Параметры ламп накаливания

Электрические и световые параметры

Параметры ламп накаливания или характеристики ламп накаливания, принято делить на три группы – электрические, световые и эксплуатационные. Электрические параметры характеризуют лампу как потребителя электрической энергии и определяют возможность ее подключения к источникам питания (электрической сети). К электрическим параметрам относят номинальное напряжение и номинальную мощность лампы, ток является величиной производной и определяется расчетом.

Световые параметры более разнообразны. Нормирование тех или иных определяет назначение лампы. У ламп накаливания, предназначенных для общего освещения, основными техническими характеристиками являются световой поток и световая отдача. Для сигнальных ламп важным параметром является яркость, для ламп-светильников – кривые силы света и тому подобное.

Эксплуатационные параметры определяют возможность и технико-экономическую целесообразность применения ламп данного типа в той или иной осветительной установке. В этом смысле к эксплуатационным параметрам следует относить и электрические, и световые параметры. Поэтому, говоря об эксплуатационных параметрах ламп, обычно имеют ввиду срок службы ламп, стабильность светового потока, параметры внешней среды и ряд дополнительных требований.

Основным электрическим параметром лампы накаливания является номинальное напряжение лампы U_л.ном. Для большинства ламп накаливания это напряжение соответствует напряжению источника питания.

Основная масса ламп накаливания общего применения работает от электрических сетей энергосистем, которые для осветительных установок можно считать источниками неограниченной мощности. Поэтому в течение длительного времени для ламп накаливания общего назначения напряжение питающей сети являлось и номинальным напряжением ламп накаливания. Все остальные электрические параметры ламп накаливания относили именно к этому номинальному напряжению. Вместе с тем, напряжение в осветительных сетях часто отличается от номинального. Поэтому в целях улучшения эксплуатационных характеристик ламп согласно ГОСТ 2239-79 введено пять интервалов напряжения питания: 125 – 135, 215 – 225, 220 – 230, 230 – 240 и 235 – 245 В, причем за номинальное напряжение ламп в соответствии с международной классификацией приняты напряжения 130, 220, 225, 235 и 240 В.

Источники питания ограниченной мощности (аккумуляторные батареи, автомобильные генераторы, сухие элементы и так далее) отличаются тем, что средние значения их фактического напряжения не соответствуют номинальному. Поэтому для ламп накаливания, предназначенных для работы от таких источников питания, помимо номинального напряжения применяют так называемое расчетное напряжение U_л.р, то есть среднее напряжение, при котором будет работать лампа накаливания. Соответственно все ее остальные параметры относят к расчетному напряжению.

Вторым важным электрическим параметром ламп накаливания является мощность. Под номинальной мощностью лампы накаливания данного типа P_л.ном понимают расчетную электрическую мощность, которая выделяется в лампе накаливания данного типа при ее включении на номинальное (или расчетное) напряжение. Практически для партии ламп – это среднее значение мощности для достаточно большой группы ламп этого типа. Возможный разброс значений мощности отдельных ламп ограничивается верхним пределом допустимой мощности для ламп данного типа.

Для отдельных типов ламп, в частности предназначенных для работы от химических источников тока, вместо номинальной мощности иногда нормируется номинальный ток I_л.ном, для которого устанавливается ограничение его верхнего значения.

Основная светотехническая характеристика ламп накаливания определяется назначением лампы. Для осветительных ламп это световой поток Ф_л. Практически номинальным световым потоком лампы является среднее значение светового потока большой партии ламп данного типа. Применительно к каждой лампе накаливания можно говорить о нижнем допустимом пределе светового потока. Ограничение верхнего предела не имеет смысла, так как повышение светового потока может быть достигнуто увеличением мощности лампы, верхний предел которой, ограничивается, а так же повышением температуры тела накала, что неизбежно приведет к снижению срока службы лампы и разбраковке партии по этому параметру.

Изменяя конструкцию и конфигурацию тела накала или применяя колбы специальной формы, можно получить лампы накаливания с заданной кривой силой света. Для таких ламп помимо нормирования светового потока нормируют одно или несколько значений силы света I_v в заданных направлениях. Число точек нормирования силы света определяется возможностью контроля кривой с заданной точностью.

Лампы накаливания имеют различную яркость свечения L, что связано с многообразием областей их применения. Например, прожекторные лампы, лампы для сигнальных приборов, кинопроекционной аппаратуры имеют высокую яркость, значение которой в ряде случаев нормируют. И, наоборот, для освещения жилых помещений требуется пониженная яркость, поэтому такие лампы накаливания часто выпускают в матированных колбах.

