Мощность люминесцентной лампы: Люминесцентные лампы и их характеристики (Часть1)

Содержание

Сравнение лампы накаливания, люминесцентной и светодиодной ламп по световому потоку

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

В связи с широким ассортиментом ламп у людей зачастую возникает вопрос о том, какие лампы выбрать?

Некоторые граждане все еще применяют лампы накаливания (ЛН), хотя их применение ограничено Федеральным законом №261 «Об энергосбережении», кто-то окончательно перешел на компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), а кто-то уже довольствуется светодиодными лампами (LED).

Так что же выбрать? На этот вопрос мне частенько приходится отвечать, поэтому я решил написать несколько статей, где проведу сравнение лампы накаливания, компактной люминесцентной лампы (КЛЛ) и светодиодной лампы (LED) между собой по следующим критериям:

  • световой поток при разных уровнях напряжения
  • время розжига ламп
  • температура нагрева корпуса и колбы в рабочем режиме
  • потребляемая фактическая мощность (энергопотребление)

Для эксперимента возьму лампу накаливания мощностью 75 (Вт), ее эквивалент- компактную люминесцентную лампу (КЛЛ) мощностью 15 (Вт) «Navigator» («Навигатор») и светодиодную лампу (LED) мощностью 9 (Вт) EKF серии FLL-A.

У всех ламп стандартный цоколь Е27.

Лампы я подобрал с одинаковыми заявленными параметрами светового потока и цветовой температуры.

 

Заявленные характеристики ламп (по паспорту)

1. Лампа накаливания 75 (Вт)

Характеристики лампы накаливания:

  • номинальная мощность лампы — 75 (Вт)
  • напряжение питающей сети — 230-240 (В)
  • цветовая температура — 2700 (К) теплый белый свет
  • световой поток — 935 (Лм)
  • световая отдача — 12,5 (Лм/Вт)
  • индекс цветопередачи Ra — 100
  • срок службы — 1000 (часов)
  • экологичность — не содержит ртути и других вредных веществ
  • габариты (диаметр, высота) — 50 х 88 (мм)

Световую отдачу я рассчитал путем деления светового потока (по паспорту) на номинальную мощность лампы.

Для информации: можете почитать статью о 7 причинах быстрого перегорания ламп накаливания.

Лампы накаливания полностью совместимы со светорегулирующей аппаратурой (светорегуляторы-диммеры),  электронными выключателями (например, выключатель освещения по хлопку), датчиками движения для включения освещения, фотореле, различными таймерами и т.п.

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

Вот ее характеристики:

  • номинальная мощность лампы — 15 (Вт), аналог 75-Ваттной лампы накаливания
  • напряжение питающей сети — 220-240 (В)
  • цветовая температура — 2700 (К) теплый белый свет
  • световой поток — 1000 (Лм)
  • световая отдача — 66,6 (Лм/Вт)
  • срок службы — 8000 (часов)
  • температура эксплуатации — от -25°С до +40°С
  • экологичность — содержит пары ртути
  • габариты (диаметр, высота) — 38 х 151 (мм)

Лампа КЛЛ не совместима с устройствами, регулирующих яркость света, электронными стартерами и световыми датчиками.

Что делать, если Вы случайно разбили люминесцентную лампу? Об этом читайте здесь.

3. Светодиодная лампа (LED) мощностью 9 (Вт) EKF серии FLL-A60-9-230-2.7K-E27

Имеет следующие характеристики:

  • номинальная мощность лампы — 9 (Вт), эквивалент 75-Ваттной лампы накаливания и 15-Ваттной лампы КЛЛ
  • напряжение питающей сети — 170-240 (В)
  • цветовая температура — 2700 (К) теплый белый свет
  • световой поток — 800 (Лм)
  • световая отдача — 88,8 (Лм/Вт)
  • индекс цветопередачи Ra — больше 82
  • угол рассеивания — 240°
  • срок службы — 40000 (часов)
  • экологичность — не содержит ртути и других вредных веществ
  • отсутствие ультрафиолетового и инфракрасного излучений
  • габариты (диаметр, высота) — 60 х 110 (мм)
  • гарантия — 2 года

Светодиодная лампа (LED) EKF серии FLL-А не совместима со светорегуляторами, электронными выключателями и другими подобными устройствами.

