Мощность люминесцентной лампы: Страница не найдена

Содержание

Характеристики люминесцентных ламп | ОСК Лампы.РФ

Давно прошли времена, когда дребезжащие колбы первых моделей компактныx люминесцентныx ламп заливали холодным голубоватым светом коридоры больниц, школьные классы и другие помещения общественных учреждений. Потребность в эффективном энергосбережении пришла в каждый дом, и производители источников освещения предложили отличную альтернативу — компактные люминесцентные лампы (КЛЛ).

Ничего общего с ранними образцами, кроме принципа работы: современные КЛЛ дают качественный, ровный свет нужного оттенка и яркости, потребляют в 5 раз меньше электричества, чем колбы с вольфрамовой спиралью, а служат в 10 раз дольше!

При выборе КЛЛ ориентируйтесь на следующие характеристики:

  • Мощность.
  • Поскольку КЛЛ на каждый люмен светового потока потребляет в пять раз меньше энергии, чем традиционная лампа, то рассчитать нужную мощность можно по формуле:

    мощность лампы накаливания / 5 + 20 % (в процессе эксплуатации мощность устройства снизится на это значение).

  • Цветовую температуру.
  • Глаз человека различает несколько оттенков света — от теплого желтого до холодного синевато-белого, в зависимости от цветовой температуры потока. Этот показатель измеряется в кельвинах (К):

    2 700 К — теплый желтоватый свет,

    4 000 К — холодный белый свет,

    6 500 К — голубоватый (дневной) свет.

    Для каждого помещения нужно подобрать лампы такой цветовой температуры, которая была бы оптимальна с точки зрения функционального назначения. Лампы белого света (4 000 К) хороши для кухни и рабочих зон (например, уголка швеи). Теплый свет подходит для гостиных и спален — там, где нужно создать мягкую, уютную, естественную атмосферу. Яркий дневной свет — решение для складских помещений и уличного освещения.

  • Цветопередачу.
  • Один и тот же предмет, освещенный источниками света с разными характеристиками цветопередачи, будет восприниматься человеческим глазом по-разному. Цветопередача определяется составом нанесенного на колбу люминофора.

  • Скорость запуска.
  • Ни одна лампа не разгорается на полную мощность сразу. Устройства с «теплым стартом», разгорающиеся с задержкой, имеют больший ресурс, чем их аналоги с быстрым пуском. Стоит учесть, что «теплый старт» хорош в помещениях, где свет горит длительное время и включается-выключается относительно редко. Если такие лампы поставить в ванной, туалете и других помещениях, где свет включают часто, но ненадолго, задержки в разгорании будут только раздражать.

  • Ресурс.
  • В идеальных условиях ресурс КЛЛ превышает ресурс лампы накаливания в 8–10 раз: 8 000–11 000 часов (8–11 лет) против 1 000 часов (около года). Примите во внимание, что речь идет именно о времени непрерывного горения лампы. Чем чаще происходит включение/выключение, тем меньше горит лампа: каждое включение/выключение отнимет 1–2 часа расчетного ресурса. А вот перепады напряжения в сети ККЛ не страшны.

Цветные люминесцентные лампы Т5 6-28W с цоколем G5

Лампы с цоколем G5 люминесцентные цветные Т5 6-28W

Рано или поздно проблема организации освещения того или иного помещения касается каждого человека. Большинство отдает предпочтение установке люминесцентных ламп. Однако в настоящее время на рынке электротехники представлен настолько большой их ассортимент, что можно потеряться. Хорошо, если под рукой есть справочник или сведущий в этом деле человек. А если нет? Как выбрать «правильный» товар?

На что следует обращать внимание, выбирая люминесцентную лампу?

  • Размер лампы. Обычно люминесцентные лампы больше по размеру, чем лампы накаливания. Нужно проверить, поместится ли покупаемая лампа в предназначенный для нее светильник. Такие лампы бывают двух видов: u-подобная и в форме спирали. От формы не зависит работа изделия. От нее зависит цена. Спиралевидные лампы немного дороже. Это связано с более сложным производственным процессом.
  • Мощность. Мощность люминесцентных ламп колеблется от 3 и до 85 Вт. Нужно помнить, что светоотдача люминесцентной лампы в 5 раз больше, чем у обычной. Поэтому выбирать стоит исходя из того, что, например, лампа на 20 Вт будет светить как обычная лампа на 100 Вт.
  • Тип цоколя. Это один из важнейших параметров. Обязательно нужно посмотреть, какой тип патрона в светильнике. К нему подойдет только соответствующий цоколь у лампы. В подвесных светильниках обычно используют патроны под цоколь Е27. Небольшие по размеру светильники и всевозможные бра снабжены патроны под цоколь Е14. Он меньше предыдущего по размеру.
  • Цветность излучаемого света. Повышение цветовой температуры ведет к усилению в спектре синего цвета, а понижение — красного. Цветовая температура измеряется в Кельвинах(К). Излучаемый люминесцентной лампой свет может быть нескольких видов. Сверхтеплый белый (температура 2700К), теплый белый (3000К), обычный белый (4000К), дневной (5000К). Ощущение цвета – это субъективная вещь. Человек может воспринимать свет от того или иного источника света по-разному. Объективную оценку даст такой параметр как цветовая температура.

