Znamionowa trwałość żarówek odpowiada 1000 h. W żarówkach specjalnego przeznaczenia, np. w tzw. projektorowych, może być znacznie mniejsza.

Podobne dokumenty
ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

w13 54 Źródła światła Żarówka Żarówka halogenowa Świetlówka Lampa rtęciowa wysokoprężna Lampa sodowa wysokoprężna Lampa sodowa niskoprężna LED

Wykład V Źródła promieniowania

Temat: MontaŜ oświetlenia elektrycznego

Wymiana ciepła z otoczeniem

Elektryczne źródła ciepła i światła. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej.

Źródła światła. Wykład 1

8. TECHNIKA ŚWIETLNA I ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA

Grupa: Elektrotechnika, sem 3., wersja z dn Technika Świetlna Laboratorium

ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA. Opracował: Przemysław Tabaka

Barwa ciepła Barwa neutralna Barwa chłodna

Załączanie lamp za pomocą styczników Sirius

Wydział Elektryczny. Katedra Elektroenergetyki, Fotoniki i Techniki Świetlnej

Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu

Oświetlenie na placach budowy

3. ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA 1

Elektryczne źródła światła. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Niniejsze rozporządzenie wiąże w całości i jest bezpośrednio stosowane we wszystkich państwach członkowskich.

Lampy Desk Light System

KARTA KATALOGOWA PRODUKTU HCI-TT 70 W/830 SUPER 4Y

NAPIĘCIE [V] BARWA ŚWIATŁA MOC [W] LED STAR PAR zamiennik żarówki halogenowej o mocy 50W kąt rozsyłu 36

PULSOWANIE STRUMIENIA ŚWIETLNEGO I SPOSOBY JEGO OGRANICZANIA

Doskonała wyrazistość światła, bezkonkurencyjna efektywność

Temat: BADANIE CHARAKTERYSTYK ROZRUCHOWYCH WYSOKOPRĘśNYCH LAMP SODOWYCH

Ćwiczenie nr 2 Temat: POMIAR STRUMIENIA ŚWIETLNEGO ŻARÓWEK I ZINTEGROWANYCH ŚWIETLÓWEK KOMPAKTOWYCH.

Energooszczędne źródła światła

NAV-T 100 W SUPER 4Y. Karta katalogowa produktu. VIALOX NAV-T SUPER 4Y Wysokoprężne lampy sodowe do otwartych i zamkniętych opraw oświetleniowych


Doskonała wyrazistość światła, bezkonkurencyjna efektywność

Opis produktu: MASTER SON-T PIA Plus. Korzyści. Cechy. Wniosek. Wysokoprężna lampa sodowa o podwyższonym strumieniu świetlnym

KARTA KATALOGOWA PRODUKTU HQI-TS 70 W/CD

Energooszczędne źródła światła

Korzystaj z szerokiej gamy oświetlenia Philips!

HQI-TS 150 W/NDL. Karta katalogowa produktu

HQI-TS 70 W/WDL. Karta katalogowa produktu

Temat: BADANIE PARAMETRÓW ELEKTRYCZNYCH I FOTOMETRYCZNYCH ŚWIETLÓWEK KOMPAKTOWYCH ZINTEGROWANYCH

KARTA KATALOGOWA PRODUKTU HQI-BT 400 W/D PRO

Temat: Oprawy oświetleniowe. Wymagania stawiane oprawom oświetleniowym.

KARTA KATALOGOWA PRODUKTU HCI-TC 35 W/942 NDL PB

Doskonała wyrazistość światła, bezkonkurencyjna efektywność

JAKOŚĆ ŚWIATŁA. Piotr Szymczyk. Katedra Automatyki i Inżynierii Biomedycznej, AGH

BADANIE WŁAŚCIWOŚCI I UKŁADÓW PRACY ELEKTRYCZNYCH ŹRÓDEŁ ŚWIATŁA

Doskonała wyrazistość światła, łatwa obsługa

Lucalox XO Superlife Wysokoprężne lampy sodowe

KARTA KATALOGOWA PRODUKTU HCI-TC 35 W/930 WDL PB Shoplight

ĆWICZENIE NR 3 BADANIE ELEKTRYCZNYCH ŹRÓDEŁ ŚWIATŁA I POMIARY NATĘŻENIA OŚWIETLENIA. Cel ćwiczenia:

KARTA KATALOGOWA PRODUKTU HCI-TS 150 W/942 NDL PB

Techniki świetlne. Wykład 2. Podstawy wytwarzania światła Charakterystyki źródeł światła