Несколько слов расскажу об этой лампе.

На сегодняшний день светодиодная лампа LED EKF серии FLL-А является новинкой на рынке светотехнических изделий. Производители с уверенностью заявляют, что она имеет преимущества перед светодиодными лампами других компаний.

Во-первых, у EKF серии FLL-А сделан специальный композитный корпус, выполненный из алюминия и теплорассеивающего пластика, который обеспечивает хорошую теплоотдачу, а значит увеличивает срок службы лампы (в данном случае до 40000 часов). Если включать лампу лишь на 3 часа в день, то теоретически ее должно хватить на 36,5 лет.

Напомню, что срок службы у светодиодной лампы заканчивается тогда, когда ее световой поток уменьшился более, чем на 30% от первоначального.

Во-вторых, в ней используются высокоэффективные светодиоды типа SMD бренда Epistar (Тайвань), которые позволяют достичь высокого уровня световой мощности — в моем примере до 88,8 (Лм/Вт).

Кстати, лампа EKF серии FLL-А имеет привычную форму и габариты, соизмеримые с лампой накаливания (ЛН). Также световой поток имеет рассеивание на 240 градусов, что очень радует.

 

Световой поток (освещенность) лампы накаливания, КЛЛ и светодиодной ламп

Световой поток — это один из основных параметров для ламп, по которому можно анализировать мощность света (излучения), воспринимаемого человеком. Измеряется в «люменах» (Лм).

Освещенность — это отношение значения светового потока лампы к площади освещаемой поверхности. Измеряется в «люксах» (Лк). Именно по величине освещенности определяют интенсивность освещения той или иной лампы на разных точках поверхности.

1Лк = 1Лм/1кв.м, т.е. освещенность на поверхности равна 1 (Лк), если световой поток мощностью 1 (Лм) будет падать на поверхность площадью 1 (кв.м.)

Для каждого типа помещений, будь то производственные или бытовые, существуют свои нормы и требования по освещенности (см. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»).

В своем эксперименте я буду измерять освещенность на поверхности рабочего стола в одной точке (строго по центру оси) от светильника, жестко закрепленного к этому же столу.

Расстояние от светильника до поверхности стола составляет 65 (см).

Я знаю, что по методике освещенность измеряют несколько иначе и в разных точках, но при прочих равных условиях мне этого будет вполне достаточно.

В качестве люксметра я использую цифровой фотометр (люксметр – яркомер) ТКА – 04/3. Вот так он выглядит.

Суть измерения заключается в следующем. В светильник я поочередно буду вкручивать лампы и измерять освещенность на поверхности стола.

 

Измерение освещенности при номинальном напряжении 220 (В)

Сначала я буду измерять освещенность на поверхности стола от каждой лампы при номинальном питающем напряжении сети 220 (В).

Начну с лампы накаливания 75 (Вт).

Вкручиваю ее в светильник и с помощью люксметра фиксирую значение ее освещенности. Получилось 560 (Лк).

Следующая лампа КЛЛ «Навигатор» мощностью 15 (Вт), представленная, как эквивалент 75-Ваттной лампы накаливания.

Ее результат составил порядка 389 (Лк).

Светодиодная лампа EKF серии FLL-А мощностью 9 (Вт), представленная, как аналог 75-Ваттной лампы накаливания, показала результат 611 (Лк).

 

Измерение освещенности при пониженном напряжении 180 (В) и 198 (В)

Зачастую в частном секторе, где питающая воздушная линия (ВЛ) находится в неудовлетворительном состоянии или силовой трансформатор перегружен, уровень напряжения понижен и может составлять порядка 180-200 (В), особенно в зимние вечера. Как бороться с этим? Читайте в статье про стабилизатор напряжения для дома.

Меня в данный момент интересует то, как изменится световой поток ламп при уменьшении питающего напряжения. Проверим!!!

С помощью лабораторного автотрансформатора (ЛАТР) я уменьшу питающее напряжение до 198 (В). Это как раз является нижней границей предельно-допустимого напряжения от 220 (В).

Освещенность от лампы накаливания 75 (Вт) при напряжении 198 (В) составила 313 (Лк).

