Люминесцентная лампа рассчитана на часов непрерывного свечения. Люминесцентные и светодиодные лампы: сравнение характеристик, преимущества и недостатки

Какие лампы более энергоэффективны — люминесцентные или светодиодные. Как выбрать оптимальный источник света для дома и офиса. На что обратить внимание при покупке энергосберегающих ламп.

Люминесцентные лампы: принцип работы и основные характеристики

Люминесцентные лампы относятся к газоразрядным источникам света. Принцип их работы основан на электрическом разряде в парах ртути, в результате которого образуется ультрафиолетовое излучение. Оно, в свою очередь, преобразуется в видимый свет при помощи люминофора, нанесенного на внутреннюю поверхность колбы лампы.

Основные характеристики люминесцентных ламп:

• Световая отдача: 50-80 лм/Вт
• Срок службы: 6000-15000 часов
• Индекс цветопередачи: 80-90 Ra
• Цветовая температура: 2700-6500 К

Преимущества и недостатки люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными лампами накаливания:

• Высокая энергоэффективность — экономия электроэнергии до 80%
• Длительный срок службы — в 5-15 раз больше, чем у ламп накаливания
• Низкое тепловыделение
• Возможность выбора цветовой температуры

Однако есть и некоторые недостатки:

• Наличие ртути в составе лампы
• Необходимость специальной утилизации
• Чувствительность к перепадам напряжения
• Неустойчивая работа при низких температурах

Светодиодные лампы: особенности конструкции и характеристики

Светодиодные лампы работают на основе полупроводниковых светоизлучающих диодов. При прохождении электрического тока через p-n переход диода происходит излучение света в видимом диапазоне.

Ключевые характеристики светодиодных ламп:

• Световая отдача: 80-120 лм/Вт
• Срок службы: 30000-50000 часов
• Индекс цветопередачи: 80-95 Ra
• Цветовая температура: 2700-6500 К

Достоинства и недостатки светодиодных источников света

Светодиодные лампы обладают рядом преимуществ:

• Максимальная энергоэффективность среди всех типов ламп
• Самый длительный срок службы
• Отсутствие ртути и других вредных веществ
• Мгновенное включение на полную яркость
• Устойчивость к механическим воздействиям

К недостаткам можно отнести:

• Высокую стоимость по сравнению с другими типами ламп
• Чувствительность к перегреву
• Возможное мерцание при использовании некачественных драйверов

Сравнение энергоэффективности люминесцентных и светодиодных ламп

При выборе энергосберегающих источников света важно учитывать их эффективность. Какие лампы позволяют сэкономить больше электроэнергии — люминесцентные или светодиодные?

Светодиодные лампы демонстрируют более высокую энергоэффективность:

• Светоотдача LED-ламп достигает 120 лм/Вт против 80 лм/Вт у люминесцентных
• Светодиоды потребляют на 30-50% меньше энергии при той же яркости
• КПД светодиодов составляет 90-95%, у люминесцентных ламп — 75-80%

Таким образом, светодиодные лампы позволяют добиться большей экономии электроэнергии в долгосрочной перспективе, несмотря на более высокую начальную стоимость.

Срок службы и надежность: люминесцентные vs светодиодные лампы

Долговечность источника света — важный фактор при выборе. Как соотносятся сроки службы люминесцентных и светодиодных ламп?

Средний срок службы люминесцентных ламп составляет 6000-15000 часов. Светодиодные лампы служат значительно дольше — 30000-50000 часов.

На практике это означает:

• Люминесцентная лампа прослужит 2-5 лет при ежедневном использовании по 8 часов
• Светодиодная лампа в тех же условиях проработает 10-17 лет

Светодиоды также более устойчивы к механическим воздействиям и перепадам напряжения, что повышает их надежность.

Цветопередача и качество света: что лучше для глаз?

Качество освещения влияет на зрительный комфорт и утомляемость глаз. Как люминесцентные и светодиодные лампы справляются с этой задачей?

Основные параметры, определяющие качество света:

• Индекс цветопередачи (CRI) — у обоих типов ламп может достигать 90-95 Ra
• Цветовая температура — доступен диапазон от теплого до холодного белого (2700-6500 К)
• Пульсации светового потока — у качественных LED-ламп практически отсутствуют

Современные светодиодные лампы обеспечивают более комфортное для глаз освещение благодаря минимальным пульсациям и возможности точной настройки цветовой температуры.

Экологичность и безопасность: сравнение люминесцентных и LED-ламп

Вопрос экологической безопасности особенно актуален при выборе осветительных приборов для дома. Как соотносятся люминесцентные и светодиодные лампы по этому критерию?

Ключевые аспекты экологичности:

• Люминесцентные лампы содержат ртуть (3-5 мг), требуют специальной утилизации
• Светодиодные лампы не содержат опасных веществ, безопасны при утилизации
• LED-лампы потребляют меньше энергии, снижая нагрузку на окружающую среду

Светодиодные источники света являются более экологичным и безопасным выбором для домашнего и офисного освещения.

Как выбрать оптимальный источник света: рекомендации

При выборе энергосберегающих ламп следует учитывать несколько факторов:

1. Назначение помещения и требования к освещению
2. Частота и продолжительность использования
3. Начальный бюджет и долгосрочные затраты на электроэнергию
4. Экологические соображения

Общие рекомендации:

• Для часто используемых светильников оптимальны светодиодные лампы
• В помещениях с низкими температурами лучше использовать LED-лампы
• Для декоративного освещения подойдут люминесцентные лампы с нужной цветовой температурой
• При ограниченном бюджете можно начать с люминесцентных ламп, постепенно заменяя их на светодиодные

Выбирая энергосберегающие лампы, обращайте внимание на продукцию известных производителей, которые гарантируют заявленные характеристики и безопасность использования.

Какие лампы наиболее приближены по спектру излучения к дневному свету?

В компанию «СТК Системы освещения» обратился клиент с запросом относительно ламп наиболее приближенных по спектру к дневному свету. На первый взгляд в самом вопросе кроется ответ — так называемые «лампы дневного света». Однако, давайте разберемся в этом вопросе более детально.

Что такое спектр излучения? Это энергия излучаемая источниками, в том числе источниками света, в различных диапазонах, длинах волн. Длина волн определяется в нанометрах, нм. Илучение энергии световыми приборами называют также оптическим излучением. Диапазон длин волн включает в себя воспринимаемый человеческим глазом видимый диапазон и два смежных: инфракрасный и ультрафиолетовый.

Видимое излучение определяется в диапазоне 380-780 нм. Ультрафиолетовое излучение имеет 3 диапазона: УФ-С 100-280 нм, УФ-В 280-315 нм, УФ-А 315-380 нм. Инфракрасное излучение имеет длину волн свыше 780 нм.
Самое вредоносное для человека УФ-С, хотя, при этом оно обладает бактерицидным эффектом. Лампы УФ-С используются в медучреждениях для обеззараживания помещений. УФ-В вырабатывает витамин Д, а УФ-А придает коже загар. При этом в неумеренных дозах они также опасны для человека. Поэтому и придумали солнцезащитные средства с УФ-А и УФ-В фильтрами.
Обычно, в лампах, используемых в помещениях, за исключением специальных, также есть УФ-фильтры для предотвращения вредного воздействия на кожу человека.

Солнце — естественный источник оптического излучения. Однако спектр такого излучения не постоянен. Состав спектра может меняться в зависимости от времени суток, времени года, местности. Именно поэтому точно определить спектр солнечного света невозможно. Для каждого случая он свой.
Конечно, солнечный или дневной свет всеже имеет более-менее определенный спектральный состав. В сети Интернет можно встретить несколько иллюстраций спектра солнечного света.

 

Недостаток этих картинок в ограниченности диапазонов 400-700 нм. Нет ни ультрафиолетовых диапазонов, которые как вам известно присутствуют в солнечном свете. Иначе, как бы мы с вами загорали, сгорали и зачем мазались бы солнцезащитными кремами.

В этой картинке уже больше правды. Слева — спектр солнечного света. Справа — спектр ламп дневного света.

Не знаю какие именно лампы дневного света брались за основу и откуда получена данная информация, но она отчасти совпадает с данными PHILIPS.
Как видите, спектр люминесцентных ламп отчасти повторяет спектр солнца, но солнечный спектр более ровный и насыщенный.

Примерно такая же ситуация и с газоразрядными лампами. Спектр некоторых из них распространяется на все видимые диапазоны и отчасти захватывает смежные ултрафиолетовый и инфракрасный.

Почему вопросу соответствия спектра искуственных источников света с естественным солнечным уделяется много внимания? Исследования в области физиологии человека доказали влияние спектрального состава света на жизнедеятельность и показатели нашего организма.

Именно поэтому нашему клиенту после проведения аттестации рабочих мест в помещениях без естественного освещения были предложены следующие мероприятия: использовать газоразрядные источники света со спектральным составом, близким к спектру естественного света; для компенсации ультрафиолетовой недостаточности предусматривать использование ультрафиолетовых облучательных установок длительного действия(совмещенных с осветительными установками).

С.Исполатов
СТК Системы освещения.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ «КАКИЕ ЛАМПЫ УБИВАЮТ ВИРУС И ЧЕМ ОТЛИЧАЮТСЯ БАКТЕРИЦИДНЫЕ, УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ И КВАРЦЕВЫЕ ЛАМПЫ»

РЕМОНТ СВЕТОДИОДНЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ

 

Засветились! Результаты испытаний 11 моделей лампочек c цоколем E27

Сводная таблица результатов испытаний

Экономичность

Ресурсный тест

Температура и масса

Ресурсные испытания — выдерживают не все

Стенд подключен через стабилизатор напряжения для обеспечения корректного электропитания. Отсутствие стабилизатора могло бы спровоцировать досрочный выход ламп из строя из-за перепадов в электросети.

Автоматизированный стенд управляется цифровым программируемым таймером с внешним реле. Для достоверной фиксации времени выхода образцов из строя ночью и в выходные дни ведется видеозапись. Конструкция стенда изначально проектировалась в расчете на значительные нагрузки. Предусмотрена возможность одновременного тестирования 11 моделей лампочек (в тесте участвует по 2 образца каждого наименования) с цоколем E27 или E14.

Потребление энергии: покупателей обманывают?

Функциональность

Экономичность

Нагрев и масса

Какие лампы предпочесть?

• Лучший выбор для современного жилища — светодиодные лампы. Правда, модели с яркостью свыше 800 лм (эквивалент лампы накаливания 75Вт) имеют неадекватный ценник, поэтому в светильниках, от которых требуется высокая отдача, имеет смысл использовать люминесцентные решения мощностью 15-25 Вт, что равноценно лампочкам накаливания 75-150 Вт.

• Качественные люминесцентные лампы способны пережить в среднем от 5000-7000 включений, поэтому их лучше использовать в тех помещениях, которым освещение требуется почти постоянно либо изредка.

• Использование традиционных лампочек накаливания сегодня сложно оправдать. Выручить они могут разве что в домах с заметными перепадами напряжения, хотя и на этот случай существуют современные аналоги со встроенным стабилизатором напряжения. Важно, что лампочки накаливания в итоге обходятся дороже всех остальных, поскольку энергии потребляют в разы больше и чаще перегорают.

• При выборе люминесцентных ламп отдавайте предпочтение уважаемым маркам. Такая продукция лишь немного дороже, зато заявленный ресурс, как правильно, вырабатывает. В отличие от изделий эконом-класса, которые дешевле в магазине, но выходят из строя подчас со скоростью лампочек накаливания. И обращайте внимание на название: за написанной по-русски маркой чаще всего скрывается недорогой продукт из Китая.

Холодный или теплый?

Приглушите свет, пожалуйста!

Поделиться с друзьями

Подписка

Подпишитесь на полезные статьи

Каждую неделю мы рассказываем о новых сравнительных тестах продуктов
питания и бытовой техники. Коротко и по делу.

Как выбрать энергосберегающие лампы — ФлексиХИТ

Основным показателем эффективности работы электрической лампочки является ее светоотдача. Показатель вычисляется соотношением мощности светового потока к потребляемой электрической энергии. Это не что иное как коэффициент полезного действия источника освещения. В традиционных ламп накаливания показатель не превышает 10-15Лм/Вт, тогда как у энергосберегающих излучателях этот параметр колеблется в диапазоне 50-100Лм/Вт. Характеристики готовой продукции зависят от используемых материалов и технологии производства. Чтобы понять, как правильно выбрать энергосберегающие лампы, необходимо ознакомиться с их особенностями.

Потолочные обогреватели встраиваемые и не стандартные

Греющие накладки для предотвращения обледенения пешеходных зон

Встраиваемые потолочные нагреватели для подвесных потолков Армстронг

Люминесцентные лампы

Световой поток генерируется в результате электрического разряда, который возникает в парах ртути под низким давлением. Невидимое для человеческого глаза ультрафиолетовое свечение преобразуется в видимый спектр, проходя через нанесенный на стеклянную колбу слой люминофора.

Достоинства

Люминесцентные светильники обладают существенными преимуществами по сравнению с лампами накаливания:

1. их светоотдача выше в пять раз. Другими словами люминесцентная лампа мощностью 20 ватт по интенсивности света соответствует традиционному аналогу мощностью не менее 100 ватт;
2. длительный срок службы. Лампа накаливания может отработать не более 1000 часов, в то время когда энергосберегающая рассчитана на 8000 часов активной эксплуатации;
3. на потребительском рынке представлена продукция различного спектра свечения. Покупатели имеют возможность выбора источника света от 27000К (теплый белый спектр) до 65000К (так называемый «дневной свет»).