Еще одним важным параметром, на который стоит обращать внимание, является цветопередача. От нее зависит, будут ли окружающие предметы выглядеть естественными или нет. Цветопередача обозначается как Ra. Самый большой индекс цветопередачи у солнца. Он составляет 100 Ra. Получается, что солнечный свет максимально точно передает цвета освещаемых предметов. Насколько достоверна цветопередача лампы, говорит класс цветопередачи. 1А, 1В – отличный уровень цветопередачи. 2А, 2В — хороший, 3А, 3В — удовлетворительный, 4А, 4В – практически полное отсутствие цветопередачи.

На цвет излучаемого света также влияет и цвет самой лампы. В настоящее время все большую популярность обретают цветные люминесцентные лампы. С их помощью можно организовать подсветку того или иного предмета. Пример таких ламп — цветные люминесцентные лампы Т5 6-28W с цоколем G5. Эти устройства имеют небольшую мощность (до 28 Вт). Они могут излучать красный, синий, розовый, зеленый свет.

Учет количества теплоты, выделяемой люминесцентными лампами

УДК621.3.032Шевченко М.В., Пустовой С.А., Кочетков А.В., Шайкин А.О.Учет количества теплоты, выделяемой люминесцентными лампами

Одним из самых распространенных источников света на данный момент и самым экономичным является семейство газоразрядных ламп.Впервые свечение газов под воздействием электрического тока наблюдал Михаил Ломоносов, пропуская ток через заполненный водородом стеклянный шар. Считается,что первая газоразрядная лампа изобретена в 1856 году.Генрих Гайсслер получил синее свечение от заполненной газом трубки, которая была возбуждена при помощи соленоида. 23 июня 1891 года Никола Тесла запатентовал систему электрического освещения газоразрядными лампами (патент № 454,622), которая состояла из источника высокого напряжения высокой частоты и газоразрядных аргоновых ламп, запатентованных им ранее (патент № 335,787 от 9 февраля 1886 г. выдан United States Patent Office). В 1926 году Эдмунд Гермер (Edmund Germer) и его сотрудники предложили увеличить операционное давление в пределах колбы и покрывать колбы флуоресцентным порошком, который преобразовывает ультрафиолетовый свет, испускаемый возбуждённой плазмой в более однородно белоцветной свет. Современные люминесцентные лампы являются высокотехнологичным прибором предназначенным для создания оптимального освещения.Однако если рассматривать в разрезе энергосберегающих технологий, то необходимо обратить внимание на факт теплового излучения люминесцентными лампами, величина теплового потока от которых не учитывается при расчетах. В помещениях сейчас используются два типа осветительных приборов: лампы накаливания и люминесцентные лампы. Количество тепла, поступившее от освещения, зависит от типа ламп, их мощности и способа их крепления в помещении.Теплопоступление от ламп рассчитывается по упрощенной формуле:Q = n∙N, (1)гдеn коэффициент перехода электроэнергии в тепловую. Он составляет около 0.95 для ламп накаливания и примерно 0.5 для люминесцентных ламп. N мощность ламп. Если она заранее не известна, можно оценить ее из расчета 50 100 Вт/кв.м. для хорошо освещенных помещений.При большом количестве ламп и постоянной их работе тепловая нагрузка от искусственного освещения может быть весьма велика. Если же известно, что не будут использоваться все светильники одновременно, нужно воспользоваться коэффициентом одновременности работы освещения, указывающим, какая часть мощности освещения в среднем будет задействована. Более точный расчёт тепловыделения проводится следующим методом:Измеряется площадь поверхности самой лампы, для этого сечение лампы делится на n–частей. Для расчёта берётся одна часть и считается её площадь сучётом угла наклона.

Рисунок 1 –Схема расчета тепловыделения лампыSi=∆L∙Lд , (2)где Si

площадь одного деления лампы;

∆L–длина окружности;Lд–длина лампы.

Потери мощности лампыРпот=∑Si∙αi∙∆T, (3) В результате расчётов на примере люминесцентной лампы мощностью 18 Вт, было получено упрощённым методом величина потерь 9 Вт. При более точном расчёте, с использованием коэффициента конвективного обмена, было полученозначение потерь 8,88 Вт.

Количество теплоты, выделяемое осветительными приборами, зависит так же и от их расположения в помещении. Например, если светильник закреплен в чердачном перекрытии, то лишь часть выделенного им тепла попадет внутрь помещения.