HCI-T 35 W/930 WDL PB Shoplight

Bardzo wydajne i najbardziej niezawodne rozwiązanie dla oświetlenia drogowego

HCI-T 150 W/830 WDL PB

Ćwiczenie nr 2 Temat: POMIAR STRUMIENIA ŚWIETLNEGO LAMP DO UŻYTKU DOMOWEGO

Kierunek: Elektrotechnika, Studia stacjonarne, II stopień, sem. 1. wersja z dn Laboratorium Techniki Świetlnej

Żarówka mimo wszystko

Doskonała wyrazistość światła, minimalistyczny wygląd

Nowoczesne zapłonniki elektroniczne

Opis produktu. MASTER SON-T APIA Plus Xtra. Korzyści. Cechy. Wniosek

Idealny zamiennik kwarcowych lamp metalohalogenkowych, szybko występująca energooszczędność

HCI-TS 70 W/830 WDL PB

OSRAM DULUX L LUMILUX

Bardzo wydajne i najbardziej niezawodne rozwiązanie dla oświetlenia drogowego

Świetlówki Fluo T5 55

Lumvee. katalog produktów

Sodowe lampy wysokoprężne do ogólnego oświetlenia zewnętrznego i wewnętrznego. a i

Niewielkie rozmiary, wyraźne białe światło.

Opis produktu: MASTERColour CDM-T. Korzyści. Cechy. Wniosek. Kompaktowa lampa metalohalogenkowa, technologia ceramiczna

Opis produktu. MASTER SON-T APIA Plus Xtra. Korzyści. Cechy. Zastosowanie

Niewielkie rozmiary, wyraźne białe światło.

Niewielkie rozmiary, wyraźne białe światło.

Opis produktu: MASTER PL-C 2 pinowe. Energooszczędna, niezintegrowana świetlówka kompaktowa

DPRO MIBA 15 W/825 E27

KARTA KATALOGOWA PRODUKTU HO 54 W/830

Na rys. poniżej przedstawiono dla porównania widma lamp rtęciowej i metalohalogenkowej. Widma lamp rtęciowej i metalohalogenkowej

Tradycyjna konstrukcja i klasyczny kształt

Piękne i wyraziste światło, niezawodne działanie

Piękne i wyraziste światło, niezawodne działanie

MASTER LEDcandles przyciągające wzrok wzornictwo w żyrandolach i oprawach dekoracyjnych

MASTER LEDcandles przyciągające wzrok wzornictwo w żyrandolach i oprawach dekoracyjnych

Piękne i wyraziste światło, niezawodne działanie

Politechnika Wrocławska Wydział Elektroniki, Katedra K4 OŚWIETLENIE ULICZNE. Wrocław 2014 WSTĘP

(Tekst mający znaczenie dla EOG) (2014/C 22/02)

Office. Retail TM XO. Office. Office. Healthcare. Retail. Retail. Museum. Education. Education. Healthcare. Healthcare. Museum. Museum.

Wprowadź odrobinę cudownego blasku do swojego domu

Najłatwiejszy sposób przejścia do komfortowego białego światła

Karta katalogowa produktu

MASTER LEDcandles przyciągające wzrok wzornictwo w żyrandolach i oprawach dekoracyjnych

Budowa reflektora/lampy. Elementy składowe: Źródło światła. Odbłyśnik. Dodatkowe elementy kształtujące strumień światła (ewent.)

Najłatwiejszy sposób przejścia do komfortowego białego światła

L E D. Energooszczędna przyszłość Twojej firmy. w w w. piniu.pl

Najłatwiejszy sposób przejścia do komfortowego białego światła

INFORMACJA Z KONTROLI BEZKIERUNKOWYCH LAMP DO UŻYTKU

Oświetlenie ledowe: wszystko o trwałości LEDów

KATALOG 2008 ŹRÓDŁA ŚWIATŁA

Najbardziej energooszczędne niezawodne źródło białego światła do zastosowań na zewnątrz

Żarówki wskaźnikowe i sygnalizacyjne

Świetlówki liniowe i zapłonniki

ŹRÓDŁA ŚWIATŁA. Źródła światła LIGHT SOURCES LICHTQUELLE. 73

Lampy stosowane w oświetleniu ulicznym, ze szczególnym uwzględnieniem źródeł LED cz. III

Strona Strona 15-2

Transkrypt:

Temat: Żarówki, świetlówki i lampy wyładowcze. 1. Żarówki. Przemiana energii elektrycznej na światło w wyniku promieniowania cieplnego zachodzi w żarniku wykonanym ze skrętki lub dwuskrętki wolframowej umieszczonej w szklanej bańce. Żarówki o mocach znamionowych do 25 W wykonuje się przeważnie jako próżniowe, żarówki o mocach większych mają bańki szklane wypełnione azotem, argonem lub innym gazem obojętnym, dzięki czemu dopuszcza się wyższą temperaturę żarników (do 3000 K). Uzyskuje się w ten sposób większą skuteczność świetlną i barwę światła bardziej zbliżoną do białej, zachowując tę samą trwałość żarówek. Skuteczność świetlna znamionowa żarówek tzn. głównego szeregu o mocy 15 200 W wynosi 8 20 lm/w, a żarówek halogenowych do 35 lm/w. Oznacza to, że jedynie 1,2 4,5 % pobranej mocy przemienia się w światło, a cała reszta przemienia się w ciepło. Znamionowa trwałość żarówek odpowiada 1000 h. W żarówkach specjalnego przeznaczenia, np. w tzw. projektorowych, może być znacznie mniejsza. Budowa żarówki: 1-żarnik, 2-główka, 3-wspornik żarnika, 4-nóżka, 5-bańka, 6-podpórka, 7-słupek, 8-rurka pompowa, 9-krążek izolacji cieplnej, 10-trzonek gwintowany, 11-styk doprowadzający. Luminacja żarówek wynosi do 2000 cd/ cm 2 przy bańkach ze szkła przeźroczystego i jest znacznie mniejsza w żarówkach z bańką ze szkła matowego lub opalizowanego. Powoduje to jednak zmniejszenie się wydajności żarówek odpowiednio o około 5 i 15 %. Skuteczność świetlna żarówek praktycznie nie zależy od temperatury otoczenia. Jest równa skuteczności znamionowej zaraz po załączeniu. Pulsowanie źródła światła żarowego przy częstotliwości źródła zasilania 50 Hz jest praktycznie niezauważalne. Prąd załączania żarówek jest 10 do 14 razy większy niż znamionowy, lecz trwa bardzo krótko (10 40 ms) nie powodując działania zabezpieczeń przetężeniowych. W żarówkach halogenowych (rys. 6.1d) przez dodanie pewnych związków, tzw. halogenowych, najczęściej jodu, stworzono cykl regeneracyjny polegający na tym, że odparowanie w czasie świecenia cząsteczki wolframu łączą str. 1

się z jodem w jodki wolframu WJ 2, które dyfundują do strefy o wysokiej temperaturze w pobliżu żarnika ulegają rozkładowi, a cząsteczki wolframu osadzają się z powrotem na żarniku. Podczas świecenia ustala się stan równowagi, a więc tyle samo wolframu odparowuje, co i osadza się na żarnik, dzięki czemu masa żarnika nie ulega zmianie w procesie świecenia. Gdyby żarnik parował równomiernie na całej długości, a odparowane cząsteczki wolframu osiadały również równomiernie na żarniku, trwałość żarówek halogenowych byłaby nieograniczona. W rzeczywistości warunki te nie są spełnione i przekrój drutu wolframowego zwiększa się w miejscach o niższej temperaturze i zmniejsza w miejscach o wyższej temperaturze, co powoduje, że trwałość żarówek jest ograniczona. Znamionowa trwałość żarówek halogenowych w zależności od ich przeznaczenia wynosi 50 2000 h. Cykl regeneracyjny pozwala na podwyższenie temperatury żarnika do 3200 K, dzięki czemu uzyskuje się większą skuteczność świetlną niż w przypadku zwykłych żarówek, do 20 35 lm/w, przy zachowaniu założonej trwałości żarówek. W celu zapewnienia wysokiej temperatury w żarówce, warunkującej prawidłowy cykl regeneracyjny, bańka żarówki halogenowej jest wykonana ze szkła kwarcowego o formie rurki o małej średnicy, a żarnik jest umieszczony w osi rurki. Trzonki żarówek halogenowych, w zależności od przeznaczenia, mogą być bardzo różne (z bolcami, samochodowe i inne). Znaczącą część żarówek halogenowych wykonuje się z zewnętrznymi szklanymi bańkami ochronnymi i normalnymi trzonkami z gwintem E27 lub E40 (rys. 6.1d). Żarówki halogenowe wytwarza się na napięcie znamionowe 6 250 V i moc 4,5 6000 W. Stosuje się je do oświetlenia projektorowego oraz oświetlenia ogólnego zarówno pomieszczeń o różnorodnym przeznaczeniu, jak i terenów otwartych. 2. Lampy fluorescencyjne. W lampach fluorescencyjnych (świetlówkach) strumień świetlny powstaje w wyniku wyładowania elektrycznego w rozrzedzonych parach rtęci (ok. 1 Pa) i przetworzenia niewidzialnego promieniowania nadfioletowego o długości fali 185,0 i 253,7 nm w odpowiednio dobranym luminoforze, którym pokryte są wnętrza szklanych rur lamp, na promieniowanie o pożądanej barwie światła (dzienne, białe, chłodne lub ciepłobiałe). Skuteczność świetlna lamp fluorescencyjnych wynosi 30 95 lm/w w zależności od typu i mocy znamionowej lampy, barwy światła i rodzaju zastosowanej oprawy. Największe wydajności dotyczą lamp o budowie zwartej typu kompakt ze specjalnymi oprawami (rys. 6.1a, 6.3) przemieniającymi częstotliwość napięcia zasilania do ok. 30 khz. str. 2