Недостатки

Однако эти источники света состоят, отнюдь, не только из достоинств. Перед тем, как выбрать энергосберегающие лампы люминесцентного типа, следует взвесить их недостатки:

1. стоимость. Они, как минимум, в три раза дороже ламп накаливания;
2. утилизация. Устройства содержат пары ртути, поэтому их нельзя выбрасывать в бытовой мусоропровод. Отработанные лампы необходимо отнести в пункт централизованного приема;
3. мерцание и непривычный спектр свечения. Для человеческого глаза эти факторы раздражительны;
4. они не рассчитаны на частые включения и отключения;
5. при понижении сетевого напряжения люминесцентная лампа не всегда загорается.

Выбор

Остановив свой выбор на люминесцентной лампе, необходимо при покупке обратить внимание на важные параметры модели. Так удастся подобрать вариант, наиболее подходящий для конкретной ситуации. Прежде всего, нужно выяснить:

1. мощность источника света. Для этого достаточно производительность привычной лампы накаливания разделить на 5. Например, 60-ватная лампочка с такой же эффективностью заменяет 12-ватная люминесцентная модель;
2. тип цоколя. Эта информация маркируется: е27 – традиционный цоколь Эдисона; е14 – для бра и небольших светильников; е40 – для габаритных осветительных устройств;
3. температура света. Специалисты советуют: 6000-6500К – для офисов и кабинетов; 4200К – для гостиной и детской; 2700К – для спальни и кухни;
4. срок службы и цена. Покупателю, скорее всего, придется столкнуться с привлекательными по цене подделками. Не стоит в выборе отдавать приоритет низкой стоимости;
5. гарантия. В зависимости от торговой марки гарантийный срок может составлять от шести месяцев до трех лет;
6. форма. Ее выбор зависит от эстетических предпочтений покупателя. Существуют U-образные, колбовидные и спиралевидные модели.

Однозначного ответа на то, какие лучше энергосберегающие лампы, не существует. Ведь различные модели рассчитаны на разные условия эксплуатации и являются оптимальным вариантом только при определенных обстоятельствах. Универсального варианта пока инженеры пока еще не разработали. В силу своих особенностей люминесцентные лампы наиболее часто используются в общественных, коммерческих и государственных учреждениях. В быту они служат для освещения подсобных помещений и в качестве уличных светильников.

Светодиодные лампы

Принципиально новые устройства работают от светового излучения полупроводниковых кристаллов, которые составляют основу светодиода. Основополагающая роль отводится электролюминесценции (преобразование электрических импульсов в пучок света).

Достоинства и недостатки

Светодиоды лишены большинства недостатков люминесцентных аналогов. Их преимущества:

1. экономичность. По этому показателю они превосходят и традиционные, и люминесцентные лампы. Для сравнения: светоотдача кристаллов составляет 100 люменов на 1 ватт, люминофоров – 30-40 Лм/Вт, а вольфрамовой нити – 5-8 Лм/Вт;
   длительный срок службы. Светодиодные лампы работают в среднем 50-100 тысяч часов;
2. устойчивость к механическим процессам. Они не восприимчивы к вибрации, умеренной силы ударам и надавливанию;
3. светодиоды не содержат вредных веществ и не требуют специальной утилизации.

Кроме того, светодиодные лампы производятся в широком спектре оттенков свечения, что позволяет выбрать модель, которая наиболее точно отвечает конкретным условиям эксплуатации. Из недостатков оборудования специалисты отмечают только стоимость, которая в настоящий момент в 15 раз выше привычных ламп накаливания.

Выбор

Светодиодные лампы идеально подходят в условиях длительного или непрерывного использования искусственного освещения. Они наиболее экономичны из всех существующих в розничной сети вариантов. При выборе источника света на кристаллах необходимо уделить максимум внимания его основным параметрам:

1. яркость свечения. Определение мощности выполняется по тому же алгоритму, что и в случае с люминесцентными лампами. То есть, мощность подходящей лампы накаливания следует разделить на 5. При этом надо учитывать, что светодиодные источники работают зонально и одна лампа в центре не сможет обеспечить равномерный свет на большую комнату;
2. радиатор. Нужно подбирать прибор с максимально возможным по объему устройством охлаждения. Соблюдения температурного режима является основным условием длительного срока службы полупроводниковой лампы;
3. цветовая температура. Важно отметить, что для привычной лампы накаливания этот показатель составляет 2600К. Наиболее широкое распространение получили светодиодные аналоги, цветовая температура которых находится в коридоре 2600-3200К;
4. срок службы. Здесь необходимо обращать внимание на предлагаемую производителем гарантию, а не на технические параметры. Известные торговые марки готовы гарантировать 2-3 и больше года беспроблемной эксплуатации;
5. угол рассеивания светового луча. Чем выше этот показатель – тем равномернее будет освещаться помещение. Для зональной подсветки достаточно лампы с углом рассеивания в 15-30 градусов. Для освещения больших площадей необходимо приборы с показателем в 60 и больше градусов.

Большинство производителей умалчивает об основной проблеме всех энергосберегающих светильников – деградации яркости света. Дело в том, что люминесцентные и светодиодные лампы со временем теряют в яркости светового луча. В некачественной продукции потери уже через год могут составлять около 25%. Чего нельзя сказать о товарах признанных брендов. Их лампы тоже со временем «тускнеют», но очень медленно. Те же самые 25% яркости они теряют только к концу срока своей службы. Это еще один аргумент в пользу выбора проверенной торговой марки.
По утверждениям экспертов все чаще потребители отдают предпочтение именно кристаллическому свету. Определяя, какие лампы лучше – энергосберегающие или светодиодные, покупатели больше обращают внимание на безопасность и комфорт, нежели на стоимость. По статистическим данным темпы роста покупательского спроса на светодиодные лампы в пять раз превосходят аналогичный показатель по люминесцентным аналогам.

Уменьшение содержания влаги до 8% за 3 дня с сушилкой для пиломатериалов ФлексиХИТ

Ик маты для прогрева бетона и грунта, бетонных конструкций, каменной кладки

«Светодиодная лампа «Оптолюкс Е-27» в сети «Эльдорадо»» в блоге «Производство»

Первая отечественная светодиодная лампа «Оптолюкс Е-27» компании «Оптоган» появилась в продаже в магазинах бытовой техники «Эльдорадо» в Москве и Санкт-Петербурге. Теперь посетители крупнейшей розничной сети Европы могут на практике оценить энергоэффективные светодиодные источники света, приходящие на смену устаревшим лампам накаливания. Цена лампы — 999 р.

Лампа «Оптолюкс Е-27» потребляет на 80% меньше энергии, чем устаревшие источники света: при потребляемой мощности в 11 Вт она является полноценной заменой лампы накаливания мощностью 60 Вт. Срок службы светодиодной лампы «Оптоган» составляет 50 000 часов, что соответствует 6 годам непрерывного горения. В отличие от ртутных люминесцентных ламп «Оптолюкс Е-27» не требует специальной утилизации. Она также не подвержена влиянию перепадов напряжения в сетях, поэтому частое включение и выключение не сказываются на сроке службы лампы. Дизайн «Оптолюкс Е-27» и ее упаковки выполнен совместно со Студией Лебедева. Лампа «Оптоган» стоит существенно дешевле зарубежных аналогов, при этом полностью соответствует всем российским нормам и стандартам.

В настоящее время доля светодиодных источников света на российском рынке составляет порядка 5-6%. По оценкам экспертов, к 2015 году доля светодиодов на внутреннем рынке превысит 25%. Сегодня активный рост светодиодного рынка обеспечивают промышленный и административно-офисный сектор, но уже в 2013 году ожидается бум роста продаж в розничном секторе благодаря увеличению производства и снижению себе-стоимости наиболее распространённого вида ламп с цоколем Е-27.

Выпуск светодиодной лампы «Оптоган» в продажу в крупнейшей розничной сети Европы является планомерным шагом по укреплению позиции компании на массовом потребительском рынке светодиодных источников света.

Справка о компании «Оптоган»

Компания «Оптоган» – одна из немногих в мире компаний, имеющих полный цикл производства светотехники на основе твердотельных источников – начиная с выращивания полупроводниковых кристаллов и заканчивая производством интеллектуальных систем освещения. Компания Optogan была основана в 2004 году в Хельсинки Максимом Одноблюдовым, Владиславом Бугровым и Алексеем Ковшом – выпуск-никами Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе, учениками нобелевского лауреата Жореса Алфёрова.
Технологии и производственные процессы компании защищены много-численными российскими и международными патентами.
Светодиоды компании «Оптоган», произведённые на заводе в Санкт-Петербурге, применяются в осветительной технике, автомобиле-строении, медицине, бытовой электронике и других отраслях. Деятельность компании направлена на удовлетворение растущего внутреннего спроса на светодиоды и светодиодную технику, а также на продвижение энергоэффективных решений в сфере освещения на европейском рынке.
Компания «Оптоган» входит в состав НП ПСС (Некоммерческого Партнерства Производителей Светодиодов и Систем на их основе) – единственной в России профессиональной ассоциации в светодиодной отрасли.
Акционеры компании: Группа ОНЭКСИМ, ОАО «РОСНАНО», ОАО «РИК», основатели компании
www.optogan.ru

Энергосберегающие лампы и лампы накаливания: за и против. Справка

Энергосберегающими лампами принято называть люминесцентные лампы, которые входят в обширную категорию газоразрядных источников света. Газоразрядные лампы в отличие от ламп накаливания излучают свет благодаря электрическому разряду, проходящему через газ, заполняющий пространство лампы: ультрафиолетовое свечение газового разряда преобразуется в видимый нам свет.

Энергосберегающие лампы состоят из колбы, наполненной парами ртути и аргоном, и пускорегулирующего устройства (стартера). На внутреннюю поверхность колбы нанесено специальное вещество, называемое люминофор. Под действием высокого напряжения в лампе происходит движение электронов. Столкновение электронов с атомами ртути образует невидимое ультрафиолетовое излучение, которое, проходя через люминофор, преобразуется в видимый свет.

Преимущества энергосберегающих ламп

Главным преимуществом энергосберегающих ламп считается их высокая световая отдача, превышающая тот же показатель ламп накаливания в несколько раз. Энергосберегающая составляющая как раз и заключается в том, что максимум электроэнергии, запитанной на энергосберегающую лампу, превращается в свет, тогда как в лампах накаливания до 90% электроэнергии уходит просто на разогрев вольфрамовой проволоки.

Другим несомненным преимуществом энергосберегающих ламп является их срок службы, который определяется промежутком времени от 6 до 15 тысяч часов непрерывного горения. Эта цифра превышает срок службы обычных ламп накаливания приблизительно в 20 раз. Наиболее частая причина выхода из строя лампы накаливания – перегорание нити накала. Механизм работы энергосберегающей лампы позволяет избежать этой проблемы, благодаря чему они имеют более длительный срок службы.

Третьим достоинством энергосберегающих ламп можно назвать возможность выбора цвета свечения. Он может быть трех видов: дневным, естественным и теплым. Чем ниже цветовая температура, тем ближе цвет к красному, чем выше – тем ближе к синему.

Еще одним преимуществом энергосберегающих ламп является незначительное тепловыделение, которое позволяет использовать компактные люминесцентные лампы большой мощности в хрупких бра, светильниках и люстрах. Использовать в них лампы накаливания с высокой температурой нагрева нельзя, так как может оплавиться пластмассовая часть патрона, либо провод.

Следующее преимущество энергосберегающих ламп в том, что их свет распределяется мягче, равномернее, чем у ламп накаливания. Это объясняется тем, что в лампе накаливания свет идет только от вольфрамовой спирали, а энергосберегающая лампа светится по всей своей площади. Из-за более равномерного распределения света энергосберегающие лампы снижают утомляемость человеческого глаза.

Недостатки энергосберегающих ламп

Энергосберегающие лампы имеют также и недостатки: фаза разогрева у них длится до 2 минут, то есть, им понадобится некоторое время, чтобы развить свою максимальную яркость. Также у энергосберегающих ламп встречается мерцание.

Другим недостатком энергосберегающих ламп является то, что человек может находиться от них на расстоянии не ближе, чем 30 сантиметров. Из-за большого уровня ультрафиолетового излучения энергосберегающих ламп при близком расположении к ним может быть нанесен вред людям с чрезмерной чувствительностью кожи и тем, кто подвержен дерматологическим заболеваниям. Однако если человек находится на расстоянии не ближе, чем 30 сантиметров от ламп, вред ему не наносится.

Также не рекомендуется использовать в жилых помещениях энергосберегающие лампы мощностью более 22 ватт, т.к. это тоже может негативно отразиться на людях, чья кожа очень чувствительна.

Еще одним недостатком является то, что энергосберегающие лампы неприспособлены к функционированию в низком диапазоне температур (-15-20ºC), а при повышенной температуре снижается интенсивность их светового излучения.

Срок службы энергосберегающих ламп ощутимо зависит от режима эксплуатации, в частности, они «не любят» частого включения и выключения. Конструкция энергосберегающих ламп не позволяет использовать их в светильниках, где есть регуляторы уровня освещенности. При снижении напряжения в сети более чем на 10% энергосберегающие лампы просто не зажигаются.

К недостаткам можно также отнести содержание ртути и фосфора, которые, хоть и в очень малых количествах, присутствуют внутри энергосберегающих ламп. Это не имеет никакого значения при работе лампы, но может оказаться опасным, если ее разбить. По той же причине энергосберегающие лампы можно отнести к экологически вредным, и поэтому они требуют специальной утилизации (их нельзя выбрасывать в мусоропровод и уличные мусорные контейнеры).

Еще одним недостатком энергосберегающих ламп по сравнению с традиционными лампами накаливания является их высокая цена. 

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Светодиодные лампы и их сравнение с традиционными

Лампочка Ильича с нитью накала, ставшая символом электрификации России (СССР) и массового перехода на электрическое освещение не только в городах, но и в самых отдалённых и небольших населённых пунктах страны, в наши дни уступает место более современным и эффективным источникам света.

