Каков средний срок службы лампы накаливания

§ 41. Лампа накаливания

Современная лампа накаливания имеет стеклянный баллон, к которому крепится металлический цоколь с винтовой нарезкой. Концы нити накала приварены к электродам и дополнительно поддерживаются двумя крючками. Выводы электродов соединены с цоколем.

К одному из них с помощью сварки подключается предохранитель, а затем этот вывод приваривается к корпусу цоколя. Вывод второго электрода через изолятор из стекломассы (рис. 83) припаивается к центральному электроду, закреплённому к нижней части цоколя.

Для увеличения срока службы лампы воздух из стеклянной колбы удаляют (вакуумные лампы) или заполняют колбу инертным газом (газонаполненные лампы).

Рис. 83. Лампа накаливания: 1 — цоколь, 2 — контакт, 3 — стеклянная колба, 4 — нить накала, 5 — газ (аргон, криптон), 6 — предохранитель

Лампы накаливания мощностью до 40 Вт — вакуумные, рабочая температура нити накала в них достигает 2400 °С. Лампы мощностью 60 Вт и выше — газонаполненные, температура нити накала в этих лампах выше 3000 °С. Газ уменьшает распыление вольфрамовой нити, увеличивая тем самым срок службы лампы, позволяет повысить температуру нагрева и соответственно яркость свечения.

Промышленность выпускает лампы накаливания разных форм и размеров (см. рис. 82).

Мощность ламп накаливания в бытовых осветительных устройствах в пределах 15-300 Вт. Чем больше мощность лампы, тем больше электроэнергии необходимо для её работы. На колбе и цоколе электрической лампы есть надписи, информирующие о величине рабочего напряжения лампы и её мощности:

• лампочка карманного фонарика — 3,5 В;
• лампочка мотоцикла — 6 В;
• автомобильные лампы — 12 В;
• в бытовой осветительной сети — 127, 220 и 230 В.

Лампы накаливания очень чувствительны к колебаниям напряжения. Например, увеличение напряжения на 10% повышает световую отдачу лампы на 40 %, но при этом сокращает срок её службы на 65 %. Уменьшение напряжения на 10% снижает светоотдачу лампы на 37%, но увеличивает срок службы лампы на 50%.

Срок службы лампы накаливания составляет в среднем 1000 часов непрерывной работы, т. е. около года домашней эксплуатации, но при условии, что напряжение электрической сети не превышает 220 В. Если напряжение сети время от времени повышается, то срок службы лампы накаливания резко сокращается. На этот случай выпускаются лампы на повышенное напряжение — 235-245 В. Такие лампы следует использовать в местах, где их часто приходится включать-выключать, и при затрудненном доступе к ним.

Если лампы служат более двух лет, то это показатель того, что они горят с недостаточным накалом и их световой поток значительно уменьшен. При снижении напряжения на 1 % от номинального световой поток лампы накаливания уменьшается на 3-4%. Для таких случаев выпускаются лампы, рассчитанные на пониженное напряжение — 215-225 В.

Большая часть электрической энергии (до 95%) в лампе накаливания превращается в невидимое инфракрасное излучение, т. е. в тепло. В некоторых случаях это позволяет использовать лампу накаливания в качестве источника тепла.

Известно, что при нагревании металлов до 530 °С они начинают излучать особый розоватый свет. При 700 °С свет становится тёмно-красным, а при 1500 °С — ослепительно белым, что и используют в электрической лампе накаливания.

При длительном сроке эксплуатации лампы её нить накала утончается за счёт распыления вольфрама, сопротивление нити увеличивается, снижается её температура, интенсивность светового потока уменьшается на 15-20%. Процесс разрушения нити накала заканчивается её разрывом. В этом случае мы говорим, что лампочка перегорела.

Каждый из нас бывал свидетелем этого финала. Перед тем как окончательно потухнуть, свет сначала меркнет, потом ярко вспыхивает, а иногда стеклянный баллон даже взрывается. Почему это происходит?

В разрыве изношенной вольфрамовой нити, между её разошедшимися концами, возникает электрическая дуга, видимая нами, как яркая вспышка света. Температура этого электрического разряда превышает температуру плавления вольфрама, и это приводит к очередному разрыву нити на другом её участке. Раскалённый обрывок спирали падает на стекло, баллон разрывается.