Если лампы встроены в подвесной невентилируемый потолок, то часть тепла сразу попадет в помещение, а остальное тепло задержится в подвесном потолке. Но поскольку потолок невентилируемый, то впоследствии и эта часть тепла выделится в помещение. Таким образом, в помещение попадут все 100% выделенного светильником тепла.

Если лампы встроены в подвесной вентилируемый потолок, который используют как вытяжной короб, то около 40% тепла сразу попадет в помещение. Часть оставшегосятепла (примерно половина) унесется с вытяжным воздухом, а остаток попадет в помещение. Таким образом, в сумме помещение получит 6070% выделенного светильником тепла.Нагрев люминесцентной лампы происходит неравномерно, в первую очередь нагреваются края лампы. Нами проведены измерения теплового потока люминесцентных ламп.В качестве измерительного прибора использовался тепловизорFLIRE60.Производились снимки люминесцентных ламп установленных в невентилируемых подвесных потолках (Рис.1.).Как видно на данных снимках, люминесцентная лампа греется неравномерно. Основная часть тепла выделяется с электродов, остальное излучается нагретым люминофором.

Люминесцентная лампа 36 Ватт

Люминесцентная лампа 28 Ватт

Рисунок 1 –Нагрев люминесцентных ламп разной мощностиНа рисунке 2 представлено тепловыделение светильника с установленными четырьмя люминесцентными лампами. Максимальная температура составляет 86,20С, минимальная 27,40С, средняя 45,80С.

Рисунок 2

Тепловыделение светильника с люминесцентными лампами мощностью 4×18 Ватт

В соответствии со стандартными методами расчета для обогрева одного кубического метра в доме стандартной постройки(без металлопластиковых окон,утепления пенопластом и иных энергосберегающих мер) для климатической зоны средней части России при обычных условиях жилья принято исходить из такой формулы расчета –на один кубический метр приходится сорок один ватттепловой мощности. Рассмотрим на примере помещенияс размерами 5∙4 м и с обычной высотой 2.7 м. Объём данного помещения равен 54 м2. Теперь полученный объём умножаем на 41 Втполучаем 2214 Вт, именно столько потребуется для обогрева помещения с данным объёмом. При среднем тепловыделении секции чугунного радиатора 180 Втнам потребуется 13 секций. Учитывая, что в помещении установлены шестьсветильников с люминесцентными лампами,мощность каждого светильника будет равняться 72 Вт. Исходя из этого количество тепла,выделяемого одним светильником равно 36Вт. Общее тепловыделение освещения в помещении равняется 216Вт, что равняется 9,75% от необходимой тепловой мощности для данного помещения. Исходя из этого,количество секций в радиаторе можно сократить на одну. Это применимо для офисных, складских, подсобных и производственных помещений, где требуемая температура требуется только в дневное время суток, и освещение используется на протяжении всего рабочего времени.

Для автоматизации расчетов нами был разработан программный продукт, предоставляющий возможности расчёта количества выделяемой теплоты в зависимости от количества ламп в светильнике, типа цоколя или трубки, длины лампы, средней температуры лампы, способа установки и средней температуры воздуха в помещении. Ниже на рисунке 3 приведён скриншот рабочей области программы с активными окнами для всех параметров.

Рисунок 3–Скриншот программы

Современные методы расчета микроклимата производственных и жилых помещений во многом несовершенны и требуют дополнительной проработки. В частности не решен вопрос полного учета тепла излучаемого осветительным оборудованием. В нормативной документации даны лишь общие рекомендации к учету теплового излучения.Нами проведены заметы температурного градиента для люминесцентных ламп и разработано программное обеспечение позволяющее ускорить процесс расчета. В соответствии с нашими измерения количества тепла излучаемое ими в помещение может достигать 9%, что представляет собой существенную величину и резерв развития технологий энергосбережения.Нами в дальнейшем планируется провести обследование люминесцентных ламп с учетом способа установки и создать программное обеспечение, позволяющее объективно оценивать количество теплопотерь от источников освещения.

Особенности работы люминесцентных ламп | Онлайн журнал электрика

Люминесцентные лампы

Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную трубку, в торцы которой впаяны электроды. Используемые для освещения жилых построек люминесцентные лампы низкого давления имеют биспиральные либо триспиральные электроды из вольфрамовой прово­локи, на которые нанесен слой активного вещества (оксида), владеющего низкой работой выхода при температуре порядка 900 – 950°С.
В трубки с откачанным воздухом введены маленькие коли­чества ртути, создающие при нормальной температуре незначитель­ное давление ее насыщающих паров, и инертный газ с парциальным давлением в несколько сотен Паскалей (мм ртутного стол­ба). Инертный газ упрощает зажигание ламп и уменьшает распы­ление оксида электродов. Дуговой разряд в парах ртути обладает высочайшей эффективностью преобразования электронной энергии в уф-излучение, которое находится за пределами ви­димой части диапазона. На внутреннюю поверхность трубки равномер­но по всей длине нанесен слой люминофора, модифицирующего уль­трафиолетовую часть излучения в видимое излучение.