Пройдя через несколько этапов технологического развития, современная светодиодная лампа относится уже не к электрике, а к электронике: свет излучается полупроводниковым элементом – светоизлучающим диодом (LED – light-emitting diode), а сама она может быть частью «умного дома» («smart building»). Характеристики светодиодной лампы такие как: световой поток, коэффициент пульсаций, а в некоторых случаях регулируемые интенсивность и цвет свечения – задаются встроенным в лампу источником питания – ещё одним элементом из микроэлектронных компонентов в её составе, который стабилизирует переменное напряжение бытовых сетей, выдаёт на светодиоды необходимый ток и в некоторых видах ламп принимает и обрабатывает управляющий сигнал. Для работы светодиодной лампы больше не нужны дополнительные стартеры и ПРА, устанавливаемые в светильник или около него.

Технические характеристики светодиодных ламп выводят их на лидирующие позиции в конкуренции с другими типами по таким параметрам, как безопасность, энергоэффективность, цветопередача, разнообразие форм и цоколей. При этом в светодиодной лампе уже нет ни хрупких элементов, как вольфрамовая нить и стеклянная колба; ни среды, насыщенной парами ртути; ни раскалённой поверхности, температура которой в традиционных лампах может достигать от 100 до 300°С в зависимости от типа и мощности.

Разнообразие форм-факторов и применяемых компонентов не только позволяет механически заменить один-в-один традиционные типы ламп, но и сделать это максимально незаметно для потребителей: грушевидные, типа «свеча» и филаментные (имитирующие нить накала) вытесняют лампы накаливания в люстрах и бытовых светильниках; линейные разной длины и диаметра неотличимы от люминесцентных; лампы типа «кукуруза» – аналог ДнаТ и ДРЛ.

Вариативность видов и характеристик светодиодных ламп позволяют использовать их в любых светильниках: от бытовых до промышленных и специального назначения, от утилитарных до декоративных, от офисных до уличных и садово-парковых.

Основные технические параметры светодиодных ламп

• Тип цоколя. Самые распространенные E27 «Стандарт», E14 «Миньон» применяются в маломощных светильниках для внутреннего освещения. В светильниках повышенной мощности (для улиц и в промышленности) используются лампы с патроном E27 и E40. LED-светильники с цоколями G4, GU5. 3, GU10 заменяют галогенные лампы. Поворотный цоколь G13 устанавливается на линейных светодиодных лампах, служащих заменой люминесцентных ламп.
• Мощность. Это электрическая мощность, потребляемая из сети светодиодной лампой. Для сравнения мощности на упаковке, как правило, указывается эквивалентная лампа накаливания (см. ниже сравнительную таблицу).
• Световой поток. Для сравнения светового потока светодиодных ламп используется параметр, характеризующий энергоэффективность источника света. Он измеряется в люменах на Ватт (лм/Вт). Лампы накаливания имеют эффективность 10-12 лм/Вт, современные светодиодные – более 100 лм/Вт. Высокая энергоэффективность светодиодных ламп по сравнению другими лампами – главное их преимущество.
• Цветовая температура. Этот параметр характеризует цвет свечения. У ламп накаливания цветовая температура около 2400-2600 К, у дневного света и электролюминесцентных ламп – 4500-6000 К. У светодиодных ламп может быть с любая цветовая температура, значение которой указывается на упаковке, и даже разноцветная световая палитра (RGBW-лампочки).
• Индекс цветопередачи (CRI). Параметр, характеризующий корректность отображаемых цветов освещаемых объектов в сравнении с идеальным источником света. Максимальное значение равно 100, как у солнечного света.
• Коэффициент пульсации (Кп). Наряду с уровнем освещённости (количеством света) Кп является важнейшим параметром, влияющим на возникновение усталости, плохого самочувствия, снижения работоспособности и даже головной боли и крайне негативно отражается на самочувствии и здоровье при постоянном пребыванием под таким освещением, особенно в период формирования организма (в дошкольных и учебных заведениях). Российским законодательством (СП52.13330.2011) в помещениях с постоянным пребыванием людей в зависимости от разряда зрительной работы он нормируется на уровне не превышающем 10%, 15% или 20%. У ламп накаливания коэффициент пульсации составляет около 20%. Кп люминесцентных ламп около 50%, что является недопустимым в большинстве помещений. Коэффициент пульсации современных светодиодных ламп менее 5% (у лучших образцов
• Возможность регулировки (диммирования) яркости и цветности светодиодных ламп в сравнении с остальными источниками света гораздо шире. Присутствует не у всех светодиодных ламп, что тоже указывается на упаковке.

Сравнение светодиодных и традиционных ламп (накаливания, галогенных и люминесцентных).

Сравнительная таблица

• КПД и энергоэффективность: до 80% энергии, потребленной лампой накаливания, уходит на нагревание вольфрамовой нити и только 20% преобразуются в свет. КПД галогенных – около 50%. Светодиодная лампа превращает в свет не меньше 95% потребленной электроэнергии.
• Срок службы лампы накаливания всего около 1 тысячи часов непрерывного свечения. Галогеновой лампы – до 2,5 тысяч часов, люминесцентной – около 7-10 тысяч часов. Светодиодная лампа работает до 100 тысяч часов.
• Спектр лампы накаливания – теплый белый (около 2600 К). Спектр галогеновой лампы близок к холодному белому цвету. Спектр светодиодной лампы может быть любым. Бывают даже разноцветные светодиодные лампы. Кроме того, цвет светодиодной лампы может регулироваться.
• Прочность и безопасность лампы. Колба включенной лампы разогревается до 200 градусов. Она легко разрушается не только ударом, но и каплей воды, попавшей на раскаленное стекло. Острые осколки стекла наносят глубокие и опасные травмы. Светодиодные лампы изготовлены в основном из пластика. Их температура не поднимается выше 50 градусов. Для разрушения светодиодной лампы необходимы значительные усилия.
• Экологическая безопасность: галогенным и ртутьсодержащим (люминесцентным) лампам требуется специальная утилизация. Кроме того, при повреждении люминесцентной лампы, её разрушении от удара или падения на твердую поверхность в воздух попадают пары ртути, потенциально опасные для здоровья. Светодиодные лампы выполнены без применения вредных для здоровья человека и окружающей среды газов и экологически безопасны, не требуют специальной утилизации.

Сравнение по большинству параметров явно в пользу светодиодных ламп. Более высокая цена LED-ламп быстро компенсируется экономией от низкого энергопотребления и значительно большего срока службы. Особенно ярко это проявляется в сравнении прожекторов на светодиодных и галогенных лампах: затраты на замену галогенных ламп на светодиодные окупаются за счет пониженного расхода электроэнергии и стоимости эксплуатации осветительных установок.

Каков срок службы люминесцентных ламп Т8? | Люминесцентные лампы T8 | Ответы на освещение

Каков срок службы люминесцентных ламп Т8?

Средний номинальный срок службы — это количество часов, в течение которых половина большого образца ламп выходит из строя, что составляет средний срок службы группы. Стандартный рабочий цикл для этого теста составляет 3 часа включения, 20 минут перерыва. Общество инженеров по освещению Северной Америки (IESNA) определяет эту процедуру в утвержденном IESNA методе испытаний люминесцентных ламп на срок службы (IESNA LM-40-01).

На рис. 6 показан диапазон среднего номинального срока службы, заявленный производителями для моделей ламп T8 с различными коррелированными цветовыми температурами (CCT). Размер кружка представляет количество моделей ламп, доступных для каждого из трех номинальных значений срока службы и пяти CCT (фактическое количество моделей показано рядом с каждым кружком). Цвета пузырьков представляют индекс цветопередачи (CRI) ламп: RE70, RE80 и RE90. Распределение почти одинаково для первых трех CCT: предлагается от восьми до 10 моделей ламп со сроком службы 20 000 часов, от девяти до 13 моделей — со сроком службы 24 000 часов, а девять моделей — со сроком службы 30 000 часов.

Рисунок 6. Средний расчетный ресурс люминесцентных ламп Т8 *

Специалисты по спецификации должны знать о некоторых проблемах, связанных с номинальным сроком службы, указанными в каталогах ламп. Во-первых, рабочие циклы имеют большое влияние на срок службы лампы. Стандартный рабочий цикл, определенный IESNA, составляющий 3 часа включения, 20 минут перерыва, обеспечивает общую основу для сравнения результатов лабораторий, выполняющих одни и те же испытания на срок службы; однако в нем не рассматривается широкий диапазон рабочих циклов, существующих на практике.Некоторые производители решили эту проблему, представив рейтинги срока службы для рабочих циклов по 12 часов на запуск в дополнение к срокам службы для стандартного рабочего цикла.

Рисунок 7 демонстрирует влияние рабочего цикла на срок службы лампы. Вертикальная ось отображает относительный срок службы лампы, при этом 100% представляют номинальный срок службы лампы для стандартного рабочего цикла. На рис. 7 показано, что для типичного 8–9-часового рабочего дня, когда лампы работают непрерывно, средний срок службы лампы может быть вдвое больше, чем указано в каталогах ламп.

Рисунок 7. Влияние рабочего цикла на срок службы лампы

Источник: адаптировано из Vorlander 1950

Вторая проблема, которая влияет на средний номинальный срок службы, — это тип балласта, используемого для работы ламп. Срок службы многих моделей ламп основан на работе с балластами с быстрым запуском. Для некоторых из этих моделей сноски в каталоге указывают на сокращение номинального срока службы на целых 25%, когда лампы работают с пусковыми балластами с мгновенным запуском.Кроме того, некоторые производители сообщают, что срок службы определенных моделей основан на работе с конкретным типом балласта производителя. Когда этот балласт не используется для работы ламп, срок службы, как сообщается, будет на 50% ниже, в зависимости от типа используемой схемы балласта. Информация о зависимости срока службы лампы от выбора балласта иногда находится только в сносках и другом мелком шрифте, поэтому важно внимательно изучать публикации производителей.

Третья проблема, которую следует учитывать, заключается в том, что скорость выхода из строя ламп влияет на стратегии замены ламп и, следовательно, на общие затраты. Использование одного числа, например номинального срока службы, в анализе затрат не учитывает различия в частоте отказов. Для стратегии групповой замены ламп, основанной на замене ламп, когда определенный процент отказов, частота выхода из строя ламп напрямую влияет на количество времени до замены лампы.

На рисунке 8 показаны результаты предыдущего исследования, проведенного NLPIP для двух моделей люминесцентных ламп T8, рассчитанных на 20 000 часов.Стандартное отклонение для каждой модели позволяет оценить частоту отказов. Для моделей с одинаковым средним сроком службы меньшее стандартное отклонение (показанное как крутой наклон) означает, что большинство отказов ламп будут происходить ближе друг к другу и ближе к среднему сроку службы по сравнению с моделями с большим стандартным отклонением (показано как пологий наклон). Например, модель 1 имеет меньшее стандартное отклонение, чем модель 2, потому что отдельные отказы сконцентрированы ближе к среднему сроку службы. Это означает, что срок службы лампы для модели 1 будет меньше.Для типичных стратегий групповой замены модель 1 обеспечивает большее время работы до возникновения затрат на замену.

Рис. 8. Кривые смертности для двух моделей люминесцентных ламп Т8

Стандартное отклонение вместе с заданным средним сроком службы позволяет оценить отказы отдельных ламп. Например, рассмотрим две модели люминесцентных ламп T8 с фактическим сроком службы 24 000 часов и стандартными отклонениями (интенсивностью отказов), аналогичными моделям 1 и 2 на рисунке 8.Для офисного помещения со 100 лампами первые отказы ламп могут произойти до 17 300 часов для модели 1 и 11 800 часов для модели 2. Двадцатый отказ лампы, который может быть запланированной точкой для групповой замены лампы, должен произойти. до 21 600 часов для модели 1 и 19 600 часов для модели 2. Такие различия в частоте отказов будут иметь значительное влияние на затраты на групповую замену ламп.

Множество факторов, влияющих на срок службы лампы, делают ее атрибутом с наибольшей неопределенностью.Если учесть влияние рабочего цикла и выбора балласта на срок службы лампы, знание стандартного отклонения модели можно использовать для оценки отказов отдельных ламп. Если бы производители предоставили стандартные отклонения, разработчики могли бы лучше оценить фактический срок службы лампы, чтобы включить ее в расчеты затрат на освещение.

Следует ли выключать флуоресцентные лампы, выходя из комнаты?

Должен ли я выключать флуоресцентный свет при выходе из комнаты?

Краткий ответ: Выключите их, если вы отсутствуете более 15 минут.Но …

Существует несколько неправильных представлений о флуоресцентном освещении, из-за которых слишком многие люди не могут выключать свет для экономии энергии. Первое заблуждение состоит в том, что для включения люминесцентной лампы требуется больше энергии, чем для ее запуска. Второе заблуждение заключается в том, что выключение и включение флуоресцентного света сразу же его изнашивает. Как и во многих наших мифах об энергии, в этой вере есть доля правды. (Особая благодарность Стиву Селковицу из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли за исследование, на котором была основана эта статья.)

Заблуждение № 1

Для запуска люминесцентного светильника требуется больше энергии, чем для его работы, поэтому оставляйте свет постоянно включенным, чтобы сэкономить деньги на счетах за электроэнергию.

Реальность

Когда вы включаете люминесцентную лампу (правильно называемую «лампой»), происходит очень короткий скачок тока, когда балласт заряжает катоды и вызывает запуск лампы. Этот бросок тока может во много раз превышать нормальный рабочий ток лампы.Однако всплеск потребления тока обычно длится не более 1/10 секунды и потребляет примерно 5 секунд нормальной работы. Таким образом, если вы выключаете и включаете люминесцентную лампу чаще, чем каждые 5 секунд, вы будете использовать больше энергии, чем обычно. Итак, нормальное переключение люминесцентных ламп очень, очень , очень мало влияет на счет за электроэнергию.