Для ламп, применяемых в оптических приборах, эффективность действия которых определяется яркостью тела накала, желательно нормирование габаритной яркости тела накала. Сложность определения такой яркости путем измерения силы света и деления результата на площадь проекции тела накала на плоскость, перпендикулярную направлению силы света, привела к тому, что от этого нормирования отказались, сведя контроль ламп к измерениям силы света в заданных направлениях и основных геометрических размеров тела накала.

Световая отдача η, являющаяся важной свето технической характеристикой качества ламп и их основным эксплуатационным показателем, в настоящее время исключена из числа нормируемых величин, так как она определяется расчетным путем как отношение светового потока к мощности лампы, измеренных при номинальном напряжении лампы. Световая отдача вместе с тем является важнейшим параметром ламп накаливания, определяющим экономичность генерирования светового потока. Световая отдача ламп накаливания растет с увеличением их мощности, для ламп одинаковой мощности она больше у ламп, рассчитанных на меньшее номинальное напряжение. Для ламп накаливания данной мощности и конструкции световой поток, определяющий световую отдачу, зависит от температуры нити накала и ее излучательных свойств. Препятствием к повышению температуры вольфрама, является увеличение скорости его испарения, что было в значительной мере преодолено при использовании галогенных циклов.

Эксплуатационные параметры

К основным геометрическим параметрам ламп накаливания относят те размеры, которые влияют на возможность их применения в тех или иных светильниках или установках. Основными из этих параметров для всех без исключения ламп накаливания являются их габаритные размеры (рисунок 1): наибольший диаметр колбы d_к, измеряемый в плоскости, перпендикулярной оси лампы, полная длина лампы l, измеряемая, как правило, в направлении оси лампы, и тип цоколя. Важным геометрическим размером лампы накаливания является высота светового центра h, относительно которого дается кривая силы света лампы. Эта точка совпадает с центром тяжести тела накала, полученным геометрическим построением. Высота светового центра измеряется параллельно оси лампы и отсчитывается от той детали цоколя, которая определяет его положение в патроне. Эту деталь называют фиксирующим элементом цоколя.

Рисунок 1. Основные размеры лампы накаливания

Для ламп с фокусирующим цоколем дополнительными геометрическим параметрами являются размеры и допуски, определяющие положение светового центра относительно цоколя и его фокусирующих элементов.

Для ламп, применяемых в оптических приборах, в которых большое значение имеет габаритная яркость тела накала, дополнительно задают размеры тела накала, в том числе длину светящейся нити, диаметр моноспирали (или биспирали), площадь, заполненную светящейся частью тела накала, и тому подобные.

Важными эксплуатационными параметрами ламп накаливания, так же как и других источников света, являются их средний срок службы τ, полный срок службы τ_полн, определяемый временем горения лампы до ее отказа, и полезный срок τ_п, определяемый временем горения до уменьшения светового потока в заданном пределе. Практическое равенство τ_полн = τ_п = τ означает оптимальное конструирование отдельных частей лампы, исключающее лишний запас по надежности отдельных частей и деталей, в основном тела накала, и стабильную технологию производства. Проверка совпадения значений τ_п и τ_полн достигается тем, что при испытании ламп на средний срок службы производят измерение конечного светового потока ламп, оставшихся целыми к моменту достижения срока, равного нормированной средней продолжительности горения.

К эксплуатационным параметрам ламп относится и минимальный допустимый световой поток, ниже которого эксплуатация ламп накаливания становится неэкономичной. Для современных ламп накаливания конечный световой поток составляет 85 – 90% начального.

В качестве примера нормирования параметров ламп накаливания в таблице 1 приведены регламентированные ГОСТ 2239-79 параметры ламп накаливания общего назначения с криптоновым наполнением.

Параметры некоторых осветительных ламп накаливания общего назначения с криптоновым наполнением по ГОСТ 2239-79.

Для ламп накаливания, применяемых для освещения транспортных средств, нормируемым эксплуатационным параметром является также динамический срок службы.

К эксплуатационным параметрам любых ламп накаливания относят характеристику климатических условий, в пределах которых обеспечиваются все перечисленные параметры. Климатические условия эксплуатации характеризуются: интервалом температур внешней среды, в пределах которого должна сохраняться работоспособность лампы; интервалом влажности, точнее, верхним пределом влажности среды; интервалом изменения давления окружающей среды.

Для изделий нормального исполнения, предназначенных для эксплуатации на всей территории страны, обычно принимают следующие значения перечисленных выше параметров: интервал температур от – 60 до + 50 °С; относительная влажность не выше 98% при 20 °С и давление не ниже 0,75 × 10 5 Па (верхний предел не оговаривается с учетом того, что давление выше максимально возможного атмосферного быть не может).