Świetlówki wytwarza się na moce znamionowe od 4 do 65 W (bez uwzględnienia mocy traconej w oprawach lamp). Luminancja lamp fluorescencyjnych jest bardzo mała, wynosi bowiem 0,4 1,5 cd/cm 2 w zależności od typu lampy. Lampy fluorescencyjne charakteryzują się bardzo dużą zmianą chwilowej skuteczności świetlnej (pulsacją), w zasadzie zgodną ze zmianą chwilowych wartości prądu przemiennego. Może to powodować wystąpienie tzw. zjawiska stroboskopowego, polegającego na złudzeniu wzrokowym i błędnej ocenie ruchu części wirujących maszyn. Z tego względu konieczne jest zasilanie lamp z różnych faz, zastosowanie specjalnych układów połączeń opraw lamp, przesuwających chwilę przejścia prądu przez zero w poszczególnych lampach (rys. 6.4) lub wykorzystanie specjalnych opraw zwiększających częstotliwość napięcia roboczego do wielu kiloherców (rys. 6.3). Świetlówki są zasilane napięciem 230 V, a napięcie robocze lampy wynosi ok. 110 V. W celu obniżenia napięcia na świetlówce do pożądanej wartości muszą być zainstalowane w oprawach dodatkowe impedancje połączone szeregowo ze świetlówką. Do ograniczenia strat mocy czynnej stosuje się dławiki. To z kolei powoduje konieczność użycia kondensatorów do poprawy współczynnika mocy całej oprawy, od cos = 0,4 0,6 do ok. 0,9. Dławiki i kondensatory montowane w oprawach są dobierane do określonych mocy świetlówek. str. 3

Trwałość świetlówek przy świeceniu bez przerwy wynosi do 15000 h. W warunkach normalnej eksploatacji jest równa ok. 7500 h, natomiast przy dużej częstości łączeń maleje do 2000 4000 h. Strumień świetlny po 2000 h pracy zmniejsza się do ok. 85 %, a po 4000 h do ok. 75 % wartości znamionowej. 3. Lampy rtęciowe wysokoprężne. W lampach rtęciowych wysokoprężnych strumień świetlny powstaje w wyniku wyładowania łukowego w parach rtęci o wysokim ciśnieniu (do 2 MPa), niekiedy z dodatkiem halogenów, w jarzniku ze szkła kwarcowego umieszczonym w bańce szklanej o kształcie zbliżonym do żarówki (rys.6.1b). Korekta barwy światła z niebieskozielonej na zbliżoną do białej (dziennej) dokonuje się w luminoforze pokrywającym wewnętrzną powierzchnię bańki szklanej. Po załączeniu napięcia wyładowanie w jarzniku rozpoczyna się początkowo między jedną z głównych elektrod a elektrodą pomocniczą, co powoduje podwyższenie się temperatury i ciśnienia par rtęci w jarzniku, zmniejszając rezystancję przestrzeni między elektrodami głównymi. Po kilkudziesięciu sekundach rozpoczyna się wyładowanie pomiędzy elektrodami głównymi. Pełną skuteczność świetlną uzyskuje się po czasie 1 4 min. Skuteczność świetlna lamp rtęciowych wynosi 30 60 lm/w w zależności od typu lamp, a w lampach tzw. halogenowych osiąga 90 lm/w. Skuteczność lamp nie zależy od temperatury otoczenia. Moce lamp rtęciowych podstawowego przeznaczenia są zawarte w granicach od 50 do 2000 W, a lamp halogenowych do 3500 W, przy czym lampy 2000 i 3500 W są wytwarzane na napięcie znamionowe 380 V. Trwałość lamp rtęciowych wynosi 10000 do 20000 h. Rtęciówka budowa i układ połączeń: 1-bańka szklana pokryta luminoforem od wewnątrz, 2-elektrody główne, 3-rezystor, 4-elektroda pomocnicza, 5 -jarznik kwarcowy, 6-kropla rtęci. Dł-dławik, C-kondensator. Oprawy lamp rtęciowych powinny być wyposażone w specjalny dławik ograniczający napięcie zasilania do pożądanej wartości. Dodatkowo powinien być również zainstalowany kondensator w celu zmniejszenia poboru mocy biernej indukcyjnej, tak aby wypadkowy współczynnik mocy cosφ był równy ok. 0,95. str. 4