Заблуждение № 2

Выключение и включение люминесцентных ламп сразу же изнашивает их.

Реальность

Электрические фонари имеют опубликованный рейтинг ожидаемого срока службы. Этот рейтинг исчисляется сотнями часов для многих ламп накаливания и тысячами часов для большинства люминесцентных ламп. Срок службы люминесцентных ламп зависит от того, сколько часов они остаются включенными при каждом включении. Обычно это называется «временем горения», а для люминесцентных ламп время горения составляет три часа.

Каждый раз, когда включается люминесцентный свет, небольшое количество покрытия на электродах выгорает.В конце концов, достаточно покрытия выгорает, и лампа не запускается. Большинство полноразмерных люминесцентных ламп рассчитаны на срок службы 20 000 часов при включении в течение 3 часов при каждом включении. Это означает, что у лампы есть примерно 6667 запусков, доступных для использования. (20 000/3 = 6 667)

Если вы сжигаете люминесцентные лампы менее 3 часов в любой момент времени, вы быстрее используете свой потенциал. Если вы «сжигаете» их дольше 3 часов за один старт, вы израсходуете свои старты медленнее. Однако вы оплачиваете затраты на электроэнергию за время работы ламп, и самая эффективная лампа — та, которая не горит, когда в ней нет необходимости.-END-

Люминесцентные лампы — Висконсин, энергоэффективность и возобновляемые источники энергии

Люминесцентная лампа была еще одним изобретением, которое Томас Эдисон представил миру в 1896 году. Сегодня люминесцентные лампы бывают разных размеров и стилей, от компактных люминесцентных ламп до линейных люминесцентных ламп. Некоторые из новейших технологий, такие как люминесцентные лампы T-5 и T-8, являются наиболее энергоэффективными лампами, доступными на сегодняшний день, и позволили преодолеть многие проблемы, связанные с работой в холодную погоду. Некоторые доступные сегодня модели имеют регулировку яркости с помощью специальных балластов. Люминесцентные лампы названы по размеру колбы в восьмых долях дюйма. Например, наиболее распространенным размером люминесцентной лампы является Т-12, который составляет 12 восьмых дюйма или 1-1 / 2 дюйма в диаметре. Обсуждение ограничится люминесцентными лампами, наиболее полезными для сельского хозяйства: компактными люминесцентными лампами Т-12 и Т-8. Лампы Т-5 подходят для офисных помещений, но выделяют слишком много тепла для использования в герметичных светильниках, поэтому они не будут обсуждаться.

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) КЛЛ
— одно из самых значительных достижений в области освещения в новейшей истории, сочетающее в себе эффективность люминесцентной лампы и удобство лампы накаливания. Когда они были представлены в середине 1980-х годов, балласты были большими и не подходили для многих светильников, предназначенных для ламп накаливания. За последние несколько лет балласты были уменьшены в размерах, так что они лишь немного больше, чем лампа накаливания, и были введены новые типы, которые имеют более компактные люминесцентные лампы и рассеивающие крышки, чтобы скрыть люминесцентную лампу, чтобы их можно было использовать с эстетической точки зрения. больше мест.КЛЛ потребляют на 75% меньше электроэнергии, чем лампы накаливания с такой же светоотдачей. Самые последние представленные модели имеют минимальную начальную температуру до -20 ° F, что позволяет использовать их во многих наружных применениях при условии защиты от влаги. Эти лампы обеспечивают мгновенный световой поток, но для достижения полной мощности требуется несколько минут. Время прогрева зависит от температуры окружающей среды; более низкие температуры требуют более длительного периода прогрева. Стандартный КЛЛ не следует использовать в животноводческих помещениях, если он не установлен в герметичном приспособлении, таком как банка для желе (см. Фото справа).Некоторые производители разработали водостойкие светильники CFL специально для использования в животноводческих помещениях. Компактные люминесцентные лампы имеют срок службы от 6000 до 10 000 часов, что в 6–13 раз дольше, чем лампа накаливания, и доступны в эквивалентных размерах лампы накаливания от 15 до 200 Вт и выше.

Люминесцентные лампы Т-12
Это старый резервный источник питания, который использовался много лет. Это очень эффективные лампы по сравнению с лампами накаливания, но они имеют недостаток для использования на фермах, поскольку они имеют пониженный световой поток и мерцание при температуре ниже 50 ° F, если только не используется менее энергоэффективная версия с высокой выходной мощностью, которая будет работать до -20 ° F.Для новых установок следует использовать люминесцентные лампы Т-8. Если использовалось подходящее приспособление (водонепроницаемое для содержания животных или влажных помещений, таких как молочный дом), его можно преобразовать в лампы Т-8, заменив лампы и балласт. Патроны для ламп Т-12 и Т-8 одинаковые. Если лампы T-12HO (с высокой выходной мощностью) используются в помещении, температура которого, вероятно, не опустится ниже 0 ° F, то лампу можно преобразовать в стандартную лампу T-8, заменив патроны вместе с лампами и балластами. .Это сэкономит более 50% эксплуатационных расходов на освещение.

Люминесцентные лампы T-8
Лампы T-8 были представлены в 1980-х годах и обладают высокой энергоэффективностью и более длительным сроком службы, чем лампы T-12. Крепления для ламп Т-8 похожи на обычно используемые лампы Т-12, за исключением того, что колбы имеют диаметр 1 дюйм вместо 1-1 / 2 дюйма. Лампа Т-8 дает примерно на 15% больше люмен на ватт, а электронные балласты на 40% эффективнее электромагнитных балластов ламп Т-12. Некоторые стандартные балласты T-8 могут запускаться при температурах от 0 ° F по сравнению с 50 ° F, что позволяет использовать лампы T-8 в холодных условиях.В лампе T-8 используется электронный балласт, который работает на высокой частоте, что устраняет раздражающее мерцание, связанное с электромагнитным балластом T-12, когда температура окружающего воздуха ниже 50 ° F. Если используются правильные светильники (водонепроницаемые для содержания животных или влажных помещений, таких как молочный дом, см. Фото справа), приспособление T-12 можно преобразовать для использования ламп T-8, заменив лампы и балласт. Для ламп Т-8 и Т-12 используются одинаковые патроны. Если лампы T-12HO (с высокой выходной мощностью) используются в помещении, температура которого, скорее всего, не опустится ниже 0 ° F, то прибор можно преобразовать в стандартную лампу T-8, заменив патроны для ламп вместе с лампами и балластами. .Если желателен такой же уровень освещения, как у ламп T-12HO, то потребуется использовать балласт T-8 высокой мощности и лампы с утопленными двойными контактами (торцы типа F17d) или добавить дополнительные светильники. Средний срок службы лампы Т-8 составляет 20 000 часов, что на 65% больше, чем у ламп Т-12, что снижает затраты на техническое обслуживание.

Люминесцентные лампы Т-5

Лампы Т-5 — новейшие люминесцентные лампы, предназначенные в первую очередь для офисных зданий. Они бывают стандартной версии, рассчитанной на 0 ° F, и версии с высокой выходной мощностью, рассчитанной на -20 ° F.Стандартная версия T5, T8 или T12 излучает примерно одинаковое количество света. Срок службы лампы составляет от 20 000 до 30 000 часов, поэтому меньше затрат на обслуживание, чем у T-12. Их длина отличается от длины лампы T8 или T12, поэтому требуется соответствующий светильник. В них используются двухштырьковые концы, их диаметр составляет 5/8 дюйма.

Если у вас есть вопросы по поводу информации на этом сайте, пожалуйста, свяжитесь с
Скоттом Сэнфордом, выдающимся специалистом по связям с общественностью, Университет Висконсина, [email protected].

Электроэнергия и энергия | Физика II

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Рассчитайте мощность, рассеиваемую резистором, и мощность, подаваемую источником питания.
• Рассчитайте стоимость электроэнергии при различных обстоятельствах.

Мощность в электрических цепях

У многих людей власть ассоциируется с электричеством. Зная, что мощность — это коэффициент использования или преобразования энергии, каково выражение для электроэнергии ? На ум могут прийти линии электропередач. Мы также думаем о лампочках с точки зрения их номинальной мощности в ваттах. Сравним лампочку на 25 Вт с лампой на 60 Вт.(См. Рис. 1 (а).) Поскольку оба работают от одного и того же напряжения, лампа мощностью 60 Вт должна потреблять больше тока, чтобы иметь большую номинальную мощность. Таким образом, сопротивление лампы на 60 Вт должно быть ниже, чем у лампы на 25 Вт. Если мы увеличиваем напряжение, мы также увеличиваем мощность. Например, когда лампочка мощностью 25 Вт, рассчитанная на работу от 120 В, подключена к 240 В, она на короткое время очень ярко светится, а затем перегорает. Как именно напряжение, ток и сопротивление связаны с электроэнергией?

Рис. 1. (a) Какая из этих лампочек, лампа мощностью 25 Вт (вверху слева) или лампа мощностью 60 Вт (вверху справа), имеет более высокое сопротивление? Что потребляет больше тока? Что потребляет больше всего энергии? Можно ли по цвету сказать, что нить накаливания мощностью 25 Вт круче? Является ли более яркая лампочка другого цвета, и если да, то почему? (кредиты: Дикбаух, Wikimedia Commons; Грег Вестфолл, Flickr) (б) Этот компактный люминесцентный светильник (КЛЛ) излучает такую ​​же интенсивность света, как и лампа мощностью 60 Вт, но с входной мощностью от 1/4 до 1/10.(кредит: dbgg1979, Flickr)

Электрическая энергия зависит как от напряжения, так и от перемещаемого заряда. Проще всего это выражается как PE = qV , где q — это перемещенный заряд, а V, — напряжение (или, точнее, разность потенциалов, через которую проходит заряд). Мощность — это скорость перемещения энергии, поэтому электрическая мощность равна

.

[латекс] P = \ frac {PE} {t} = \ frac {qV} {t} \\ [/ latex].

Учитывая, что ток равен I = q / t (обратите внимание, что Δ t = t здесь), выражение для мощности становится

P = IV

Электроэнергия ( P ) — это просто произведение тока на напряжение.Мощность имеет знакомые единицы ватт. Поскольку единицей СИ для потенциальной энергии (PE) является джоуль, мощность выражается в джоулях в секунду или ваттах. Таким образом, 1 A ⋅V = 1 Вт. Например, в автомобилях часто есть одна или несколько дополнительных розеток, с помощью которых можно заряжать сотовый телефон или другие электронные устройства. {2} R \\ [/ latex].

Обратите внимание, что первое уравнение всегда верно, тогда как два других можно использовать только для резисторов. В простой схеме с одним источником напряжения и одним резистором мощность, подаваемая источником напряжения, и мощность, рассеиваемая резистором, идентичны. (В более сложных схемах P может быть мощностью, рассеиваемой одним устройством, а не полной мощностью в цепи.) Из трех различных выражений для электрической мощности можно получить различное понимание. Например, P = В ² / R означает, что чем ниже сопротивление, подключенное к данному источнику напряжения, тем больше передаваемая мощность.Кроме того, поскольку напряжение возведено в квадрат в P = V ² / R , эффект от приложения более высокого напряжения, возможно, больше, чем ожидалось. Таким образом, когда напряжение увеличивается вдвое до лампочки мощностью 25 Вт, ее мощность увеличивается почти в четыре раза и составляет примерно 100 Вт, что приводит к ее перегоранию. Если бы сопротивление лампы оставалось постоянным, ее мощность была бы ровно 100 Вт, но при более высокой температуре ее сопротивление также будет выше.

Пример 1. Расчет рассеиваемой мощности и тока: горячая и холодная энергия

(a) Рассмотрим примеры, приведенные в Законе Ома: сопротивление и простые цепи и сопротивление и удельное сопротивление.Затем найдите мощность, рассеиваемую автомобильной фарой в этих примерах, как в горячую, так и в холодную погоду. б) Какой ток он потребляет в холодном состоянии?

Стратегия для (а)

Для горячей фары нам известны напряжение и ток, поэтому мы можем использовать P = IV , чтобы найти мощность. Для холодной фары нам известны напряжение и сопротивление, поэтому мы можем использовать P = V ² / R , чтобы найти мощность.

Решение для (а)

Вводя известные значения тока и напряжения для горячей фары, получаем

P = IV = (2.{2}} {0,350 \ text {} \ Omega} = 411 \ text {W} \\ [/ latex].

Обсуждение для (а)

30 Вт, рассеиваемые горячей фарой, являются типичными. Но 411 Вт в холодную погоду на удивление выше. Начальная мощность быстро уменьшается по мере увеличения температуры лампы и увеличения ее сопротивления.

Стратегия и решение для (b)

Ток при холодной лампочке можно найти несколькими способами. Переставляем одно из уравнений мощности, P = I ² R , и вводим известные значения, получая

[латекс] I = \ sqrt {\ frac {P} {R}} = \ sqrt {\ frac {411 \ text {W}} {{0.350} \ text {} \ Omega}} = 34,3 \ text {A} \\ [/ latex].

Обсуждение для (б)

Холодный ток значительно выше, чем установившееся значение 2,50 А, но ток будет быстро снижаться до этого значения по мере увеличения температуры лампы. Большинство предохранителей и автоматических выключателей (используемых для ограничения тока в цепи) рассчитаны на кратковременную выдержку очень высоких токов при включении устройства. В некоторых случаях, например, с электродвигателями, ток остается высоким в течение нескольких секунд, что требует использования специальных плавких предохранителей с замедленным срабатыванием.