Сочетание 2-ух обозначенных причин – разряда в парах ртути и преобразования уф-излучения в слое люминофо­ра – обеспечивает высшую световую отдачу люминесцентных ламп. Световой поток люминесцентных ламп одной и той же мощности и конструкции находится в зависимости от марки примененного люминофора и техно­логии его нанесения. Индустрия выпускает люминесцентные лампы 5 типов по цветности излучения (ЛД, ЛДЦ, ЛХБ, ЛБ и ЛТБ), имеющих различное значение светового потока. В табл. 1 при­ведены значения светового потока люминесцентных ламп мощно­стью 20, 40 и 65 Вт зависимо от марки люминофора.

Таблица 1  Значения светового потока люминесцентных ламп после 100 ч горения, лм

Тип лампы

Световой поток

Тип лампы Световойпоток Тип лампы Световойпоток
ЛДЦ 20-4

820

ЛДЦ 40-4 2100 ЛДЦ 65-4 3050
ЛД 20-4

920

ЛД 40-4 2340 ЛД 65-4 3570
ЛХБ 20-4

935

ЛХБ 40-4 2600 ЛХБ 65-4 3820
ЛТБ 20-4

975

ЛТБ 40-4 2580 ЛТБ 65-4 3980

 

Из табл. 1 видно, что больший световой поток имеют лампы типа ЛБ. В связи с тем что особенных требований к цветопере­даче в осветительных установках общедомовых помещений не предъ­является, рекомендуется использовать люминесцентные лампы типа ЛБ либо ЛТБ.

Люминесцентные лампы отличаются от ламп накаливания тем, что для включения их в сеть нужно применение пускорегулирующих аппаратов. Последнее обосновано падающей вольт-амперной чертой газового разряда люминесцентных ламп, в ко­торых с уменьшением напряжения на лампе растет ток, прохо­дящий через нее. При конкретном подключении люминесцент­ных ламп в сеть хоть какое краткосрочное понижение напряжения при­водит к лавинообразному нарастанию тока через лампу и к перего­ранию ее электродов. Потому основное предназначение пускорегулирующих аппаратов состоит в стабилизации тока, протекающего через лампу, при допустимых колебаниях напряжения сети. Не считая стаби­лизации тока лампы пускорегулирующие аппараты делают еще одну функцию: делают условия для надежного зажигания лампы.

В качестве частей, стабилизирующих характеристики разряда, используют дроссели (индуктивный балласт) и по­следовательно соединенные дроссель и конденсатор (индуктивно- емкостный балласт). На рис. 20 приведены схемы одноламповых стартерных пускорегулирующих аппаратов с индуктивным и индуктивно-емкостным балластом.

Особенностью этих схем являются низ­кое значение коэффициента мощности и значимая величина по­требляемого реактивного тока. Повышение реактивного тока вызы­вает токовую перегрузку сети, наращивает утраты мощности в ней и может явиться предпосылкой срабатываний аппаратов защиты. Поэто­му в домах целенаправлено использовать одно и двухламповые осветительные приборы с высочайшим коэффициентом мощности (с компенсирован­ными пускорегулирующими аппаратами типа УБК либо АБК). Повы­шение коэффициента мощности в одноламповых светильниках с ин­дуктивным балластом достигается включением параллельно входным зажимам осветительного прибора компенсирующего конденсатора Сн (на рис. 20а показан пунктиром). Из-за несинусоидальной формы тока лампы фактически нереально прирастить коэффициент мощности до единицы. Реактивная мощность высших гармоник тока лампы остается некомпенсированной и коэффициент мощности всегда мень­ше 1. Для одноламповых осветительных приборов предельная величина коэф­фициента мощности находится в границах 0,92 – 0,94. В двухлампо­вых светильниках компенсация реактивной мощности достигается при включении одной лампы с индуктивным, а другой – с индуктивно-емкостным балластом. Наибольшая величина коэффициента мощности в двухламповых светильниках добивается 0,98.

На рис. 21  а показаны статические вольт-амперные характери­стики (т. е. зависимость меж током и напряжением, соответствую­щая в каждой точке установившемуся электронному режиму эле­мента) люминесцентной лампы, индуктивного балласта и их суммар­ная черта при поочередном соединении лампы и бал­ласта, на рис. 21 б соответственно вольт-амперные характеристи­ки лампы, индуктивно-емкостного балласта и суммарная.