Освещенность от компактной люминесцентной лампы «Navigator» 15 (Вт) при напряжении 198 (В) составила 336 (Лк).

Освещенность от светодиодной лампы EKF 9 (Вт) при напряжении 198 (В) составила 611 (Лк).

Для интереса эксперимента я уменьшу напряжение сети до 180 (В). Посмотрим, как поведут себя лампы.

Освещенность от лампы накаливания 75 (Вт) при напряжении 180 (В) составила 224 (Лк).

Освещенность от компактной люминесцентной лампы «Navigator» 15 (Вт) при напряжении 180 (В) составила 313 (Лк).

Освещенность от светодиодной лампы EKF 9 (Вт) при напряжении 180 (В) составила 611 (Лк).

В принципе, с лампой накаливания и люминесцентной лампой все понятно, их световой поток уменьшается в зависимости от уровня снижаемого напряжения. Но обратите внимание на светодиодную лампу EKF серии FLL-А. Ее световой поток остается неизменным независимо от снижения напряжения.

Мне стало интересно и я снизил напряжение до 130 (В). Посмотрите результат.

Это просто ошеломляюще! Даже при 130 (В) световой поток лампы соответствует световому потоку, как при номинальном напряжении 220 (В).

 

Измерение освещенности при повышенном напряжении 242 (В)

Теперь наоборот увеличим напряжение сети. С помощью того же лабораторного автотрансформатора (ЛАТР) я увеличу напряжение до 242 (В). Это как раз является верхней границей предельно-допустимого напряжения от 220 (В).

Вот полученные результаты.

Освещенность от лампы накаливания 75 (Вт) при напряжении 242 (В) составила 666 (Лк). Какое «магическое» число получилось.

Освещенность от компактной люминесцентной лампы (КЛЛ) «Navigator» 15 (Вт) при напряжении 242 (В) составила 405 (Лк).

Освещенность от светодиодной лампы EKF серии FLL-A 9 (Вт) при напряжении 242 (В) составила 611 (Лк).

Для наглядности, полученные результаты по освещенности от рассматриваемых ламп при разных уровнях напряжения я занес в одну общую таблицу:

Из полученных результатов можно сделать следующие выводы:

1. Лампа накаливания 75 (Вт) при уменьшении питающего напряжения значительно уменьшает свой световой поток. Например, при снижении питающего напряжения на 10% (198 В) освещенность от лампы уменьшилась на 44%, а при снижении напряжения на 18% (180 В)  освещенность от лампы уменьшилась на 60%. И наоборот, при увеличении питающего напряжения на 10% (242 В), освещенность от лампы увеличилась на 19%.

2. Компактная люминесцентная лампа «Navigator» 15 (Вт) была заявлена эквивалентом 75-Ваттной лампы накаливания, но при номинальном напряжении 220 (В) значительно ей уступает по освещенности на целых 30%. Хотя по паспорту ее световой поток был заявлен больше всех — 1000 (Лм) против 935 (Лм) лампы накаливания и 800 (Лм) светодиодной лампы.

Получается, что рассматриваемая КЛЛ «Navigator» 15 (Вт) не является эквивалентом 75-Ваттной лампы накаливания, как это было заявлено в паспорте. Скорее всего она соответствует 40-Ваттной или 60-Ваттной лампам накаливания.

К сожалению, для меня это не новость.

Зачастую слышу, мол заменили в квартире все лампы накаливания на КЛЛ (эквивалентность по мощностям соблюдали), а в квартире стало «темно». Вот, данный эксперимент подтверждает мои предположения, поэтому при покупке ламп КЛЛ не забывайте про этот нюанс.

Также у КЛЛ при изменении питающего напряжения наблюдается изменение светового потока, но несколько меньше, чем у лампы накаливания. Например, при снижении питающего напряжения на 10% (198 В) освещенность уменьшилась примерно на 13,5%, а при снижении напряжения на 18% (180 В)  освещенность уменьшилась на 20%. И наоборот, при увеличении питающего напряжения на 10% (242 В), освещенность от лампы увеличилась всего на 4%.