Чем больше электроприборов вы используете и чем дольше они остаются включенными, тем выше ваш счет за электроэнергию. Этот знакомый факт основан на соотношении энергии и мощности. Вы платите за использованную энергию. Поскольку P = E / t , мы видим, что

E = Pt

— это энергия, используемая устройством, использующим мощность P в течение интервала времени t . Например, чем больше горело лампочек, тем больше использовалось P ; чем дольше они включены, тем больше т .Единицей измерения энергии в счетах за электроэнергию является киловатт-час (кВт ч), что соответствует соотношению E = Pt . Стоимость эксплуатации электроприборов легко оценить, если у вас есть некоторое представление об их потребляемой мощности в ваттах или киловаттах, времени их работы в часах и стоимости киловатт-часа для вашей электросети. Киловатт-часы, как и все другие специализированные единицы энергии, такие как пищевые калории, можно преобразовать в джоули. Вы можете доказать себе, что 1 кВт ⋅ ч = 3.6 × 10 ⁶ Дж.

Потребляемую электрическую энергию ( E ) можно уменьшить либо за счет сокращения времени использования, либо за счет снижения энергопотребления этого прибора или приспособления. Это не только снизит стоимость, но и снизит воздействие на окружающую среду. Улучшение освещения — один из самых быстрых способов снизить потребление электроэнергии в доме или на работе. Около 20% энергии в доме расходуется на освещение, в то время как в коммерческих учреждениях эта цифра приближается к 40%.Флуоресцентные лампы примерно в четыре раза эффективнее ламп накаливания — это верно как для длинных ламп, так и для компактных люминесцентных ламп (КЛЛ). (См. Рис. 1 (b).) Таким образом, лампу накаливания мощностью 60 Вт можно заменить на КЛЛ мощностью 15 Вт, которая имеет такую ​​же яркость и цвет. КЛЛ имеют изогнутую трубку внутри шара или спиралевидную трубку, все они подключены к стандартному привинчиваемому основанию, которое подходит для стандартных розеток лампы накаливания. (В последние годы были решены исходные проблемы с цветом, мерцанием, формой и высокими начальными инвестициями для КЛЛ.) Теплопередача от этих КЛЛ меньше, и они служат до 10 раз дольше. В следующем примере рассматривается важность инвестиций в такие лампы. Новые белые светодиодные лампы (которые представляют собой группы небольших светодиодных лампочек) еще более эффективны (в два раза больше, чем у КЛЛ) и служат в 5 раз дольше, чем КЛЛ. Однако их стоимость по-прежнему высока.

Установление соединений: энергия, мощность и время

Отношение E = Pt может оказаться полезным во многих различных контекстах.Энергия, которую ваше тело использует во время упражнений, зависит, например, от уровня мощности и продолжительности вашей активности. Степень нагрева от источника питания зависит от уровня мощности и времени ее применения. Даже доза облучения рентгеновского изображения зависит от мощности и времени воздействия.

Пример 2. Расчет рентабельности компактных люминесцентных ламп (КЛЛ)

Если стоимость электроэнергии в вашем районе составляет 12 центов за кВтч, какова общая стоимость (капитальные плюс эксплуатация) использования лампы накаливания мощностью 60 Вт в течение 1000 часов (срок службы этой лампы), если стоимость лампы составляет 25 центов? (б) Если мы заменим эту лампочку компактной люминесцентной лампой, которая обеспечивает такой же световой поток, но составляет четверть мощности и стоит 1 доллар.50, но длится в 10 раз дольше (10 000 часов), какова будет общая стоимость?

Стратегия

Чтобы найти эксплуатационные расходы, мы сначала находим использованную энергию в киловатт-часах, а затем умножаем ее на стоимость киловатт-часа.

Решение для (а)

Энергия, используемая в киловатт-часах, определяется путем ввода мощности и времени в выражение для энергии:

E = Pt = (60 Вт) (1000 ч) = 60,000 Вт ч

В киловатт-часах это

E = 60.0 кВт ⋅ ч.

Сейчас стоимость электроэнергии

Стоимость

= (60,0 кВт ч) (0,12 долл. США / кВт час) = 7,20 долл. США.

Общая стоимость составит 7,20 доллара за 1000 часов (около полугода при 5 часах в день).

Решение для (b)

Поскольку CFL использует только 15 Вт, а не 60 Вт, стоимость электроэнергии составит 7,20 доллара США / 4 = 1,80 доллара США. КЛЛ прослужит в 10 раз дольше, чем лампа накаливания, так что инвестиционные затраты будут составлять 1/10 стоимости лампы за этот период использования или 0.1 (1,50 доллара США) = 0,15 доллара США. Таким образом, общая стоимость 1000 часов составит 1,95 доллара США.

Обсуждение

Следовательно, использование КЛЛ намного дешевле, даже несмотря на то, что первоначальные вложения выше. Повышенная стоимость рабочей силы, которую бизнес должен включать в себя для более частой замены ламп накаливания, здесь не учитывается.

Подключение: Эксперимент на вынос — Инвентаризация использования электроэнергии

1) Составьте список номинальной мощности для ряда приборов в вашем доме или комнате.Объясните, почему что-то вроде тостера имеет более высокий рейтинг, чем цифровые часы. Оцените энергию, потребляемую этими приборами в среднем за день (оценивая время их использования). Некоторые приборы могут указывать только рабочий ток. Если бытовое напряжение составляет 120 В, тогда используйте P = IV . 2) Проверьте общую мощность, используемую в туалетах на этаже или в здании вашей школы. (Возможно, вам придется предположить, что используемые длинные люминесцентные лампы рассчитаны на 32 Вт.) Предположим, что здание было закрыто все выходные, и что эти огни были оставлены включенными с 6 часов вечера.{2} R \\ [/ латекс].

• Энергия, используемая устройством с мощностью P за время t , составляет E = Pt .

Концептуальные вопросы

1. Почему лампы накаливания тускнеют в конце жизни, особенно незадолго до того, как их нити оборвутся?

Мощность, рассеиваемая на резисторе, равна P = V ² / R , что означает, что мощность уменьшается при увеличении сопротивления. Тем не менее, эта мощность также задается соотношением P = I ² R , что означает, что мощность увеличивается при увеличении сопротивления.Объясните, почему здесь нет противоречия.

Задачи и упражнения

1. Какова мощность разряда молнии 1,00 × 10 ² МВ при токе 2,00 × 10 ⁴ A ?

2. Какая мощность подается на стартер большого грузовика, который потребляет 250 А тока от аккумуляторной батареи 24,0 В?

3. Заряд в 4,00 Кл проходит через солнечные элементы карманного калькулятора за 4 часа. Какова выходная мощность, если выходное напряжение вычислителя равно 3.00 В? (См. Рисунок 2.)

Рис. 2. Полоса солнечных элементов прямо над клавишами этого калькулятора преобразует свет в электричество для удовлетворения своих потребностей в энергии. (Источник: Эван-Амос, Wikimedia Commons)

4. Сколько ватт проходит через него фонарик с 6,00 × 10 ² за 0,500 ч использования, если его напряжение составляет 3,00 В?

5. Найдите мощность, рассеиваемую в каждом из этих удлинителей: (a) удлинительный шнур с сопротивлением 0,0600 Ом, через который 5.00 А течет; (б) более дешевый шнур с более тонким проводом и сопротивлением 0,300 Ом.

6. Убедитесь, что единицами измерения вольт-ампер являются ватты, как следует из уравнения P = IV .

7. Покажите, что единицы 1V ² / Ω = 1W, как следует из уравнения P = V ² / R .

8. Покажите, что единицы 1 A ² Ω = 1 Вт, как следует из уравнения P = I ² R .

9. Проверьте эквивалент единиц энергии: 1 кВт ч = 3,60 × 10 ⁶ Дж.

10. Электроны в рентгеновской трубке ускоряются до 1,00 × 10 ² кВ и направляются к цели для получения рентгеновских лучей. Вычислите мощность электронного луча в этой трубке, если она имеет ток 15,0 мА.

11. Электрический водонагреватель потребляет 5,00 кВт на 2,00 часа в сутки. Какова стоимость его эксплуатации в течение одного года, если электроэнергия стоит 12,0 центов / кВт · ч? См. Рисунок 3.

Рисунок 3. Водонагреватель электрический по запросу. Тепло в воду подается только при необходимости. (кредит: aviddavid, Flickr)

12. Сколько электроэнергии необходимо для тостера с тостером мощностью 1200 Вт (время приготовления = 1 минута)? Сколько это стоит при 9,0 цента / кВт · ч?

13. Какова будет максимальная стоимость КЛЛ, если общая стоимость (капиталовложения плюс эксплуатация) будет одинаковой как для КЛЛ, так и для ламп накаливания мощностью 60 Вт? Предположим, что стоимость лампы накаливания составляет 25 центов, а электричество стоит 10 центов / кВтч.Рассчитайте стоимость 1000 часов, как в примере с КЛЛ по рентабельности.

14. Некоторые модели старых автомобилей имеют электрическую систему напряжением 6,00 В. а) Каково сопротивление горячему свету у фары мощностью 30,0 Вт в такой машине? б) Какой ток течет через него?

15. Щелочные батареи имеют то преимущество, что они выдают постоянное напряжение почти до конца своего срока службы. Как долго щелочная батарея с номиналом 1,00 А · ч и 1,58 В будет поддерживать горение лампы фонарика мощностью 1,00 Вт?

16.Прижигатель, используемый для остановки кровотечения в хирургии, выдает 2,00 мА при 15,0 кВ. а) Какова его выходная мощность? б) Какое сопротивление пути?

17. В среднем телевизор работает 6 часов в день. Оцените ежегодные затраты на электроэнергию для работы 100 миллионов телевизоров, предполагая, что их потребляемая мощность составляет в среднем 150 Вт, а стоимость электроэнергии составляет в среднем 12,0 центов / кВт · ч.

18. Старая лампочка потребляет всего 50,0 Вт, а не 60,0 Вт из-за истончения ее нити за счет испарения.Во сколько раз уменьшается его диаметр при условии равномерного утонения по длине? Не обращайте внимания на любые эффекты, вызванные перепадами температур.

Медная проволока калибра 19. 00 имеет диаметр 9,266 мм. Вычислите потери мощности в километре такого провода, когда он пропускает 1,00 × 10 ² A.

Холодные испарители пропускают ток через воду, испаряя ее при небольшом повышении температуры. Одно такое домашнее устройство рассчитано на 3,50 А и использует 120 В переменного тока с эффективностью 95,0%.а) Какова скорость испарения в граммах в минуту? (b) Сколько воды нужно налить в испаритель за 8 часов работы в ночное время? (См. Рисунок 4.)

Рис. 4. Этот холодный испаритель пропускает ток непосредственно через воду, испаряя ее напрямую с относительно небольшим повышением температуры.

21. Integrated Concepts (a) Какая энергия рассеивается разрядом молнии с током 20 000 А, напряжением 1,00 × 10 ² МВ и длиной 1.00 мс? (б) Какую массу древесного сока можно было бы поднять с 18ºC до точки кипения, а затем испарить за счет этой энергии, если предположить, что сок имеет те же тепловые характеристики, что и вода?

22. Integrated Concepts Какой ток должен вырабатывать подогреватель бутылочек на 12,0 В, чтобы нагреть 75,0 г стекла, 250 г детской смеси и 3,00 × 10 ² алюминия с 20º C до 90º за 5,00 мин?

23. Integrated Concepts Сколько времени требуется хирургическому прижигателю для повышения температуры 1.00 г ткани от 37º до 100, а затем закипятите 0,500 г воды, если она выдает 2,00 мА при 15,0 кВ? Не обращайте внимания на передачу тепла в окружающую среду.

24. Integrated Concepts Гидроэлектрические генераторы (см. Рисунок 5) на плотине Гувера вырабатывают максимальный ток 8,00 × 10 ³ А при 250 кВ. а) Какая выходная мощность? (b) Вода, питающая генераторы, входит и покидает систему с низкой скоростью (таким образом, ее кинетическая энергия не изменяется), но теряет 160 м в высоте.Сколько кубических метров в секунду необходимо при КПД 85,0%?

Рисунок 5. Гидроэлектрические генераторы на плотине Гувера. (кредит: Джон Салливан)

25. Integrated Concepts (a) Исходя из 95,0% эффективности преобразования электроэнергии двигателем, какой ток должны обеспечивать аккумуляторные батареи на 12,0 В 750-килограммового электромобиля: отдых до 25,0 м / с за 1,00 мин? (b) Подняться на холм высотой 2,00 × 10 ² м за 2,00 мин при постоянной 25.Скорость 0 м / с при приложении силы 5,00 × 10 ² Н для преодоления сопротивления воздуха и трения? (c) Двигаться с постоянной скоростью 25,0 м / с, прилагая силу 5,00 × 10 ² Н для преодоления сопротивления воздуха и трения? См. Рисунок 6.

Рис. 6. Электромобиль REVAi заряжается на одной из улиц Лондона. (кредит: Фрэнк Хебберт)

26. Integrated Concepts Пригородный легкорельсовый поезд потребляет 630 А постоянного тока напряжением 650 В при ускорении.а) Какова его мощность в киловаттах? (b) Сколько времени нужно, чтобы достичь скорости 20,0 м / с, начиная с состояния покоя, если его загруженная масса составляет 5,30 × 10 ⁴ кг, предполагая эффективность 95,0% и постоянную мощность? (c) Найдите его среднее ускорение. (г) Обсудите, как ускорение, которое вы обнаружили для легкорельсового поезда, сравнивается с тем, что может быть типичным для автомобиля.