Пусть точки А и А1 соответствуют точкам размеренной работы лампы с балластом при номинальном напряжении сети. Ток лам­пы и балласта в данном случае будет равен Iлн, а напряжение на лам­пе Uлн определяется на вольт-амперной характеристике лампы в точках С и С1.При увеличении напряжения сети от Uн до U2 точки размеренной работы лампы с балластом передвигаются соответствен­но в точки В и В1. ток лампы возрастает до 2, а напряжение на ней понижается до Uл2 (соответственно точки D и D1. Как видно из рисунков, изменение тока лампы при индуктивно-емкостном бал­ласте будет существенно меньше, чем при индуктивном. Конкретное изменение тока лампы и характеристик балластного сопротивления за­висит от типа лампы, балласта и значения напряжения питающей сети. Конфигурации тока и мощности люминесцентной лампы в зависи­мости от напряжения питающей сети определяются выражениями: для тока лампы

         Iл  : Iл.н =? (U : Uн – 1) + 1 для мощности лампы Pл : Pл.н =? (U : Uн – 1) + 1

где ? и  ? коэффициенты непостоянности соответственно по мощности и току лампы, Pл.н и Iл.н соответственно мощность и ток лампы при номинальном напряжении сети Uн.

Для люминесцентных ламп предельное значение коэффициентов ? и составляет 2. Это означает, что при .изменении напряжения сети на 10% ток и мощность лампы должны изменяться менее чем на 20%.

Уменьшение срока службы люминесцентных ламп при повыше­нии напряжения сети определяется 2-мя факторами: разрушением катода за счет роста его температуры, обусловленной ростом тока лампы, и разрушением катода за счет насыщенной бомбарди­ровки его положительными ионами при возрастании моментальных значений тока лампы. Для люминесцентных ламп, работающих в стартерной схеме включения, установлено, что повышение тока на 1% уменьшает срок службы катодов на 1,5%. Таким макаром, коле­бания напряжения сети оказывают влияние на главные характеристики люминесцентных ламп существенно меньше, чем на характеристики ламп накали­вания. Срок службы люминесцентных ламп, работающих в стартер- ных и бесстартерных схемах включения, при колебании напряжения сети на +10% не понижается. Благодаря большенному сроку службы и стабильности светового потока люминесцентных ламп годичные экс­плуатационные издержки на осветительные установки с этими лампа­ми существенно меньше, чем на установки с лампами накаливания.

Технические характеристики люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы по принципу действия относятся к газоразрядным. Внутри колбы, из которой выкачан воздух, помещен инертный газ с небольшим количеством ртути. По краям в стекло впаяны электроды, к ним подключается питание. Газ в колбе ионизируется и излучает ультрафиолетовый свет. Чтобы преобразовать ультрафиолет в световой поток необходимого оттенка, поверхность колбы изнутри покрыта слоем люминофора.

Принцип работы люминесцентной лампы

Для запуска лампы служит устройство, состоящее из стартера и дросселя. При подаче напряжения сначала прогреваются электроды, из них выделяются свободные электроны. Затем стартер размыкает цепь прогрева, при этом дроссель формирует импульс напряжения, достаточный для пробоя газового промежутка лампы. В процессе работы дроссель выполняет функцию балластного сопротивления.

Схема подключения двух люминесцентных ламп 127 В к сети 220 В

Тот же самый принцип действия имеют и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), в обиходе называемые энергосберегающими.

Достоинством люминесцентных ламп является их экономичность: для создания того же светового потока им необходима меньшая мощность, чем у ламп накаливания. Служат они дольше и обладают большей устойчивостью к вибрациям. Но по прочности они не отличаются от своих предшественников.

Недостатков в люминесцентных ламп довольно много:

  • из-за наличия внутри ртути лампы подлежат утилизации на специализированных предприятиях, а разбитая в квартире лампа опасна для здоровья ее обитателей.
  • изменение яркости свечения возможно только у некоторых моделей КЛЛ, но на практике оно неэффективно.
  • при низких температурах запуск затруднен, а для некоторых моделей – невозможен.
  • КЛЛ не рекомендуется использовать в герметичных светильниках, так как для работы им необходимо охлаждение.
  • КЛЛ не переносят частых коммутаций, при несоблюдении этого условия срок их службы сокращается.
  • при использовании с выключателями, имеющими встроенную подсветку, лампы ведут себя неадекватно: мерцают или периодически вспыхивают.

Маркировка и технические характеристики люминесцентных ламп

Маркировка люминесцентных ламп начинается с буквы «Л». Следующие за ней буквы означают:

Оттенок свечения:

ДДневной
ББелый
ЕЕстественно-белый
ТБТепло-белый
ХБХолодно-белый
К (З,Ж,Г,С)Красный (зеленый, желтый, голубой, синий)
УФУльтрафиолетовый
Ц (ЦЦ)Цветопередача высокого качества

Конструктивное исполнение:

УU-образная
ККольцевая
РРефлекторная
ББыстрого пуска

Для КЛЛ иногда указываются данные о цвете свечения в виде цветовой температуры (единица измерения – Кельвин). Температура в 2700К соответствует цвету, аналогичного свечению лампе накаливания, а 6500К – холодному белому.