Источник: Афанасьева Е. И., Скобелев В. М., «Источники света и пускорегулирующая аппаратура: Учебник для техникумов», 2-е издание переработанное – Москва: Энергоатомиздат, 1986 – 272 с.

Источник

Что такое номинальное напряжение лампы

Свет при грамотном его использовании позволяет решать самые разнообразные задачи в области дизайна интерьеров. Для создания качественной системы освещения дома или офиса нужно понимать свойства света, знать каким он бывает и каких эффектов позволяет добиться при том или ином способе его использования. О типах света и вариантах его размещения в помещениях различного назначения пойдет речь в нашей статье.

Основные характеристики ламп освещения

Тип цоколя

Цоколь – конструктивный элемент, обеспечивающий питание лампы, а также отвечающий за безопасную установку и извлечение лампы из патрона при необходимости. Существует множество типов и подтипов цоколей для источников света различного назначения.

В осветительных приборах чаще всего встречаются цоколи с маркировкой Е14 и Е27 – они имеют резьбовой тип присоединения (цифра в маркировке указывает на диаметр резьбы в мм).

Вторые по популярности – штырьковые цоколи, маркируемые литерой «G». Ими комплектуются лампы для светодиодных и люминесцентных светильников, а также различного рода подсветки в бытовой и другой технике.

Тип цоколя определяется конструкцией патрона осветительного прибора. Чтобы узнать, подходит ли та или иная лампочка к определённой модели светильника, нужно сравнить маркировки на упаковках изделий.

Мощность

Показатель, актуальный преимущественно для ламп накаливания, именно по нему ориентируются, когда подбирают источник света определённой яркости.

Мощность измеряется в Ваттах и указывает на общее количество потребляемой источником света электроэнергии. Для домашнего использования обычно выбираются лампочки, имеющие мощность в 60-100 Ватт.

Световой поток

Световым потоком называют мощность пучка света, излучаемого тем или иным источником. Этот параметр – не то же самое, что мощность самой лампочки. Мощность лампы представляет собой количество энергии, затрачиваемое не только на излучение света, но и нагрев его источника. Световой же поток характеризует мощность самого светового луча.

Обычная лампа накаливания только половину потребляемой энергии тратит на создание светового луча, остальное уходит в тепло. Светодиодная лампа в этом отношении в разы эффективней, поскольку практически не греется. Это значит, что свет от двух ламп разного типа, но одной мощности будет значительно отличаться: светодиодная будет светить ярко, лампа накаливания – значительно более тускло.

Измеряется показатель в люменах. Номинальное значение мощности светового потока указывается на упаковке лампочки.

Цветовая температура

Этот параметр описывает степень естественности излучаемого лампой света. Цветовую температуру измеряют в Кельвинах.

Все оттенки искусственного освещения в зависимости от принадлежности к той или иной части спектра условно делятся на три группы:

Цвет света хорошо различим человеческим глазом и способен оказывать различное влияние на психику и работоспособность. Тёплые и нейтральные оттенки успокаивают, расслабляют, создают атмосферу для комфортного отдыха. Холодные – возбуждают нервную систему, способствуют повышению концентрации, однако повышают утомляемость и могут стать серьёзными раздражителями.

Традиционные лампы накаливания и галогенные лампы способны излучать свечение только тёплой части спектра. Светодиодные и люминесцентные источники света в зависимости от состава люминофора, который отвечает за излучение, могут светиться и тёплым, и нейтральным, и холодным светом. Узнать цветовую температуру конкретной лампочки поможет информация на её упаковке.

Угол рассеивания света

Рассеивающая способность ламп определяется площадью распространения (рассеивания) света от источника в окружающем пространстве. Одни светильники дают узкий пучок света, «бьющий» в одну точку, другие без проблем освещают всю комнату целиком. Эту характеристику источника света и называют углом рассеивания.

Самый большой угол имеют лампы накаливания – их свет не имеет определённого направления и рассеивается в пространстве равномерно во все стороны.

Люминесцентные, галогенные и светодиодные источники света создают направленное свечение, угол рассеивания их лучей можно узнать, ознакомившись с информацией на упаковке. Он может варьироваться в пределах 15-180°. Чем больше угол, тем большую площадь способен осветить источник света.

Индекс цветопередачи

По этому параметру можно судить, насколько цвет предмета, освещённого источником искусственного света, соответствует реальному. Сокращённо индекс обозначают аббревиатурой «RA» или «CRI».