3. Светодиодная лампа (LED) EKF серии FLL-А в этом эксперименте показала себя с самой лучшей стороны.

Во-первых, у нее лучшее значение по освещенности рабочего стола — на 8% больше, чем у лампы накаливания, и на 36% больше, чем у КЛЛ.

Во-вторых, при изменении питающего напряжения от 130 (В) до 242 (В) освещенность рабочего стола при этом нисколько не изменялась — оставалась на одном уровне.  Производители утверждают, что используемый в этой лампе драйвер стабилизирует световой поток вне зависимости от понижения или повышения напряжения. И это наглядно подтверждается в проведенных опытах.

 

Время розжига лампы накаливания, люминесцентной и светодиодной ламп

Мы уже знаем освещенность рабочей поверхности от ламп из первого эксперимента. Поэтому сейчас произведем замер времени полного розжига ламп до 100% светового потока, т.е. определим время, через которое лампа выйдет на номинальный режим работы.

Полученные результаты:

  • лампа накаливания 75 (Вт) — мгновенно
  • КЛЛ «Navigator» — 2 минуты
  • светодиодная лампа (LED) EKF — мгновенно

Как видите, в этом эксперименте всем уступает компактная люминесцентная лампа «Navigator». Время ее розжига составил более 2 минуты.

У лампы накаливания и светодиодной лампы EKF световой поток с первых секунд выходит на номинальный режим работы.

 

Цветовая температура и индекс цветопередачи ЛН, КЛЛ и LED

Цветовая температура — это длина волны источника света в оптическом диапазоне. Измеряется в «Кельвинах».

Несколько примеров: 1500-2000 (К) — пламя свечи,  2000 (К) — лампы ДНаТ, 3400 (К) — солнце у горизонта, 7500 (К) — дневной свет.

Цветопередача — это зрительное восприятие одного и того же объекта, освещенного исследуемым источником света (в моем случае это лампа накаливания, КЛЛ и LED), по сравнению с эталонным источником света (Солнце или абсолютно «черное тело»). Безразмерная величина.

По паспортным данным цветовая температура всех трех ламп составляет 2700 (К) — теплый белый свет. Индекс цветопередачи у лампы накаливания равен Ra=100, у КЛЛ — Ra=70-80, а у LED — Ra=82.

Специальной аппаратуры (спектрофотометра) для измерения цветовой температуры и индекса цветопередачи у меня нет, поэтому ограничимся визуальным сравнением.

В любом случае предметы, освещенные лампой накаливания будут иметь более естественные цвета, нежели при КЛЛ или LED.

Видеоролик к данной статье:

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.

Использование электрической лампы CFL

Лампа CFL также известна как компактная люминесцентная лампа или компактная люминесцентная лампа, они были созданы для замены ламп накаливания. КЛЛ используют от 1/3 до 1/5 электрической мощности лампы накаливания и могут прослужить в 8-15 раз дольше. Средняя лампа КЛЛ с яркостью 800 люмен будет потреблять всего от 13 до 15 Вт по сравнению с аналогичной лампой накаливания, которая потребляет 60 Вт.

Нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы узнать стоимость электроэнергии одной лампочки CFL, работающей на 14 Вт за 5 часов в день по цене 0 долларов США. 10 за кВтч, вы также можете изменить калькулятор.

часов в день: Введите, сколько часов устройство используется в среднем в день, если потребление энергии меньше 1 часа в день, введите десятичное число. (Например: 30 минут в день — 0,5)

Power Use (Watts): Введите среднее энергопотребление устройства в ваттах.

Цена (кВтч): Введите стоимость, которую вы платите в среднем за киловатт-час, наши счетчики используют значение по умолчанию 0.10 или 10 центов. Чтобы узнать точную цену, проверьте свой счет за электроэнергию или взгляните на Глобальные цены на электроэнергию.

Сравнение светодиодных ламп, CFL и ламп накаливания:

LED CFL Лампа накаливания
Срок службы в часах 10,000 9,000 1,000
Ватт (эквивалент 60 Вт) 10 14 60
Стоимость лампочки 2 $. 50 2,40 долл. 1,25 долл. США
Ежедневная стоимость * 0,005 долл. США 0,007 долл. США 0,03 долл. США
Годовая стоимость * 1,83 долл. США 2,56 долл. США 50 долларов 70 долларов 300 долларов
Лампы, необходимые на 50 тыс. Часов 5 5,5 50
Общая стоимость 50 тыс. Часов с ценой на лампу 62 доллара.50 83,20 долларов США 362,50 долларов США

* Предполагается, что 5 часов в день по цене 0,10 доллара США за кВтч.