Люминесцентные лампы имеют мощность 18, 36, 40 или 80 Вт а также различаются по длине, диметру колбы и конструкции цоколя.

Диаметр колбы обозначается буквой «Т» с цифрой, соответствующей:

МаркировкаДиаметр колбы, мм
Т412
Т516
Т826
Т1238

Цоколи энергосберегающих и люминесцентных ламп обозначаются буквами «Е» или «G» с цифрами

Маркировка

Описание

Е14Самый миниатюрный цоколь с резьбой
Е27Стандартный цоколь с резьбой
G5Для ламп Т5
G9Втычной цоколь для люстр и декоративных светильников
G13Для ламп Т8
G23Для U-образных ламп
G24Для двойных U-образных ламп (2U)
Технические данные КЛЛ на ее упаковке

Основные данные энергосберегающих ламп указаны на их упаковках. К ним относятся:

  • фирма-производитель;
  • потребляемая мощность;
  • мощность лампы накаливания, создающей такой же световой поток;
  • оттенок свечения;
  • тип цоколя;
  • срок службы.

Оцените качество статьи:

Как перевести люмены в ватты

Еще десять лет назад выбрать нужную лампочку было проще, ведь лампы накаливания имели маркировку с максимальной мощностью. В настоящее время все большую популярность приобретают новые LED-лампы. Выбрать изделие нужной мощности в современную эпоху освещения сложнее, ведь LED-лампы, компактные люминесцентные и другие энергосберегающие лампы полностью изменили значения мощности. Теперь ориентироваться на ватты будет не совсем правильно, да и не всегда возможно. Если в обычном магазине специалист еще может помочь подобрать нужную лампочку, то совершая покупку через интернет, ватт в описании этой лампочки вы вряд ли найдете.

Рассчитать световой поток в лампе порой непросто

Что такое световой поток?

Ватты означают количество потребляемой энергии. Например, больше энергии использует лампочка мощностью 100 Вт, чем лампочка в 60 Вт. Это значение показывает то, сколько энергии будет тратиться – оно никак не показывает количество световых лучей, которое дает лампа. То, сколько света вы получаете от лампочки, показывает 1 люмен.

Люмен — это единица измерения светового потока в системе исчислений. Чем ярче лампочка, тем больше будет это значение. Например, обычная лампа накаливания мощностью 40 Вт обладает световым потоком 300 люмен. Перевести люмены в ватты не так просто, как кажется.

На упаковке каждого изделия обязательно должна быть информация о том, какое количество света дает данное изделие. Когда электроэнергия преобразовывается в световые лучи, часть ее теряется и поэтому большие значения не достигаются. Можно заметить, что этот показатель ламп накаливания равен 12 люмен к одному ватту, тогда как люминесцентные лампы дают 60 люмен к одному ватту. У светодиодных ламп максимальное освещение при минимальном потреблении энергии – до 90 люмен на ватт.

Воспользовавшись таким подходом, не всегда можно получить верные результаты, ведь даже у лампочек одного типа с одинаковой мощностью может быть разное отношение светового потока к энергетическим затратам, причем разница может быть довольно значительна. Ниже приведена таблица, которая позволяет осуществить перевод ватт в люмены для светильника при первом использовании. С ее помощью можно легко узнать, сколько люмен в лампе накаливания, например.

Сравнительная характеристика лампы накаливания, люминесцентных и светодиодных ламп

Из таблицы следует, что светодиодная лампа со световым потоком 600 лм не является эквивалентом лампы накаливания 60 Вт, а 1 000 лм – не эквивалент лампы накаливания 100 Вт.

Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет

Луч состоит из потока частичек – фотонов. Когда эти частички попадают человеку в глаза, возникают определенные зрительные ощущения. Чем больше фотонов попало на сетчатку глаза в определенный промежуток времени, тем более освещенным кажется нам предмет. Таким образом, лампы испускают световой поток из фотонов, которые, попадая в глаза, позволяют нам хорошо видеть предметы перед собой.

Глаз человека реагирует на количество попадающих на него фотонов

К сожалению, чем дольше лампочка используется, тем меньшую яркость она сможет давать. Ухудшить показатель освещенности может также сама лампа, ведь часто потери зависят от качества материала лампы. Самые большие потери светового потока наблюдаются у газоразрядных источников, у люминесцентных ламп эти потери могут составлять 20–30%, у ламп накаливания – 10–15%. Светодиодные лампы обладают наибольшей светоотдачей – световые потери составляют менее 5%.