Каждый тип ламп имеет свою характеристику цветопередачи:

Напряжение

Обычные лампочки напрямую работают от электрической сети 220 вольт, не требуя использования каких-либо трансформирующих устройств.

В последнее время все большей популярностью пользуются низковольтные источники света, рабочее напряжение для которых составляет 6, 12, 24 или 36 вольт. Такие лампы менее чувствительны к перепадам напряжения в сети, а значит, реже выходят из строя.

Кроме того, они меньше нагреваются, а значит, являются более безопасными, чем традиционные лампы накаливания или «галогенки». Низковольтные лампы имеют лишь один существенный недостаток – их можно подключать в сеть только через трансформатор, понижающий рабочее напряжение до нужных значений.

Подбор лампочек для домашних светильников не будет вызывать особых сложностей, если внимательно разобраться с перечисленными выше характеристиками источников света. Всю необходимую информацию о параметрах света, создаваемого лампами того или иного типа, сегодня легко найти на их упаковках или в интернете.

Источник

Лампы накаливания. Технические характеристики, виды, устройство ламп накаливания.

2.1. Лампы накаливания

Несмотря на расширяющееся применение газоразрядных ламп, лампы накаливания (ЛН) остаются численно преобладающими в выпуске источников света. Промышленность выпускает около 2000 различных типов ламп накаливания. Их преимущества перед другими источниками света заключаются в простоте изготовления, удобстве включения в сеть и простоте эксплуатации.

Основные особенности ламп накаливания:

· изготовление в широком сортаменте, на самые различные мощности и напряжения и различных типов, приспособленных к определенным условиям применения;

· непосредственное включение в сеть без дополнительных аппаратов;

· работоспособность (хотя и с резко изменяющимися характеристиками) даже при значительных отклонениях напряжения сети от номинального;

· незначительное (около 15%) снижение светового потока к концу срока службы;

· почти полная независимость от условий окружающей среды (вплоть до возможности работать погруженной в воду), в том числе от температуры;

· компактность. Недостатками ЛН является:

· малая экономичность из-за низкой световой отдачи (для ламп общего назначения световая отдача составляет от 7 до 20 лм/Вт, а световой к.п.д. — от 1 до 2,9%);

· преобладание в излучении желто-красной части спектра;

· ограниченный срок службы.

Основными характеристиками лампы являются номинальные значения напряжения, мощности, светового потока (иногда — силы света), срок службы, а также габаритные размеры (полная длина L, диаметр D, высота светового центра H от центрального контакта резьбового цоколя или штифтов штифтового цоколя до центра нити).

Наиболее употребительные типы цоколей (второстепенные признаки здесь и в таблицах, приведенных ниже, опущены): E — резьбовой; Bs — штифтовый одноконтактный; Bd — штифтовый двухконтактный (последующие буквы обозначают диаметр резьбы или цоколя).

Применяются также фокусирующие (P), гладкие цилиндрические софитные (SV) и некоторые другие цоколи.

Габаритные размеры наиболее распространенных типов резьбовых патронов для ламп приведены на рис. 2.

Для некоторых ламп возможно варьирование типа цоколей.

В маркировке ламп общего назначения буква В означает вакуумные лампы, Г — газонаполненные, Б — биспиральные газонаполненные, БК — биспиральные криптоновые.

Большое значение имеет зависимость характеристик ЛН от фактически подводимого напряжения. С повышением последнего возрастает температура накала нити и, как следствие, свет становится белее, быстро возрастает световой поток и несколько медленнее световая отдача, резко уменьшается срок службы.

Представляют интерес лампы-светильники с зеркальными или диффузными отражающими слоями на колбах. Кривые силы света зеркальных ламп приведены на рис. 3.

Рис. 2. Патроны с резьбой Е27 для ламп накаливания: а и б — подвесные с резьбой для ниппеля; в и г — прямые потолочные; д и е — стенные наклонные

Рис. 3. Кривые силы света (на 1000 лм) зеркальных ламп: а — типа ЗК, б — типа ЗС, в — типа ЗШ

Перспективной разновидностью ЛН являются галогенные лампы. Применяемые для освещения лампы этого типа имеют трубчатую форму с цилиндрическими керамическими (с центральным металлическим контактом) или ножевыми металлическими цоколями по концам и отличаются от ламп общего применения особой компактностью, существенно более белым светом, улучшенной цветопередачей, двойным сроком службы.