КЛЛ

— хороший вариант для освещения и может быть предпочтительнее в некоторых конкретных случаях, поскольку они выделяют немного больше тепла, чем светодиоды. Но, как правило, светодиодные лампы более энергоэффективны при аналогичной стоимости и поэтому более предпочтительны для обычного домашнего освещения.

Следует ли выключать люминесцентные лампы, выходя из комнаты?

Следует ли выключать флуоресцентный свет, выходя 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 включение и выключение люминесцентного света сразу же его изнашивает. Как и во многих наших мифах об энергии, в этой вере есть доля правды. (Особая благодарность Стиву Селковичу 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 запуска, поэтому оставляйте свет постоянно включенным, чтобы сэкономить 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-

«Перегоревшие» люминесцентные лампы по-прежнему используют электричество?

Я рискну и скажу, что этот вопрос ценен с точки зрения электронного дизайна, поскольку он относится к некоторому фундаментальному пониманию того, как работают люминесцентные лампы.

Флуоресцентные лампы работают за счет ускорения электронов от катода к аноду в почти вакуумной среде. В этом вакууме находится пары ртути, и когда электрон ударяется об атом 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 на внутренней стороне стеклянной трубки, которое преобразует эти УФ-фотоны в видимый белый свет.

Итак, для того, чтобы эти огни функционировали, жизненно важно иметь много «свободных» электронов, которые могут стрелять по ртути. Один из способов сделать электроны более мобильными и, вероятно, вылететь из катода, — это нагреть его, и это то, что делает так называемая «пусковая схема»: по сути, это не что иное, как высоковольтный генератор и нагревательная катушка. Нагревательная катушка нагревает электрод, чтобы мобилизовать электроны, а генератор высокого напряжения (обычно это просто резонансный LC-насос) создает достаточное напряжение для начальной «искры», чтобы зажечь лампочку. Как только электроны начинают течь, и лампа загорается, газ внутри лампы больше похож на плазму и становится очень проводящим, поэтому для ее работы не требуется ни высокое напряжение, ни добавление тепла. Следовательно, это просто стартер, как только лампочка загорится, она отключается.

Стартовые стартеры продолжали пытаться зажечь лампочку, даже когда электроды были полностью разряжены.Это означает, что этот нагревательный змеевик будет работать до тех пор, пока его нить не сгорит. Во многих случаях это будет означать, что после выключения лампы потребляемая мощность на выше, чем на .

Современные электронные стартеры «сдаются» после нескольких попыток, когда обнаруживают, что лампочка не заводится. После этого они не расходуют или почти не расходуют энергию до тех пор, пока питание не будет отключено от стартера.

Действительно ли люминесцентные лампы эффективнее?

«Обычная лампочка» также известна как лампа накаливания .Эти лампы имеют очень тонкую вольфрамовую нить, заключенную внутри стеклянной сферы. Обычно они бывают таких размеров, как «60 ватт», «75 ватт», «100 ватт» и так далее.

Основная идея этих лампочек проста. Электричество проходит через нить накала. Поскольку нить накала очень тонкая, она обеспечивает хорошее сопротивление электричеству, и это сопротивление превращает электрическую энергию в тепла . Нагрева достаточно, чтобы нить накалилась добела, а «белая» часть стала светлой. Нить накаливания светится от тепла — накаляется.

Проблема с лампами накаливания заключается в том, что тепло расходует много электроэнергии. Тепло — это не свет, и цель лампочки — свет, поэтому вся энергия, затрачиваемая на создание тепла, является пустой тратой. Поэтому лампы накаливания очень неэффективны. Они производят примерно 15 люмен на ватт входной мощности.