Чтобы перевести в люмены световой поток лампы, используйте средние значения светоотдачи:

  • для диодных изделий умножьте мощность на 80–90 лм/вт для лампочек с матовой колбой и получите светопоток;
  • для диодных филаментных (прозрачные изделия с желтыми полосками) умножайте энергопотребление на 100 лм/вт;
  • люминесцентные энергосберегающие лампы умножайте на 60 лм/вт;
  • для лампы ДНаТ это значение будет 66 лм/вт для 70W; 74 лм/вт для 100W, 150W, 250W; 88 лм/вт у 400W;
  • для дуговой ртутной лампы множитель будет 58 лм/вт;
  • лампа накаливания мощностью 100 Вт дает поток примерно 1 200 люмен. Если мощность уменьшить до 40 Вт, поток достигнет 400 лм. А вот лампочка в 60 ватт имеет показатель около 800 лм.

Если необходимо точно определить световой поток, понадобится прибор люксометр. С его помощью можно вычислить, какой световой поток будет в выбранных точках помещения по известной методике.

Люксометр

Один люкс соответствует определенному световому потоку, попадающему на освещаемую поверхность площадью в один квадратный метр. Определить приблизительное значение светового потока, создаваемое определенным источником, можно, воспользовавшись формулой:

Ф = Е х S,
где S – это площадь всех поверхностей исследуемого вами помещения (в кв. метрах), а Е – это освещенность (в люксах).

Так если площадь поверхности 75 кв. метров, а освещенность 40 люкс, световой поток равен 3 000 люмен. Для точного расчета светового потока придется учитывать множество других пространственных факторов.

Если вы правильно, по всем параметрам подберете светодиодную лампу, при соблюдении всех требований завода-изготовителя она гарантированно прослужит долгие годы. В настоящее время наименее энергозатратные и обеспечивающие наибольшую освещенность изделия стоят недешево, но со временем они станут доступны всем потребителям.

Как выбрать мощность и количество встраиваемых светильников?

Встраиваемые точечные светильники имеют большое число преимуществ перед традиционными лампами. Они занимают мало места и не скрадывают пространство, их легко можно спрятать в потолочные конструкции или даже мебель, они позволяют создать более разнообразное освещения, выделяя более светлые или темные зоны. Однако, при всех своих преимуществах, установка подобного оборудования влечет за собой одну проблему – необходимость точного расчёта количества ламп и их мощности. Поскольку встраиваемые светильники не так просто заменить (особенно скрытые), все параметры должны быть просчитаны с высокой точностью.

Стандарты освещенности помещений

Для жилых и нежилых помещений разного назначения разработаны нормы освещенности в расчете на один квадратный метр. Эти нормы применяются при установке абсолютно любого оборудования, обычного или светодиодного.

При расчете уровня освещенности за основу берется стандартная лампочка накаливания. Средний уровень освещенности для жилого помещения составляет порядка 20 ватт на один квадратный метр площади. Это значит, что при выборе светильников, вы должны ориентироваться на площадь помещения и мощность конкретного светильника. Например, для жилой комнаты площадью 12 квадратных метров общая мощность освещения должна составлять 240 ватт.

Существуют также рекомендации по освещенности других комнат:

  • Спальня – 15 Вт/кв.м;
  • Гостиная – 22 Вт/кв.м;
  • Кухня — 26 Вт/кв.м;
  • Туалет (ванная) – 20 Вт/кв.м;
  • Коридор – 16 Вт/кв.м;
  • Рабочее место – 60 Вт/кв.м.

Сами расчеты довольно простые, однако следует учитывать тот факт, что мощность ламп накаливания, светодиодных и люминесцентных ламп сильно отличается! Для точного расчета количества ламп необходимого типа можно использовать сводные таблицы (соотношение лампы накаливания определенной мощности и светодиодной лампы) или же воспользоваться формулами.

Световой поток (интенсивность освещения) рассчитывается в Люменах (Лм). В среднем, одна лампа накаливания мощностью в 20 Вт дает световой поток в 250 Лм. Это соответствует одной люминесцентной лампе мощностью 5-6 Вт или одной светодиодной лампе мощностью 2-3 Вт.

 

20 Вт (накаливания) = 5-7 Вт (люминесцент) = 2-3 Вт (светодиод) = 250 Лм.

Помимо таблицы можно рассчитать количество светильников, ориентируясь на Люкс (Лк) – единица, которая показывает соотношение Лм/кв.м. Например, в нашей комнате 12 метров стоит 4 лампы накаливания мощностью 20 Вт (250 Лм). Посчитаем: 250*4 = 1000 Лм. 1000/12 = 83 Лк.

Нормы освещенности в Люксах:

  • Спальня – 200-250 Лк;
  • Гостиная – 300-400 Лк;
  • Кухня – 200-250 Лк;
  • Ванная (туалет) – 200-250 Лк;
  • Коридор – 80-100 Лк.

Получается, что для помещения в 12 квадратных метров недостаточно 4-х ламп накаливания мощностью 20 Вт. Их можно заменить 4-мя лампами мощностью 60 Вт или 4-мя светодиодами мощностью 15-16 Вт.