27. Integrated Concepts (a) Линия электропередачи из алюминия имеет сопротивление 0,0580 Ом / км. Какова его масса на километр? б) Какова масса на километр медной линии с таким же сопротивлением? Более низкое сопротивление сократит время нагрева.Обсудите практические ограничения ускорения нагрева за счет снижения сопротивления.

28. Integrated Concepts (a) Погружной нагреватель, использующий 120 В, может повысить температуру 1,00 × 10 ² -граммовых алюминиевых стаканов, содержащих 350 г воды, с 20 ° C до 95 ° C за 2,00 мин. Найдите его сопротивление, предполагая, что оно постоянно в процессе. (b) Более низкое сопротивление сократит время нагрева. Обсудите практические ограничения ускорения нагрева за счет снижения сопротивления.

29. Integrated Concepts (a) Какова стоимость нагрева гидромассажной ванны, содержащей 1500 кг воды, от 10 ° C до 40 ° C, исходя из эффективности 75,0% с учетом передачи тепла в окружающую среду? Стоимость электроэнергии 9 центов / кВт kWч. (b) Какой ток потреблял электрический нагреватель переменного тока 220 В, если на это потребовалось 4 часа?

30 . Необоснованные результаты (a) Какой ток необходим для передачи 1,00 × 10 ² МВт мощности при 480 В? (b) Какая мощность рассеивается линиями передачи, если они имеют коэффициент 1.00 — сопротивление Ом? (c) Что неразумного в этом результате? (d) Какие предположения необоснованны или какие посылки несовместимы?

31. Необоснованные результаты (a) Какой ток необходим для передачи 1,00 × 10 ² МВт мощности при 10,0 кВ? (b) Найдите сопротивление 1,00 км провода, которое вызовет потерю мощности 0,0100%. (c) Каков диаметр медного провода длиной 1,00 км, имеющего такое сопротивление? (г) Что необоснованного в этих результатах? (e) Какие предположения необоснованны или какие посылки несовместимы?

32.Создайте свою задачу Рассмотрим электрический погружной нагреватель, который используется для нагрева чашки воды для приготовления чая. Постройте задачу, в которой вы рассчитываете необходимое сопротивление нагревателя, чтобы он увеличивал температуру воды и чашки за разумный промежуток времени. Также рассчитайте стоимость электроэнергии, используемой в вашем технологическом процессе. Среди факторов, которые необходимо учитывать, — это используемое напряжение, задействованные массы и теплоемкость, тепловые потери и время, в течение которого происходит нагрев.Ваш инструктор может пожелать, чтобы вы рассмотрели тепловой предохранительный выключатель (возможно, биметаллический), который остановит процесс до того, как в погружном блоке будут достигнуты опасные температуры.

Глоссарий

электрическая мощность:

скорость, с которой электрическая энергия подается источником или рассеивается устройством; это произведение тока на напряжение

Избранные решения проблем и упражнения

1. 2,00 × 10 ¹² Вт

5.{6} \ text {J} \\ [/ latex]

11. 438 $ / год

13. $ 6.25

15. 1.58 ч

17. 3,94 миллиарда долларов в год

19. 25,5 Вт

21. (а) 2,00 × 10 ⁹ Дж (б) 769 кг

23. 45.0 с

25. (а) 343 A (б) 2,17 × 10 ³ A (в) 1,10 × 10 ³ A

27. (а) 1,23 × 10 ³ кг (б) 2,64 × 10 ³ кг

29. (a) 2,08 × 10 ⁵ A
(b) 4,33 × 10 ⁴ МВт
(c) Линии передачи рассеивают больше мощности, чем они должны передавать.
(d) Напряжение 480 В неоправданно низкое для напряжения передачи. В линиях передачи на большие расстояния поддерживается гораздо более высокое напряжение (часто сотни киловольт), чтобы уменьшить потери мощности.

Средний номинальный срок службы лампы накаливания

Некоторые лампы служат дольше других. В производстве лампочек срок службы лампы называется «средним номинальным сроком службы» (ARL).

Средний номинальный срок службы показывает, сколько времени требуется определенному проценту лампочек в тестовой партии, и измеряется и маркируется с использованием часов и «рейтинга L».Например, если было испытано 100 000 лампочек, и 70 000 ламп (70%) вышли из строя через 1 000 часов, эта лампа имела бы средний номинальный срок службы 1 000 часов при L70. Вот еще несколько примеров:

ПОНИМАНИЕ ЧАСОВ ЖИЗНИ

2000 часов на L50 указывает, что 50% лампочек вышли из строя на 2000 часов .

5000 часов на L70 означает, что 70% лампочек вышли из строя на 5000 часов .

12000 часов на L80 означает, что 80% лампочек вышли из строя на 12000 часов .

20000 часов на L95 означает, что 95% лампочек вышли из строя на 20000 часов .

Еще один важный аспект, который следует учитывать, — это то, что все характеристики лампочек получены в идеальных лабораторных условиях. Есть множество других факторов, которые определяют срок службы любой лампочки.Электрические скачки, сильный холод, вибрация и сильная жара — вот лишь несколько примеров того, как это может повлиять на срок службы продукта. Любое количество факторов может определить производительность и, в конечном итоге, срок службы лампочки.

Как определить средний номинальный срок службы

Наш интернет-магазин ламп позволяет легко определить средний расчетный срок службы любых ламп. Вот как:

1. Чтобы узнать средний расчетный срок службы, прокрутите вниз под изображением лампочки для выбранного продукта.Здесь мы выбрали байонетную заглушку GLS LED BC B22 мощностью 6 Вт теплого белого цвета.

2. Под лампочкой вы увидите кнопку с надписью «Дополнительная информация». Нажмите здесь.

3. После нажатия на «Дополнительная информация» вы увидите подробную информацию о лампочке. Чтобы узнать средний срок службы в часах, прокрутите вниз до «Срок службы лампы (часы)». Среднее номинальное время жизни будет указано справа.

Как долго служат лампочки?

Различные типы ламп имеют разный средний расчетный срок службы.

Средний номинальный срок службы
	Лампа накаливания ?>	Флуоресцентная	CFL	Галогенная	Светодиод
Стандартный диапазон (часы)	750-2,000	24,000-36,000	8,000-20,000	2,000-4,000	35,000-50,000

Лампы накаливания обычно имеют самый короткий срок службы.Средний срок службы лампы накаливания составляет примерно 750–2000 часов. Тем не менее, многие люди по-прежнему находят их привлекательными из-за их расслабляющего и эстетичного оттенка.

Флуоресцентные лампы — это вариант с длительным сроком службы, работающий от 24 000 до 36 000 часов. Их лучше всего использовать в местах, где они будут оставаться включенными на постоянное время, например, в офисах или популярных местах дома, таких как кухня.

КЛЛ может потребоваться некоторое время, чтобы нагреться и достичь полной яркости, но у них может пройти много времени между заменами, обычно от 8 000 до 20 000 часов.Эти лампочки прошли долгий путь с момента их изобретения, и теперь они предлагают широкий выбор цветов и форм, в том числе красивые дизайнерские варианты, такие как плюменные и беличьи клетки.

Галогенные лампы являются более эффективной альтернативой лампам накаливания и могут служить до двух раз дольше, сохраняя при этом чистый белый свет до самого конца.

Светодиоды — это самые долговечные лампочки, они работают на годы дольше своих аналогов. Средний срок службы светодиодной лампы составляет около 50 000 часов.Они бывают разных стилей, оттенков и форм, что делает их идеальным энергоэффективным и долговечным вариантом.

Как продлить срок службы лампочки

Следуйте этим двум советам, чтобы продлить средний срок службы ваших лампочек:

1. Купите нужную лампочку для работы

Некоторые лампы специально разработаны, чтобы противостоять уникальным условиям конкретного размещения, например, на открытом воздухе или внутри приборов. В большинстве случаев «неправильная» лампочка по-прежнему будет работать, но ее срок службы и производительность уменьшатся, и замена, вероятно, потребуется раньше, чем ожидалось.

Есть несколько ключевых мест, где вы должны использовать специально маркированные лампы, например:

• На открытом воздухе
• Диммеры
• Приборы
• Закрытые светильники

Вот еще несколько примеров специального использования:

Лампы накаливания и галогенные лампы

Для ламп накаливания, таких как галогенные и лампы накаливания, важно выбрать правильный продукт для задачи, потому что горячая нить накаливания может быть легко повреждена вибрацией и в конечном итоге может сломаться.Например, лампы для бытовых приборов имеют усиленные нити, чтобы они могли выдерживать дополнительную нагрузку, которая сохраняет яркость вашей духовки или холодильника как можно дольше, независимо от того, сколько раз вы открываете и закрываете дверцу.

Ознакомьтесь с нашим ассортиментом ламп для бытовой техники:

Золотое правило для ламп накаливания

С лампами накаливания следует обращаться только при комнатной температуре.

Лампы накаливания и галогенные лампы имеют нити, которые быстро нагреваются, что полезно для освещения комнаты, но тепло делает нить хрупкой.Из-за этого перемещение лампы накаливания, пока она горячая, увеличивает вероятность ее повреждения. Чем больше вы перемещаете лампу накаливания или галогенную лампу, пока она теплая, тем выше риск того, что нить оборвется, что приведет к преждевременному перегоранию лампы. Чтобы ограничить повреждение ламп накаливания и увеличить срок их службы, перемещайте их только после того, как они успеют остыть после выключения.

Флуоресцентные и КЛЛ

Эти лампы следует использовать только в тех местах, где они будут включаться дольше 15 минут, поскольку они не созданы и не проверены для частого выключения и включения.КЛЛ также предпочитают прохладную и сухую среду, поэтому их лучше не посещать в ванных комнатах.

Светодиоды

Лампы с регулируемой яркостью — это наиболее часто встречающийся особый случай для светодиодов. Если вы собираетесь использовать светодиоды в диммере, убедитесь, что это регулируемые лампы. Светодиодная лампа без диммирования будет работать в диммере, но часто в ущерб ее сроку службы и производительности — нерегулируемые светодиодные лампы склонны к мерцанию и могут издавать высокий шум при использовании с диммерами. Взгляните на эти светодиоды с регулируемой яркостью:

2.Используйте лампочки эффективно и рационально

Включение света переводит лампочку с 0 до 100 за секунды, наполняя ее электричеством, которое в некоторых случаях может постепенно ослабить части лампочки. Это часть типичного износа лампочек, но есть способы ограничить степень стресса, тем самым увеличив срок службы лампочки.

Вот три тактики, которые могут увеличить срок службы ваших ламп:

• Держите свет включенным: Люминесцентные, CFL и HID лампы подвержены влиянию циклов включения / выключения сильнее, чем другие типы ламп.Частое включение и выключение или регулярное включение менее 5 минут может сократить срок службы этих ламп. Таким образом, эти лампы лучше всего использовать в местах, где они будут оставаться включенными на более длительный период времени.
• Использование диммеров: При использовании ламп накаливания щелчок переключателя наполняет лампу электричеством и быстро увеличивает нагрев нити накала. Используя диммер, вы постепенно нагреваете лампочку, помогая ей прослужить дольше, ограничивая риск истончения нити накала и уменьшая вероятность того, что она перегорит.Кроме того, диммеры уменьшают количество напряжения, падающего на лампочку, что снижает нагрузку на лампочку и увеличивает срок ее службы. Просто не забудьте выбрать лампу с регулируемой яркостью, чтобы обеспечить производительность и срок службы, особенно при выборе светодиодов и КЛЛ. Просмотрите нашу подборку диммерных переключателей:

РАССКАЖИТЕ БОЛЬШЕ О СЪЕМНЫХ СВЕТОДИОДАХ

• Работа на более низкой мощности: Использование лампы накаливания при более высоком напряжении, чем указано на упаковке, может значительно сократить срок службы вашей лампочки.В Великобритании здания работают при напряжении около 230 В, поэтому покупка лампы с номинальным напряжением не менее 230 В важна для обеспечения максимального срока службы и максимальной производительности вашего освещения.

Найдите идеальную лампочку

Наша сервисная команда может помочь вам найти лампочку, которая прослужит вам долго.

Если у вас есть какие-либо вопросы о среднем расчетном сроке службы, наша команда экспертов по обслуживанию может помочь вам найти идеальную лампу для вашего помещения. Позвоните нам по телефону 01869 362222, напишите по электронной почте или воспользуйтесь мгновенной консультацией специалиста в нашем чате.

Что читать дальше

Анализ причин почернения концов люминесцентных ламп

15 июля 2016 г., Публикуется в статьях: EE Publishers, Статьи: Vector.

Информация от Cosine Developments

Чтобы разобраться в причинах почернения концов люминесцентных ламп, полезно немного узнать о самом свете.

Свет — это форма энергии, которая может выделяться атомом. Он состоит из множества маленьких частиц, подобных пакетам, которые обладают энергией и импульсом, но не имеют массы. Эти частицы, называемые фотонами света, являются основными единицами света. В дальнейшем поможет базовое понимание конструкции и принципов работы люминесцентных ламп.

Конструкция люминесцентной лампы

Люминесцентная лампа представляет собой разрядную ртутную лампу низкого давления.Обычно он имеет форму длинной стеклянной трубки, покрытой на внутренней поверхности флуоресцентным порошком или люминофором. На каждом конце трубки находится катод лампы. Катод состоит из спирального вольфрамового нагревателя, покрытого специальными оксидами бария и стронция, которые при нагревании испускают электроны. К каждому катоду прикреплены две защитные пластины, которые предотвращают разрушение катушки нагревателя при бомбардировке положительными ионами во время разряда. Стеклянная трубка закрыта с обоих концов и содержит небольшое количество ртути и инертного газа под низким давлением.Газ может быть аргоном, криптоном или их смесью (см. Рис. 1).