Люминесцентная лампа использует совершенно другой метод получения света. На обоих концах люминесцентной лампы установлены электроды, а внутри трубки находится газ, содержащий аргон и пары ртути.Поток электронов течет через газ от одного электрода к другому (аналогично потоку электронов в электронно-лучевой трубке). Эти электроны натыкаются на атомы ртути и возбуждают их. Когда атомы ртути переходят из возбужденного состояния обратно в невозбужденное, они испускают ультрафиолетовых фотонов . Эти фотоны попадают на люминофор, покрывающий внутреннюю часть люминесцентной лампы, и этот люминофор создает видимый свет. Это звучит сложно, поэтому давайте еще раз рассмотрим это в замедленной съемке:

  • Между электродами на обоих концах люминесцентной лампы проходит поток электронов.
  • Электроны взаимодействуют с атомами паров ртути, плавающими внутри колбы.
  • Атомы ртути становятся возбужденными, и когда они возвращаются в невозбужденное состояние, они испускают фотоны света в ультрафиолетовой области спектра.
  • Эти ультрафиолетовые фотоны сталкиваются с люминофором, покрывающим внутреннюю часть колбы, и люминофор создает видимый свет.

Люминофор флуоресцирует для получения света.

Люминесцентная лампа выделяет меньше тепла, поэтому она намного эффективнее.Люминесцентная лампа может производить от 50 до 100 люмен на ватт. Это делает люминесцентные лампы в четыре-шесть раз более эффективными, чем лампы накаливания. Вот почему вы можете купить люминесцентную лампу мощностью 15 Вт, которая излучает такое же количество света, как лампа накаливания на 60 Вт.

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 — холодный или синий, 3500 ° К — белый, 3000 ° К — теплый или розовый.

Автотрансформатор постоянной мощности (CWA) Используется для подачи постоянной мощности (мощности) на газоразрядные 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 в себя элементы, предназначенные для управления светоотдачей, такие как отражатель (зеркало) или рефрактор (линза), балласт, корпус и детали крепления (перегородка).

Светильник Люмен 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).

Ослепление Чрезмерная 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, светящий 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.

    Выключатель мгновенного действия 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, равная 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 способов 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.

Балласты для люминесцентных ламп | ASAP Appliance Standard Awareness Project

ПРОДУКТ:

Балласты люминесцентных ламп используются для запуска и работы люминесцентных ламп, обеспечивая высокое напряжение, необходимое для запуска ламп, а затем ограничивая ток до безопасного значения. Есть два основных типа люминесцентных балластов: магнитные (низкочастотные) и электронные (высокочастотные).Большинство люминесцентных балластов в настоящее время являются электронными, которые более эффективны, чем магнитные балласты. Флуоресцентные балласты также различаются по способу запуска: мгновенный запуск (IS), быстрый запуск (RS) и запрограммированный запуск (PS). IS балласты по своей природе более эффективны, чем балласты RS и PS, потому что они полагаются на очень высокое начальное напряжение для инициирования дуги, а не на нагрев электрода. Однако искробезопасные балласты могут привести к значительному сокращению срока службы лампы, если они используются с датчиками присутствия и часто включаются и выключаются.Балласты PS, которые представляют собой усовершенствованные версии балластов RS, могут значительно увеличить срок службы лампы в датчиках присутствия.

СТАНДАРТ:

Стандарты эффективности для люминесцентных балластов T12 были установлены Конгрессом в 1990 году и изменены Министерством энергетики США в 2000 году. Люминесцентные лампы T12 имеют диаметр 1 1/2 дюйма; Лампы T8 имеют диаметр 1 дюйм; и лампы T5 имеют диаметр 5/8 дюйма. Правило 2000 года фактически требует наличия электронных балластов для новых люминесцентных светильников T12, произведенных после 1 июля 2005 г., и фактически требует наличия электронных балластов как для новых светильников T12, так и для заменяемых балластов T12 после 1 июля 2010 г.Министерство энергетики опубликовало обновленные стандарты для балластов люминесцентных ламп 11 апреля 2011 года, которые вступили в силу в ноябре 2014 года.