Если вам сложно самостоятельно произвести расчеты, воспользуйтесь помощью готовых таблиц или онлайн-калькуляторов.

Дополнительные параметры при расчете для светодиодных светильников

  При установке светодиодных встраиваемых светильников следует учитывать не только стандарты и нормы освещенности, но и тот факт, что свет светодиодов отличается от света традиционных ламп накаливания. Как правило, свет от стандартных светодиодов более яркий, поэтому выбирать необходимо минимально возможное количество светильников.

Многое зависит также от высоты потолков и геометрии помещений. Если в вашей квартире потолки выше 3-х метров, то все получившиеся цифры необходимо увеличить в 1,5 раза, чтобы получить нужный уровень освещенности. Кроме того, встраиваемые светильники необходимо выбирать, исходя из назначения не только всего помещения, но и конкретной зоны. Для спальни подойдут светильники с нейтральным или теплым свечением, для рабочей зоны – с белым холодным светом. В отличие от традиционных ламп накаливания, цвет свечения светодиодов играет огромную роль при подборе количества светильников.

Расчет мощности встраиваемых светильников может быть довольно сложен для, поэтому специалисты компании EF-LIGHT советуют воспользоваться специальными таблицами для конкретного типа светильника или прибегнуть к помощи профессионала в освещении.


Используют ли «перегоревшие» люминесцентные лампы электричество?

Я собираюсь пойти на риск и сказать, что этот вопрос ценен с точки зрения электронного дизайна, поскольку он относится к некоторому фундаментальному пониманию того, как работают флуоресцентные лампы.

Люминесцентные лампы работают, ускоряя электроны от катода к аноду в почти вакуумной среде. В этом вакууме находятся пары ртути, и когда электрон сталкивается с атомом ртути, этот атом Hg переходит в возбужденное состояние и при распаде испускает один или несколько фотонов ультрафиолетового света.Затем эти УФ-фотоны попадают на покрытие на основе люминофора внутри стеклянной трубки, которое преобразует эти УФ-фотоны в видимый белый свет.

Таким образом, чтобы функционировать, для этих ламп жизненно важно иметь много «свободных» электронов, доступных для стрельбы по ртути. Один из способов сделать электроны более подвижными и способными вылететь из катода — это нагреть его, и это то, что делает так называемая «пусковая» схема: по сути, это не что иное, как генератор высокого напряжения и нагревательная катушка.Нагревательная катушка нагревает электрод, чтобы мобилизовать электроны, а генератор высокого напряжения (обычно просто резонансный LC-насос) создает достаточное напряжение, чтобы начальная «искра» зажгла лампу. Как только электроны начинают течь и лампа «включена», газ внутри лампы больше похож на плазму и обладает высокой проводимостью, поэтому для поддержания ее работы не требуется ни высокого напряжения, ни дополнительного нагрева. Следовательно, это просто стартер, как только лампочка горит, он выключается.

Стартеры старого образца продолжали попытки зажечь лампочку, даже когда электроды были полностью израсходованы.Это означает, что эта нагревательная спираль будет работать до тех пор, пока ее нить накала не перегорит. Во многих случаях это будет означать, что лампочка потребляет больше энергии после того, как она умерла.

Современные электронные стартеры «сдаются» после нескольких попыток, когда обнаруживают, что лампа не заводится. После этого они не потребляют или почти не потребляют энергию, пока питание не подается на стартер.

Функция конденсатора с люминесцентной лампой

Функция конденсатора с люминесцентной лампой
Сеть обмена стеками

Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетите биржу стека
  1. 0
  2. +0
  3. Авторизоваться Зарегистрироваться

Электротехника Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для специалистов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация занимает всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Любой может задать вопрос

Любой может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются на вершину

спросил

Просмотрено 19 тысяч раз

\$\начало группы\$

Какова функция конденсатора на линии питания люминесцентной лампы, когда она используется?

Создан 28 фев.

Неизвестный.Т.к Неизвестно. т.к

2111 золотой знак11 серебряный знак22 бронзовых знака

\$\конечная группа\$ 3 \$\начало группы\$

Рис. 1. Типичная схема люминесцентной лампы с конденсатором на входе сети. Источник: Освещение — виды ламп.

Люминесцентные лампы образуют индуктивную нагрузку в сети переменного тока. В результате большие установки таких ламп имеют низкий коэффициент мощности и, как следствие, падение напряжения. Добавление конденсатора к каждой лампе корректирует коэффициент мощности, приближая его к единице (1,0). Это решает проблему связанного с этим падения напряжения, а также, для крупных потребителей энергии, устраняет надбавку к коэффициенту мощности в счетах — по крайней мере, для этой части нагрузки.

Можно отказаться от конденсатора на отдельных лампах и сосредоточить их в электрощитовой и автоматически включать столько, сколько необходимо, чтобы поддерживать коэффициент мощности в допустимых пределах.