Для защиты от этого пожаро- и травмоопасного явления в отечественных лампах мощностью 60 Вт и выше в одном из медных выводов лампочки (см. рис. 83) устанавливается плавкий предохранитель.

Он представляет собой участок вывода, выполненный из легкоплавкого металла, который при повышении температуры от разряда электрической дуги успевает расплавиться раньше, чем вольфрамовая нить, окончательно разрывает цепь и в конечном счёте предотвращает взрыв стеклянного баллона.

Импортные лампы, лишённые этой защиты, имеют дополнительную маркировку, указывающую, в каком положении должна использоваться лампа: баллоном вверх или вбок, но не вниз (в последнем случае стекло баллона наиболее уязвимо).

Лампа накаливания во время работы греется, что приводит к нагреванию плафона светильника и к повышенной циркуляции воздуха и частиц пыли вокруг него. При выключении лампы циркуляция воздуха уменьшается, частицы пыли и копоти оседают на лампе и плафоне.

С течением времени слой пыли и копоти на поверхности светильника накапливается и начинает сильно поглощать свет, снижая освещённость в помещении. Особенно быстро скапливается пыль и копоть там, где лампы устанавливают колбой вверх. В таких светильниках лампы, плафоны и арматуру рекомендуется протирать не реже двух раз в месяц.

Вторым правилом эксплуатации осветительных приборов является своевременная замена перегоревших ламп.

Все работы, связанные с уходом за светильниками, в целях безопасности следует проводить при выключенном напряжении и охлаждении ламп накаливания до комнатной температуры.

Новые слова и понятия

Нить накала, стеклянный баллон, инфракрасное излучение, газонаполненные лампы, вакуумные лампы.

Проверяем свои знания

1. На какие мощности рассчитаны стандартные газонаполненные и вакуумные лампы накаливания?
2. Какой максимальный КПД имеют лампы накаливания? Каков средний срок их службы?
3. Что является причиной разрыва спирали в лампах накаливания?
4. Как расходуется электроэнергия в лампе накаливания?
5. Для каких целей помимо освещения можно использовать лампы накаливания?

Источник: http://www.tepka.ru/tehnologiya_8/41.html

Энергосберегающие лампочки. В чем преимущества и недостатки энергосберегающих ламп

Нашу жизнь невозможно представить без искусственного освещения. Конструкции квартир, домов, помещений и офисных зданий предполагают наличие искусственного освещения. Для жизни и работы людям просто необходимо освещение с применением ламп.

По традиции мы для освещения своих квартир применяем обычные лампочки накаливания. В зависимости от потребностей необходимого освещения используем различные мощности этих ламп – 40 Вт, 60 Вт, 100 Вт.

Но из школьного курса физики известно, что коэффициент полезного действия в традиционных лампочках накаливания очень мал, и в лучшем случае достигает 50%. Из чего следует, что из той электроэнергии потребляемой лампами накаливания, за которую мы заплатили, только половина пошла на реальное освещение квартиры или помещения. Вторая половина потраченной электроэнергии потрачена на нагрев данной лампочки накаливания.

Технический прогресс не стоит на месте, и терпеть такое расточительство традиционных ламп накаливания современные изобретатели не могли. На смену старой лампе накаливания пришла новая лампа – комплексная люминесцентная лампа (КХЛ) или энергосберегающая лампа.

В чем принципиальное отличие энергосберегающей лампы от лампы накаливания?

С устройством лампы накаливания знакомы многие. Под действием электрического тока вольфрамовая нить в лампочке раскаляется до яркого свечения. Но не все знают, как устроена энергосберегающая лампа.

Энергосберегающие лампы состоят из колбы, наполненной порами ртути и аргоном, и пускорегулирующего устройства (стартера). На внутреннюю поверхность колбы нанесено специальное вещество, называемое люминофор.

Люминофор, это такое вещество, при воздействии на которое ультрафиолетовым излучением, начинает излучать видимый свет.

Когда мы включаем энергосберегающую лампочку, под действием электромагнитного излучения, поры ртути, содержащиеся в лампе, начинают создавать ультрафиолетовое излучение, а ультрафиолетовое излучение, в свою очередь, проходя через люминофор, нанесенный на поверхность лампы, преобразуется в видимый свет.