Lampy rtęciowe halogenowe wymagają stosowania specjalnych urządzeń zapłonowych (rys.6.5). Prąd załączenia lampy wynosi 1,5 1,7 wartości prądy znamionowego. Pełną skuteczność świetlną lampa uzyskuje po czasie 2 4 min od chwili załączenia. Po wyłączeniu lampa daje się ponownie załączyć dopiero po kilkuminutowej przerwie koniecznej do jej ochłodzenia, po której rozpoczyna się ponowny proces zapłonu, początkowo o niewielkiej skuteczności świetlnej. Lampy rtęciowe wysokoprężne stosuje się do oświetlania terenów otwartych, ulic, placów, obiektów sportowych oraz pomieszczeń przemysłowych, w których wykonuje się prace raczej mało i średnio dokładne. 4. Lampy sodowe wysokoprężne. Strumień świetlny w lampach sodowych powstaje w wyniku wyładowania elektrycznego w jarzniku wypełnionym głównie parami sodu. Ze względu na ciśnienie par sodu w czasie świecenia rozróżnia się lampy sodowe wysokoprężne i niskoprężne. W lampach sodowych wysokoprężnych ciśnienie par sodu z dodatkiem par rtęci i gazu pomocniczego, głównie ksenonu, wynosi ok. 2 MPa. Barwa światła jest złocistożółta, monochromatyczna. Skuteczność świetlna lamp sodowych wynosi 80 140 lm/w i nie zależy od temperatury otoczenia. Trwałość lamp zawiera się w granicach 10000 24000 h, a przeciętnie 16000 h. Wytwarza się lampy o mocach znamionowych od kilkudziesięciu do 1000 W. Luminancja lamp sodowych wysokoprężnych jest równa 300 550 cd/cm 2 w lampach z zewnętrzną bańką ze szkła przezroczystego oraz 4 30 cd/cm 2 z bańką ze szkła mlecznego rozpraszającego. Lampy sodowe wysokoprężne wymagają specjalnych opraw z dławikiem ograniczającym napięcie oraz urządzeniem zapłonowym (rys. 6.5b) i kondensatorem zmniejszającym pobór mocy biernej. Pełną skuteczność świetlną lampy te uzyskują po upływie 5 7 min od chwili zapłonu. Lampy sodowe wysokoprężne stosuje się powszechnie do oświetlania ulic, placów i innych obiektów otwartych, gdzie trochę nienaturalna złocistożółta barwa ich światła nie ogranicza zastosowania. str. 5

5. Lampy sodowe niskoprężne. W lampach sodowych niskoprężnych strumień świetlny powstaje w wyniku wyładowania elektrycznego w parach sodu o ciśnienie ok. 1 Pa. Barwa światła jest żółtopomarańczowa. Skuteczność świetlna lamp sodowych niskoprężnych wynosi 80 180 lm/w w zależności od typu lampy i nie zależy od temperatury otoczenia, a ich trwałość nawet do 16000 h pracy. Luminancja tych lamp jest umiarkowana, wynosi do 10 cd/cm 2. Pełny strumień świetlny uzyskuje się po stosunkowo długim czasie, nawet do kilkunastu minut od chwili zaświecenia. Lampy sodowe niskoprężne stosuje się do oświetlania terenów otwartych o niewielkich powierzchniach, takich jak skrzyżowania dróg, tunele oraz niekiedy w pomieszczeniach zamkniętych jako oświetlenie dekoracyjne. Ze względu na niewielkie moce znamionowe tego typu lamp (do 200 W) i niewielkie strumienie świetlne pojedynczych lamp, nie znajdują one szerszego zastosowania do oświetlania dużych terenów otwartych, wymagającego zawieszenia lamp na znacznej wysokości, pomimo ich dużej jednostkowej skuteczności świetlnej, większej niż innych źródeł światła. str. 6