Центральным элементом люминесцентной лампы является герметичная стеклянная трубка. Как показано на рис. 1, трубка содержит небольшое количество ртути и инертный газ, обычно аргон, который находится под очень низким давлением. Трубка также содержит порошок люминофора, нанесенный по внутренней стороне стекла (см. Рис. 2).

Как показано на рис. 2, трубка имеет два электрода, по одному на каждом конце, которые подключены к электрической цепи. Электрическая цепь подключена к источнику переменного тока.

Рис. 1: Базовая конфигурация люминесцентной лампы.

Когда вы включаете лампу, ток течет по электрической цепи к электродам. На электродах имеется значительное напряжение, поэтому электроны будут мигрировать через газ от одного конца трубки к другому. Эта энергия превращает часть ртути в трубке из жидкости в газ. Когда электроны и заряженные атомы движутся по трубке, некоторые из них будут сталкиваться с газообразными атомами ртути. Эти столкновения возбуждают атомы, выталкивая электроны на более высокие энергетические уровни.Когда электроны возвращаются к своему первоначальному уровню энергии, они испускают световые фотоны.

Принципы работы

Принцип работы люминесцентной лампы основан на неупругом рассеянии электронов, т.е. термоэлектронной эмиссии.

Термоэмиссия — это истечение электронов в вакуум из нагретого электрического проводника. Это также известно как эффект Эдисона и эффект Ричардсона. В более широком смысле, это высвобождение электронов или ионов из вещества в результате нагрева.

Падающий электрон (испускаемый покрытием на витках проволоки, образующей катодный электрод) сталкивается с атомом газа (например, ртути, аргона или криптона), используемого в качестве излучателя ультрафиолета. Это заставляет электрон в атоме временно подпрыгивать на более высокий энергетический уровень, чтобы поглотить часть или всю кинетическую энергию, доставленную сталкивающимся электроном. Вот почему столкновение называется «неупругим»; часть энергии поглощается.

Это более высокое энергетическое состояние нестабильно, и атом будет излучать ультрафиолетовый фотон, когда электрон атома возвращается на более низкий, более стабильный энергетический уровень.Фотоны, которые испускаются из выбранной газовой смеси, имеют тенденцию иметь длину волны в ультрафиолетовой части спектра. Человеческий глаз не видит его, поэтому его необходимо преобразовать в видимый свет.

Это делается с помощью флуоресценции. Это флуоресцентное преобразование происходит в люминофорном покрытии на внутренней поверхности люминесцентной лампы, где ультрафиолетовые фотоны поглощаются электронами в атомах люминофора, вызывая аналогичный скачок энергии, а затем снижающийся с испусканием следующего фотона.Фотон, испущенный в результате этого второго взаимодействия, имеет меньшую энергию, чем тот, который его вызвал.

Химические вещества, входящие в состав люминофора, выбраны таким образом, чтобы эти испускаемые фотоны имели длину волны, видимую человеческим глазом. Разница в энергии между поглощенным ультрафиолетовым фотоном и испускаемым фотоном видимого света идет на нагрев покрытия люминофора (см. Рис. 3).

Следует отметить, что во время каждого цикла запуска некоторое количество излучающего материала теряется с каждого катода.Этот материал имеет тенденцию загрязнять газ и люминофорные покрытия лампы и в старых лампах заметен в виде темных полос вокруг каждого катода. Это загрязнение приводит к постепенному снижению мощности лампы (уменьшение светового потока). Когда больше не будет достаточно материала, излучающего электроны, чтобы обеспечить правильный объем свободных электронов во время запуска, лампы больше не будут зажигать.

Обрыв катода лампы также предотвратит зажигание лампы при нормальных условиях.

КПД

Эффективность люминесцентных ламп колеблется от примерно 16 лм / Вт для лампы 4 Вт с обычным балластом до 95 лм / Вт для лампы 32 Вт с современным электронным балластом, обычно в среднем от 50 до 67 лм / Вт в целом. .Большинство компактных люминесцентных ламп мощностью 13 Вт и более со встроенными электронными балластами достигают около 60 лм / Вт. Из-за деградации люминофора по мере старения лампы средняя яркость за весь срок службы фактически примерно на 10% меньше.

Лампа пусковая

Атомы ртути в люминесцентной лампе должны быть ионизированы, прежде чем дуга сможет «загореться» внутри лампы. Для небольших ламп для зажигания дуги не требуется большого напряжения, и запуск лампы не представляет проблемы, но для больших ламп требуется значительное напряжение в диапазоне 1000 В.
В некоторых случаях это происходит именно так: люминесцентные лампы с мгновенным запуском просто используют достаточно высокое напряжение, чтобы разрушить столб газа и ртути и тем самым запустить дугу.

В других случаях должна быть предусмотрена отдельная стартовая помощь. Некоторые люминесцентные конструкции (лампы предварительного нагрева) используют комбинацию нити накала / катода на каждом конце лампы в сочетании с механическим или автоматическим переключателем, который первоначально соединяет нити последовательно с балластом и, таким образом, предварительно нагревает нити перед зажиганием дуги.

Самая популярная конструкция люминесцентных ламп — это лампа с быстрым запуском. Эта конструкция работает по тому же основному принципу, что и традиционная лампа стартера, но у нее нет выключателя стартера. Вместо этого балласт лампы постоянно пропускает ток через оба электрода. Этот ток сконфигурирован так, что между двумя электродами существует разница зарядов, что создает напряжение на трубке.

При включении люминесцентной лампы обе электродные нити очень быстро нагреваются (горячий катод), выкипая электроны, которые ионизируют газ в трубке.Как только газ ионизируется, разница напряжений между электродами создает электрическую дугу. Текущие заряженные частицы (красные) возбуждают атомы ртути (серебра), запуская процесс освещения.

Рис. 2: Внутри люминесцентной лампы.

Сравнение горячего катода и холодного катода

Катод — отрицательный электрод люминесцентной лампы. Ток течет через электроны, вылетающие из катода и притягивающиеся к положительному электроду, аноду.

Горячий катод должен быть нагрет для правильной работы и для испускания достаточного количества электронов, чтобы быть полезным. Примерами являются ЭЛТ-телевизоры и мониторы, большинство электронных ламп (или ламп) и вакуумные флуоресцентные дисплеи (например, на видеомагнитофонах). Это, как объяснялось ранее, называется «термоэлектронной эмиссией» — выкипанием электронов с поверхности катода. Обычные люминесцентные лампы представляют собой устройства с горячим катодом, которые частично поддерживаются самим током разряда. У всех есть какой-то период разминки (хотя он может быть довольно коротким).

Горячий катод

Тепловое излучение — это основной процесс, используемый в лампах с горячим катодом, которые включают стандартные люминесцентные лампы. Ионы ускоряются к катоду за счет небольшого катодного напряжения (менее 10 В) и получают достаточно энергии, чтобы нагреть небольшую часть очень тонкого проволочного электрода, когда они сталкиваются с ним. Они нагревают его до тех пор, пока он не начнет тускло светиться и электроны «выкипят», высвободившись за счет тепловой энергии. Этот процесс очень эффективен в производстве большого количества электронов и приводит к появлению эффективных ламп.

Холодный катод

Вторичная эмиссия — более жестокий процесс генерации электронов. Для этого требуется падение ускоряющего напряжения от 130 до 150 В. Энергичные ионы просто «сбивают» электроны с поверхности металла. При этом они также сбивают часть металла — процесс, называемый напылением. У больших электродов Т12 и Т8 достаточно материала, чтобы прослужить до того, как другие эффекты вызовут отказ лампы. Нити накаливания лампы T5 намного более хрупкие и более подвержены повреждениям.

Балласты

Электронные балласты

В более новых конструкциях балласта с быстрым запуском предусмотрены силовые обмотки накала в балласте; они быстро и непрерывно нагревают нити / катоды, используя низковольтный переменный ток. При запуске не возникает никаких индуктивных всплесков напряжения, поэтому лампы обычно следует устанавливать рядом с заземленным отражателем, чтобы тлеющий разряд мог распространяться по трубке и инициировать дуговый разряд.

Электронные балласты часто возвращаются к стилю между стилями предварительного нагрева и быстрого запуска: конденсатор (или иногда цепь с автоматическим отключением) может замкнуть цепь между двумя нитями накала, обеспечивая предварительный нагрев нити.Когда трубка загорается, напряжение и частота на лампе и конденсаторе обычно падают, поэтому ток конденсатора падает до низкого, но ненулевого значения. Этот конденсатор и катушка индуктивности, которая обеспечивает ограничение тока при нормальной работе, обычно образуют резонансный контур, увеличивая напряжение на лампе, чтобы ее можно было легко запустить.

Некоторые электронные балласты используют запрограммированный запуск. Выходная частота переменного тока начинается выше резонансной частоты выходного контура балласта; и после того, как нити нагреваются, частота быстро уменьшается.Если частота приближается к резонансной частоте балласта, выходное напряжение возрастает настолько, что лампа загорается. Если лампа не загорается, электронная схема прекращает работу балласта.

Балласты аварийного управления

Балласты аварийного управления предназначены для работы люминесцентной лампы при отключении электросети. Это вообще не обычное явление. В результате разработчик балластов аварийного управления не принимает во внимание тонкости зажигания люминесцентной лампы, чтобы предотвратить повреждение нити накала и т. Д.Стоимость также является важным фактором. В результате большинство пускорегулирующих аппаратов аварийного управления приводят в действие лампу в режиме холодного зажигания и, как объяснялось ранее, вызывая «сбивание» электронов, что включает в себя сбивание материала с нитей накала. Во-вторых, большинство аварийных ламп работают при гораздо более низком уровне освещенности, примерно 20% от нормального, что приводит к истощению электрода, вызывая почернение концов.

Окончание срока службы

Режим отказа по окончании срока службы люминесцентных ламп варьируется в зависимости от того, как они используются, и типа их ПРА.В настоящее время существует три основных режима отказа и четвертый, который начинает появляться:

Смесь выбросов

В основе работы всех ламп лежит тот факт, что любой металл непрерывно излучает электроны. Как количество, так и скорость, с которой они испускаются, очень сильно возрастают с температурой, хотя испускание происходит при любых температурах, превышающих абсолютный ноль (-273 ° C). Чтобы понять излучение, мы должны посмотреть, что происходит внутри тела металла. В любом металле есть один или два электрона, которые можно легко отделить от атома, так что внутри твердого металла есть своего рода море электронов, плавающих вокруг независимо от какого-либо конкретного атома.Последние фиксируются внутри кристаллической структуры и совсем не двигаются, хотя и колеблются на месте. Это море электронов является общим для всех металлов и действительно является определяющей характеристикой металла и объясняет многие из их знакомых свойств, таких как электрическая проводимость и тот факт, что они блестят.

Поскольку электроны не прикреплены к какому-либо конкретному атому, они постоянно перемещаются, очень похоже на молекулы в газе. Средняя скорость электронов увеличивается с температурой, но, поскольку они постоянно отскакивают от атомов и друг от друга, не все они имеют одинаковую скорость, а подчиняются закону статистического распределения (см.рис.4).

Эмиссионная смесь обычно состоит из смеси оксидов бария, стронция и кальция, покрытие разбрызгивается при нормальном использовании, что часто в конечном итоге приводит к выходу лампы из строя.

Рис. 3: Включение люминесцентной лампы.

Эмиссионная смесь на нитях / катодах трубки необходима для того, чтобы электроны могли проходить в газ посредством термоэлектронной эмиссии при используемых рабочих напряжениях трубки. Смесь медленно распыляется путем бомбардировки электронами и ионами ртути во время работы, но большее количество распыляется каждый раз, когда трубка запускается с холодными катодами.Лампы, работающие обычно менее трех часов за раз, обычно исчерпывают эмиссионную смесь до того, как выйдут из строя другие части лампы. Распыленная эмиссионная смесь образует темные пятна на концах трубок, которые можно увидеть в старых трубках. Когда вся эмиссионная смесь исчезнет, ​​катод не может пропустить достаточно электронов в газовую начинку, чтобы поддерживать разряд при расчетном рабочем напряжении трубки. В идеале управляющий механизм должен отключать трубку, когда это происходит. Однако некоторые устройства управления будут обеспечивать достаточно повышенное напряжение для продолжения работы лампы в режиме с холодным катодом, что приведет к перегреву конца трубки и быстрому разрушению электродов и их поддерживающих проводов до тех пор, пока они не исчезнут полностью или стекло не потрескается, разрушив Заполнение газом низкого давления и прекращение выпуска газа.

Балластная электроника

Это относится только к компактным люминесцентным лампам со встроенными электрическими балластами. Отказ балластной электроники — это несколько случайный процесс, который следует стандартному профилю отказов для любых электронных устройств. Срок службы встроенных электронных балластов сокращается в условиях высокой влажности. Сначала наблюдается небольшой пик ранних отказов, за которым следует спад и неуклонное увеличение срока службы лампы. Срок службы электроники сильно зависит от рабочей температуры — обычно он сокращается вдвое на каждые 10 ° C повышения температуры.Приведенный средний срок службы лампы обычно составляет при температуре окружающей среды 25 ° C (это может варьироваться в зависимости от страны). Средний срок службы электроники при этой температуре обычно больше указанной, поэтому при такой температуре не многие лампы выйдут из строя из-за отказа электроники.

В некоторых фитингах температура окружающей среды может быть намного выше этой, и в этом случае отказ электроники может стать преобладающим механизмом отказа. Аналогичным образом, использование компактного цоколя люминесцентных ламп приведет к более горячей электронике и сокращению среднего срока службы (особенно для ламп с более высокой номинальной мощностью).Электронные балласты должны быть спроектированы так, чтобы отключать лампу, когда заканчивается смесь выбросов, как описано выше. В случае интегральных электронных балластов, поскольку они никогда не должны снова работать, это иногда достигается путем преднамеренного сгорания какого-либо компонента для окончательного прекращения работы.

Люминофор

Эффективность люминофора падает во время использования. Приблизительно к 25 000 часов работы это обычно будет вдвое меньше яркости новой лампы (хотя некоторые производители заявляют, что период полураспада у своих ламп намного больше).Лампы, в которых отсутствуют отказы системы эмиссии или встроенной балластной электроники, в конечном итоге разовьют этот режим отказа. Они все еще работают, но стали тусклыми и неэффективными. Процесс идет медленно и часто становится очевидным только тогда, когда новая лампа работает рядом со старой.

Потеря ртути

Ртуть теряется из-за газового наполнения в течение всего срока службы лампы, так как она медленно поглощается стеклом, люминофором и трубчатыми электродами, где больше не может работать.Исторически это не было проблемой, потому что в трубках содержится избыток ртути. Однако экологические проблемы теперь приводят к тому, что трубки с низким содержанием ртути гораздо точнее дозируются с достаточным количеством ртути, достаточным для обеспечения ожидаемого срока службы лампы. Это означает, что потеря ртути возьмет верх из-за выхода из строя люминофора в некоторых лампах. Симптомы отказа аналогичны, за исключением того, что потеря ртути первоначально вызывает увеличенное время разгона (время для достижения полного светового потока) и, наконец, заставляет лампу светиться тускло-розовым светом, когда ртуть заканчивается, а основной газ аргон берет верх в первичный разряд.

Рис. 4: Крупный план нити накала ртутной газоразрядной лампы низкого давления с белым покрытием из термоэлектронной смеси на центральной части катушки.

Заключение

Почернение концов люминесцентных ламп

Почернение концов — обычное явление для большинства обычных люминесцентных ламп по мере их старения. Однако частый или повторный запуск может ускорить процесс. Черные области сами по себе не влияют на работу, за исключением небольшого уменьшения количества доступного света, поскольку люминофор в этой области мертв.Однако они представляют собой потерю металла на электродах (нитях).

Причина — разбрызгивание нитей, чаще всего в холодном состоянии. Итак, чаще всего это происходит, когда:

• Запуск с неисправным балластом для быстрого пуска, который не нагревает нить (и).
• Запуск с балластом или стартером, который постоянно работает.
• Используется с балластами аварийного управления.

Когда нить накала (катод) холодная (на отрицательной половине цикла переменного тока для этого конца трубки), работа выхода выше, и ионы имеют более высокую скорость при ударе, сбивая атомы металла в процессе.Это значительно уменьшается, когда нить нагревается до нормальной рабочей температуры (хотя даже в этом случае некоторое разбрызгивание неизбежно).

В основе работы люминесцентных ламп лежит тот факт, что любой металл непрерывно излучает электроны. И количество, и скорость, с которой они испускаются, очень сильно возрастают с температурой, хотя на самом деле испускание происходит при любых температурах, превышающих абсолютный ноль (-273 ° C).

Пуск лампы

Способ зажигания лампы и, следовательно, тип ПРА имеет большое влияние на почернение концов.

Как описано ранее в этой статье, во время предварительного нагрева нити испускают электроны в газовый столб за счет термоэлектронной эмиссии, создавая тлеющий разряд вокруг нитей. Затем, когда пусковой переключатель размыкается, индуктивный балласт и небольшой конденсатор на пусковом переключателе создают высокое напряжение, которое зажигает дугу. Удар трубки надежен в этих системах, но стартеры накаливания часто переключаются несколько раз, прежде чем оставить лампу зажженной, что вызывает нежелательное мигание во время запуска.Это явление усиливает распад электродов (нитей), что приводит к ускоренному потемнению концов.

После удара по трубке падающий основной разряд сохраняет нить накала / катод горячей, позволяя продолжать излучение.

По мере того, как лампа стареет, возникает ситуация, когда лампа не зажигает или зажигается, а затем гаснет, поэтому последовательность запуска повторяется.

При использовании автоматических пускателей, таких как стартеры накаливания, неисправная лампа будет бесконечно работать, мигая снова и снова, поскольку стартер многократно запускает изношенную лампу, а затем лампа быстро гаснет, поскольку эмиссии недостаточно для поддержания нагрева катодов, и лампа ток слишком низкий, чтобы держать пускатель тлеющего разомкнутым.Тогда пора заменить лампу.

Свяжитесь со Стирлингом Марэ, Cosine Developments, тел. 031 579-2172, [email protected]

Статьи по теме

Портал ресурсов правительства ЮАР по коронавирусу COVID-19

Постановлениями министерства предлагается 13813 МВт нового строительства на ГЭС, без Eskom

Настало время для южноафриканской национальной ядерной компании Necsa

Разбираясь со слоном в комнате, это Эском…

Интервью с министром полезных ископаемых и энергетики Гведе Манташе

Глоссарий терминологии освещения

Модернизация люминесцентных ламп

: экономия или фантазия?

Глоссарий терминологии освещения

Окружающее освещение Освещение, используемое для общего освещения и безопасности.

Baffle Непрозрачный или полупрозрачный компонент, используемый для защиты источника света от прямого просмотра.

Балласт Устройство, содержащее электрические компоненты, используемые с газоразрядной лампой для достижения необходимого напряжения, тока и формы волны для запуска и работы лампы.

Балластный фактор Мера фактического светового потока лампы и балласта по сравнению с номинальной мощностью лампы на эталонном балласте Американского национального института стандартов. Другими словами, мощность люминесцентного света прямо пропорциональна балластному коэффициенту.Если балластный коэффициент равен 0,8, лампа будет производить 80 процентов своей номинальной мощности. Фактор балласта также влияет на потребляемую мощность и срок службы лампы. При балластном коэффициенте 1 лампа F40T12 будет потреблять 40 Вт, лампа F40T12ES (энергосберегающая) — 34 Вт, а лампа F32T8 — 32 Вт. Если 32-ваттная лампа работает с балластным коэффициентом 0,75, ее потребляемая мощность будет примерно (0,75) (32) = 24 Вт, или 27 Вт, включая балласт. Срок службы лампы составит примерно 1 / 0,75 или 1.33 раза оценил жизнь. Чтобы получить желаемую светоотдачу, срок службы лампы и потребляемую мощность, важно указать балластный коэффициент.

Кандела (cd) Базовая единица силы света Международной системы единиц (ISU).

Коррелированная цветовая температура (CCT) Мера в градусах Кельвина (° K) теплоты или прохлады света. Лампы с цветовой температурой менее 3200 ° K имеют розоватый оттенок и считаются теплыми. Лампы с CCT выше 4000 ° K имеют голубовато-белый цвет и считаются холодными.

Цветопередача Мера способности источника света отображать цветовой вид объекта по сравнению с его цветовым внешним видом при дневном свете.

Индекс цветопередачи (CRI) Мера точности, с которой источник света определенного CCT передает разные цвета по сравнению с эталонным источником света с тем же CCT. Высокий индекс цветопередачи обеспечивает лучшее освещение при том же или более низком уровне освещения. Важно не смешивать лампы с разными CCT и CRI.При покупке ламп укажите как CCT, так и CRI.

Цветовая температура Мера цвета света, излучаемого лампой, по сравнению с черным, описывается в градусах Кельвина. Цветовая температура 5000 ° К — холодная или голубая, 3500 ° К — белая, 3000 ° К — теплая или розовая.

Автотрансформатор постоянной мощности (CWA) Используется для подачи постоянной мощности (мощности) в разрядные лампы высокой интенсивности даже при колебаниях входного напряжения.

Рассеиватель Устройство, используемое для распределения света от источника.

Диммеры

Диммеры позволяют снизить требования к входной мощности и номинальный выходной световой поток ламп накаливания и люминесцентных ламп. Люминесцентным лампам нужны специальные диммирующие балласты. Затемнение ламп накаливания снижает их эффективность.

Эффективность Отношение светоотдачи к потребляемой мощности, измеряемое в люменах на ватт (LPW), или способность системы освещения обеспечивать желаемый результат.

Эффективность Мера эффективного или полезного выхода системы по сравнению с входом.

Светильник Узел, удерживающий лампу в системе освещения. Он включает элементы, предназначенные для управления светоотдачей, такие как отражатель (зеркало) или рефрактор (линза), балласт, корпус и детали крепления (перегородка).

Люмен светильника Световой поток светильника.

Ватт прибора Общая мощность, потребляемая прибором. Сюда входит мощность, потребляемая лампой (ами) и балластом (ами).

Фут-кандела (люмен / квадратный фут) Измерение света, попадающего на поверхность (равного силе 1 свечи на расстоянии 1 фут).

Glare Слишком высокая яркость от источника света. Наиболее распространенными типами бликов являются: прямой (свет прямо в глаза) и отраженный (свет, отраженный от поверхности в ваши глаза).

Direct Glare Свет, который светит прямо вам в глаза.

Ослепительный свет для инвалидов, относительно яркий по сравнению с фоном. Примером может служить эффект обзора встречной машины с включенными «фарами».

Discomfort Glare Relativity Яркий свет периферическим зрением человека.Яркая настольная лампа без абажура в углу является примером этого типа бликов.

Reflected Glare Свет, который отражается от поверхности в ваши глаза.

Освещение Плотность света (световой поток) на горизонтальной поверхности. Освещенность измеряется в фут-канделах или люксах.

Лампа накаливания Лампа, в которой свет создается за счет электрического нагрева нити накала.

Балласт с мгновенным запуском Тип балласта, в котором используется высокое напряжение, обычно вдвое большее, чем у обычных люминесцентных балластов, для возбуждения электрической дуги на электродах лампы.Обычные балласты нагревают электроды перед подачей напряжения.

Киловатт-час (кВтч) Работа, выполняемая одним киловаттом электроэнергии за 1 час. Киловатт-час используется для измерения количества энергии, потребляемой объектом.

Срок службы лампы Средний срок службы лампы определенного типа. Половина ламп проработает дольше среднего; другие потерпят неудачу раньше среднего.

Уменьшение светового потока лампы (LLD) Измеренное уменьшение светового потока лампы в течение ее ожидаемого срока службы.

Цвет света Лампам назначается цветовая температура в соответствии с типом излучаемого ими света. «Холодный свет» находится на сине-зеленом конце спектра. «Теплый свет» находится в красном конце спектра. Визуальные задачи легче выполнять в «холодном свете», который обеспечивает более высокий контраст, чем теплый свет.

Качество света Измерение комфорта и восприятия человека на основе освещения.

Управление освещением Устройства, используемые для включения и выключения света или для регулирования яркости.

Фотоэлементы Датчики, которые включают и выключают свет в зависимости от уровня естественного освещения. Некоторые продвинутые модели могут медленно затемнять или увеличивать освещение.

Snap Switch Стандартный выключатель света.

Часы времени Устройства управления освещением, которые автоматически включают и выключают свет. Часы времени обычно используются для обеспечения безопасности.

Таймеры Устройства управления освещением, которые выключают свет через короткие промежутки времени.

Жалюзи Серия перегородок, используемых для поглощения нежелательного света или для защиты лампы от обзора под выбранными углами.

Люмен Метрическая единица измерения светоотдачи. Просвет — это примерно количество света, которое падает на поверхность площадью 1 квадратный фут на расстоянии 1 фута от свечи.

Светильник Полный осветительный прибор, обычно включающий в себя приспособление, пускорегулирующие устройства и лампы.

Эффективность светильника Отношение света, излучаемого светильником, по сравнению со светом, излучаемым закрытыми лампами.

Яркость Единица измерения, тесно связанная с воспринимаемой яркостью, часто выражается в канделах на квадратный метр.Яркость — это мера фотометрической плотности потока на единицу телесного угла.

Люкс Единица освещения, которая равна прямому освещению на поверхности в 1 метре от однородного точечного источника с интенсивностью 1 свеча (равная 1 люмен на квадратный метр).

Датчики присутствия

Passive Infrared Система управления освещением, использующая инфракрасные лучи для определения движения. Когда лучи инфракрасного света прерываются движением, датчик включает систему освещения.Если по прошествии заданного периода движения не обнаруживается, система выключает свет.

Ultrasonic Система управления освещением, использующая высокочастотные звуковые волны, пульсирующие через пространство, для обнаружения движения по восприятию глубины. При изменении частоты звуковых волн датчик включает систему освещения. По прошествии заданного времени при отсутствии движения система выключает свет.

Напряжение холостого хода Напряжение, подаваемое балластом на лампу во время запуска.Напряжение быстро снижается до рабочего напряжения после зажигания лампы.

Preheat Один из методов зажигания (зажигания) люминесцентных ламп. Требуется меньшее пусковое напряжение, потому что электроды лампы нагреваются перед подачей напряжения.

Power Factor Атрибут балласта, описывающий, насколько эффективно он преобразует ток и напряжение в полезную мощность. Балласты с высоким коэффициентом мощности имеют рейтинг 0,9 или более. См. Балластный коэффициент.

Балласты быстрого запуска Тип балласта, который запускается быстрее, чем балласты предварительного нагрева, но не так быстро, как балласты мгновенного запуска.ПРА подает напряжение на электроды лампы перед подачей пускового напряжения. Лампа не мигает при запуске, что характерно для пускорегулирующих аппаратов с предварительным нагревом.

Отражатель Устройство, используемое для отражения света.

Рефрактор Устройство, используемое для перенаправления светового потока от источника, в первую очередь путем изгиба световой волны (преломления).

Restrike Time Время, необходимое для повторного зажигания лампы. Люминесцентным лампам обычно требуется секунда или две перед повторным зажиганием.

Зажигание Запуск люминесцентной лампы.

Рабочее освещение Рабочее освещение используется для прямого освещения определенных действий без освещения всей территории.

.