Правило значительно расширяет сферу действия, включая балласты, которые работают с лампами T8 и T5, балласты для наружных вывесок и балласты для жилых помещений, среди других категорий. DOE разработал новый показатель эффективности, балластную световую отдачу (BLE), которая представляет собой общую мощность дуги люминесцентной лампы, деленную на входную мощность балласта. BLE позволяет сравнивать эффективность балластов независимо от типа балласта или количества ламп, с которыми работает балласт.

Программа NEMA Premium способствует использованию высокоэффективных балластов.

КЛЮЧЕВЫЕ ФАКТЫ:

В коммерческих и промышленных зданиях наиболее распространенная арматура на рынке имеет длину четыре фута. Технологические варианты повышения эффективности балластов люминесцентных ламп включают улучшенные компоненты (трансформаторы, диоды, конденсаторы и транзисторы) и улучшенную схему.

Освещение бытовое

Люминесцентные лампы являются гораздо более эффективными источниками света, чем лампы накаливания, но ими труднее управлять.Электрический разряд, который возбуждает пары ртути, должен быть сначала запущен быстро и надежно, а затем необходимо контролировать ток, чтобы он не продолжал расти до тех пор, пока он не сожжет трубку. Эта функция запуска и управления выполняется устройством, называемым балластом.

Лампа накаливания работает довольно просто и саморегулируется. Вы подаете на лампочку полное электрическое напряжение, и ток нагревает нить до тех пор, пока она не загорится.Нагревание нити накала увеличивает ее электрическое сопротивление, и это сопротивление ограничивает ток до контролируемого значения.

Нельзя просто подать полное напряжение на люминесцентную лампу; Вы должны обеспечить запуск электрического разряда и затем контролировать возникающий ток дугового разряда в колбе. Было использовано множество различных стратегий и подходов — для получения подробной информации вам понадобится отраслевой источник, подобный тому, который находится в сети Summit Electrical.

Запуск лампы — первая задача балласта. Основными типами стратегий запуска являются (1) предварительный нагрев, (2) компактный мгновенный запуск и (3) быстрый запуск. Если вам нужна текущая техническая информация, вам следует знать о двух более поздних типах: (4) модифицированный быстрый запуск и (5) мгновенный запуск ламп быстрого запуска.

Стратегия «предварительного нагрева» была оригинальным методом, используемым для люминесцентных ламп. Нити накала лампы нагреваются в течение нескольких секунд перед подачей на лампу полного рабочего напряжения.Это достигается за счет включения переключателя, параллельного газовой трубке, который шунтирует ток вокруг газоразрядного тракта и через нагреватели накаливания. Через несколько секунд нити достигают температуры, необходимой для испускания электронов, и размыкается переключатель, подавая на трубку рабочее напряжение, чтобы запустить дуговую разрядку в газе. Тогда в балласте должна использоваться схема регулирования тока, описанная ниже.

Система «тонкого мгновенного пуска» излучает свет мгновенно за счет использования трансформатора в балласте для создания напряжения, примерно в три раза превышающего нормальное рабочее напряжение, для «зажигания дуги» в лампочке.Для этого типа системы предварительный нагрев нитей не требуется.

Как сообщается, в настоящее время система «быстрого старта» является самой популярной в США. Эти балласты обеспечивают непрерывный нагрев нитей для подачи электронов. Они требуют, чтобы прибор был правильно заземлен и чтобы лампы находились в пределах 1-2 см от металлического приспособления для правильного запуска. Из-за непрерывно нагреваемых нитей эти устройства не требуют высокого пускового напряжения, как у компактных устройств мгновенного пуска.Лампы загораются сразу при низкой яркости и полностью загораются примерно через две секунды.

Когда лампочки зажжены, балласт должен контролировать ток. Дуговый разряд по своей природе является переменным и может быть подвержен сильным импульсным токам. Основная масса балласта состоит из большой катушки, намотанной вокруг многослойного стального сердечника для создания большого индуктора или «дросселя», как их часто называют в промышленности. Катушка также действует как трансформатор. Сущность индуктора заключается в ограничении скорости изменения тока, поэтому большая индуктивность балласта подавляет всплески тока.Катушка с многослойным сердечником часто «заливается» таким материалом, как асфальт, чтобы помочь отводить тепло, и вся комбинация помещается в стальной корпус.

Существуют также электронные и гибридные балласты, которые выполняют задачи регулирования.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.