Таблица 2.1.1. Зависимость параметров ламп накаливания от фактически подводимого напряжения (в процентах от номинального значения)

Таблица 2.1.2. Технические данные ламп накаливания общего назначения (по ГОСТ 2239—70)

Световой поток, лм, ламп при напряжении, В, равном

1. Полное обозначение типа ламп складывается из букв В, Б, Г или БК и цифр, обозначающих напряжение и мощность, например В220-15 или Б220-235-150.

2. Лампы мощностью до 150 Вт могут изготавливаться в матированных, молочных колбах или опалиновых (обозначения МГ, МЛ и ОП соответственно) с уменьшением светового потока на 3% при матированных и опалиновых колбах и на 20% — при молочных колбах.

Лампы мощностью до 300 Вт изготавливаются с цоколем Е27, лампы мощностью 300 Вт могут изготавливаться с цоколем Е27 и Е40 (длина лампы L с цоколем Е27 равна 236 мм и высота светового центра H равна 175 мм), лампы большей мощности (500, 750, 1000 и 1500 Вт) изготавливаются с цоколем Е40. 4. Допускается изготовление ламп мощностью до 200 Вт включительно с цоколем B22d с уменьшение L на 2 мм и H на 8 мм. 5. Лампы типа БК (биспиральные криптоновые) выпускаются в прозрачных грибовидной формы колбах. 6. Срок службы ламп: 1000 ч — для ламп 127 и 220 В, 2500 ч — для ламп 127—135 и 220—235 В. 7. Лампы на напряжение 127—135 и 220—235 В предназначены для сетей, в которых напряжение может длительно превосходить номинальное; световой поток и срок службы указаны для номинального напряжения.>

Таблица 2.1.3. Технические данные ламп накаливания для местного освещения

Источник

номинальное напряжение лампы

Смотреть что такое «номинальное напряжение лампы» в других словарях:

номинальное напряжение импульсной лампы — номинальное напряжение [ГОСТ 16803 78] Тематики лазерное оборудование Синонимы номинальное напряжение … Справочник технического переводчика

номинальное напряжение светового прибора — номинальное напряжение Напряжение, указанное изготовителем на световом приборе. [ГОСТ 16703 79] Тематики лампы, светильники, приборы и комплексы световые Синонимы номинальное напряжение … Справочник технического переводчика

номинальное напряжение — 3.17 номинальное напряжение (rated voltage): Напряжение, установленное для выключателя изготовителем. Источник: ГОСТ Р 51324.1 2005: Выкл … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

напряжение — 3.10 напряжение: Отношение растягивающего усилия к площади поперечного сечения звена при его номинальных размерах. Источник: ГОСТ 30188 97: Цепи грузоподъемные калиброванные высокопрочные. Технические условия … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

номинальное значение — 01.01.66 номинальное значение [ nominal]: Значение, при котором обеспечиваются проектные оптимальные условия работы системы. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

лампы осветительные — Рис. 1. Лампы накаливания. Рис. 1. Лампы накаливания. лампы осветительные — искусственные источники света, действие которых основано на превращении энергии какого либо вида (тепловой, электрической, химической и т. д.) в оптическое излучение … Энциклопедия «Жилище»

испытательное напряжение — 5. испытательное напряжение: Номинальное напряжение, если не оговорено иное. На лампах, маркируемых диапазоном напряжений, испытательное напряжение определяется как среднее значение маркируемых напряжений, если не оговорено иное. Источник: ГОСТ… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р МЭК 60432-1-99: Требования безопасности для ламп накаливания. Часть 1. Лампы накаливания вольфрамовые для бытового и аналогичного общего освещения — Терминология ГОСТ Р МЭК 60432 1 99: Требования безопасности для ламп накаливания. Часть 1. Лампы накаливания вольфрамовые для бытового и аналогичного общего освещения оригинал документа: 1.3.16 базовый диаметр горла лампы: Значение диаметра горла … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 28712-90: Лампы накаливания для бытового и аналогичного общего освещения. Требования безопасности — Терминология ГОСТ 28712 90: Лампы накаливания для бытового и аналогичного общего освещения. Требования безопасности оригинал документа: 13. вся продукция: Совокупность всех типов ламп, изготовленных в течение 12 мес в соответствии с требованиями… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 52712-2007: Требования безопасности для ламп накаливания. Часть 1. Лампы накаливания вольфрамовые для бытового и аналогичного общего освещения — Терминология ГОСТ Р 52712 2007: Требования безопасности для ламп накаливания. Часть 1. Лампы накаливания вольфрамовые для бытового и аналогичного общего освещения оригинал документа: 1.3.13 базовый диаметр горла лампы (lamp neck reference… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник