблица сравнения с другими типами ламп есть в любом магазине. Мощность ЭСЛ должна быть в 5 раз меньше, чем у лампы накаливания. Например, вместо 100-ваттной стандартной лампы может быть использована лампа энергосберегающая 20вт.

Световой спектр всех лампочек должен быть одного тона. В жилых комнатах предпочтительны мягкие тона (теплое свечение).

Размер и форма лампы зависит, прежде всего, от типа патрона и допустимых габаритов светильника. Самые дешевые лампочки имеют U-образную форму, а спиралевидные стоят дороже. Стандартные размеры обычно подходят для больших плафонов люстр или торшеров. Для маленьких колпаков бра выбираются компактные энергосберегающие лампы Е14.

Иногда новые ЭСЛ моргают, что может быть связано с наличием подсветки в выключателе. Тогда следует удалить из него индикатор или приобрести светодиодную или галогенную лампу. От некачественного товара нужно сразу отказаться, а приобрести изделие гарантированного качества, несмотря на более высокую цену.

Диммеры

Регулирование яркости стандартных ламп производится изменением мощности. При ее снижении до величины ПД (порога диммирования) происходит отключение лампочки. У всех типов ламп, кроме люминесцентных, ПД близок к нулю и проблем с регулированием освещенности нет.

Диммирование ЭСЛ

Для ЭСЛ горение поддерживается при мощности не ниже 10% от номинала, но для запуска диммер нужно установить на уровень не менее 30%, а после включения лампы его можно снижать.

Целесообразно применять регуляторы яркости на симисторах, без выпрямления тока, что дает возможность сэкономить на отсутствии потерь мощности от диодных мостов. Несмотря на это, диммер является дополнительной нагрузкой.

Кроме того, от «холодных запусков» люминесцентные лампы быстрей выходят из строя.

Глубина диммирования у обычных ламп очень низкая, а для ее расширения и обеспечения необходимого запаса прочности следует покупать специальные дорогие лампы, имеющие специальную электронную начинку.

Диммирование светодиодных ламп

Светодиодная лампа изменяет яркость в зависимости от величины проходящего тока. Для нее существует оптимальный режим, при котором светоотдача максимальная.

Здесь нужно учитывать, что при изменении мощности соответственно меняется оттенок свечения.

Чтобы он оставался прежним, применяются диммируемые LED-лампы и регуляторы яркости, поддерживающие постоянную амплитуду тока с изменением шага импульсного тока. Естественно, что это отражается на увеличении цены.

Источник: https://sever42.com/tablitsa-sravneniya-lamp-nakalivaniya-energosberegayuschih-i-svetodiodnyh/