Люминофор может иметь различные оттенки, и как результат, может создавать разные цвета светового потока. Конструкции существующих энергосберегающих ламп делают под существующие стандартные размеры традиционных ламп накаливания. Диаметр цоколя у таких ламп составляет 14 или 27 мм. Благодаря чему вы можете использовать энергосберегающие лампы в любом светильнике, бра или люстре, для которых вы раньше применяли лампу накаливания.

Преимущества энергосберегающих ламп

Преимущества энергосберегающих ламп

Экономия электроэнергии. Коэффициент полезного действия у энергосберегающей лампы очень высокий и световая отдача примерно в 5 раз больше чем у традиционной лампочки накаливания. Например, энергосберегающая лампочка мощностью 20 Вт создает световой поток равный световому потоку обычной лампы накаливания 100 Вт.

Благодаря такому соотношению энергосберегающие лампы позволяют экономить экономию на 80% при этом без потерь освещенности комнаты привычного для вас.

Причем, в процессе долгой эксплуатации от обычной лампочки накаливания световой поток со временем уменьшается из-за выгорания вольфрамовой нити накаливания, и она хуже освещает комнату, а у энергосберегающих ламп такого недостатка нет.

Долгий срок службы. По сравнению с традиционными лампами накаливания, энергосберегающие лампы служат в несколько раз дольше. Обычные лампочки накаливания выходят из строя по причине перегорания вольфрамовой нити. Энергосберегающие лампы, имея другую конструкцию и принципиально иной принцип работы, служат гораздо дольше ламп накаливания в среднем 5-15 раз.

Это примерно от 5 до 12 тысяч часов работы лампы (обычно ресурс работы лампы определяется производителем и указывается на упаковке).

Благодаря тому, что энергосберегающие лампы служат долго и не требуют частой замены, их очень удобно применять в тех местах, где затруднен процесс замены лампочек, например в помещениях с высокими потолками или в люстрах со сложными конструкциями, где для замены лампочки приходится разбирать корпус самой люстры.

Низкая теплоотдача. Благодаря высокому коэффициенту полезного действия у энергосберегающих ламп, вся затраченная электроэнергия преобразуется в световой поток, при этом энергосберегающие лампы выделяют очень мало тепла.

В некоторых люстрах и светильниках опасно использовать обычные лампочки накаливания, из-за того что они выделяя большое количества тепла могут расплавить пластмассовую часть патрона, прилегающие провода или сам корпус, что в свою очередь может привести к пожару.

Поэтому энергосберегающие лампы просто необходимо использовать в светильниках, люстрах и бра с ограничением уровня температуры.

Большая светоотдача. В обычной лампе накаливания свет идет только от вольфрамовой спирали. Энергосберегающая лампа светится по всей своей площади. Благодаря чему свет от энергосберегающей лампы получается мягкий и равномерный, более приятен для глаз и лучше распространяется по помещению.

Выбор желаемого цвета. Благодаря различным оттенкам люминофора покрывающего корпус лампочки, энергосберегающие лампы имеют различные цвета светового потока, это может быть мягкий белый свет, холодный белый, дневной свет, и т.д.;

Недостатки энергосберегающих ламп

Недостатки энергосберегающих ламп

Единственным и значительным недостатком энергосберегающих ламп по сравнению с традиционными лампами накаливания является их высокая цена. Цена энергосберегающей лампочки в 10-20 раз больше обычной лампочки накаливания. Но энергосберегающая лампочка неспроста называется энергосберегающей. Учитывая экономию на электроэнергии при использовании этих ламп и с их срок службы, в итого, применение энергосберегающих ламп станет для вас и вашего бюджета более выгодным.

Есть еще одна особенность применения энергосберегающих ламп, которую нужно отнести к их недостатку. Энергосберегающая лампа наполнена внутри парами ртути. Ртуть считается опасным ядом. Поэтому очень опасно разбивать такие лампы в квартире и помещении.

Следует быть очень осторожными при обращении с ними. По той же причине энергосберегающие лампы можно отнести к экологически вредным, и поэтому они требуют специальной утилизации, а выбрасывать такие лампы, по сути, запрещено.

Но почему-то при продаже энергосберегающих ламп в магазине, продавцы не объясняют, куда их потом девать.

На что следует обратить внимание при покупке энергосберегающих ламп

Мощность. Энергосберегающие лампы изготавливают с различной мощностью. Диапазон мощностей варьируется от 3 до 90 Вт.

Следует учитывать, что коэффициент полезного действия у энергосберегающей лампы очень высокий и световая отдача примерно в 5 раз больше чем у традиционной лампочки накаливания. Поэтому при выборе энергосберегающей лампы, надо придерживаться правила – делить мощность обычной лампы накаливания на пять.

Если вы в своей люстре или светильнике применяли обычную лампочку накаливания мощностью 100 Вт, вам будет достаточно приобрести энергосберегающую лампочку мощностью 20 Вт.

Цвет света. Энергосберегающие лампы способны светить разным цветом. Данная характеристика определяется цветовой температурой энергосберегающей лампы.

• 2700 К – теплы белый свет.
• 4200 К – дневной свет.
• 6400 К – холодный белый свет.

Чем ниже характеристика цветовой температуры энергосберегающей лампы, тем спектр цвета смещается к красному, чем выше – спектр цвета смещается к синему. В такой ситуации лучше поэкспериментировать с подбором нужного вам цвета, прежде чем заменить все лампочки в квартире на один цвет.

Выбирайте нужный вам цвет, исходя не только из особенностей интерьера вашей квартиры или офиса, но и особенностей вашего зрения и зрения окружающих вас людей. Просто цвет, создаваемый энергосберегающей лампочкой, отличается от привычного света от лампочки накаливания, и многие люди не могут сразу к нему привыкнуть, если цвет подобран неправильно.

Для дома и квартиры рекомендуется применять более теплые цвета – мягкий белый цвет (теплое свечение).

Ососбенности энергосберегающих ламп

Размер. Энергосберегающие лампы производят в двух основных формах: U-подобная и в виде спирали. Никакой разницы в принципе работы этих видов ламп нет, отличия заключаются только в размерах. U-подобные лампы просты в производстве, дешевле спиралевидных ламп, но чуть больше по размеру.

При покупке таких ламп следует заранее определить – подойдет ли выбранная U-подобная энергосберегающая лампа в вашу люстру, бра или светильник.

Спиралевидные лампы сложнее произвести, они чуть дороже U-подобных, но имеют традиционные размеры как у лампочек накаливания, и как результат подходят ко всем световым приборам, где раньше применялись лампочки накаливания.

Тип цоколя. Энергосберегающие лампы, как и традиционные лампочки накаливания, имеют различный тип цоколя. Большая часть световых приборов рассчитана на цоколь Е27. Но есть и такие приборы, которые имеют цоколь Е14. Если в вашу люстру вкручивалась большая лампочка накаливания, то это цоколь Е27. Если у вас светильник с маленькой или средней лампочкой накаливания, то возможно это цоколь Е14.

Все названные характеристики энергосберегающих ламп, производители пишут на упаковке. Например, надпись ESS-02A 20W E27 6400K на упаковке лампочки DeLux означает, что лампа имеет мощностью 20 Вт, с большим цоколем (Е27), излучает холодный белый свет (6400К).

В качестве заключения, можно выделить следующие основные преимущества энергосберегающих ламп – очень низкое потребление электроэнергии и длительный срок службы. Благодаря этим двум преимуществам, энергосберегающие лампы приносят большую экономию при их использовании. На сегодняшний момент, энергосберегающие лампы представлены в широком ассортименте во всех специализирующихся магазинах и пользуются большим спросом у покупателей.

Источник: http://advicehome.ru/page9.php

Источники света: рассказываем о том, какие бывают лампы

Источники света — один из самых массовых товаров. Ежегодно производят и потребляют миллиарды ламп, значительную долю которых пока составляют лампы накаливания и галогенные лампы.

Стремительно растёт потребление современных ламп — компактных люминесцентных и светодиодных. Происходящие изменения в качестве дают надежду на то, что источники света станут важным инструментом дизайнера, архитектора, проектировщика.

Об освещённости и цветовой температуре света

Ряд параметров ламп определяет насколько они применимы в том или ином проекте.

Световой поток определяет количество света, которое дает лампа (измеряется в люменах). Установленная в люстре лампа накаливания мощностью 100 Вт имеет световой поток 1200 лм, 35-ватная «галогенка» — 600 лм, а натриевая лампа мощностью 100 Вт — 10 000 лм.

У разных типов ламп разная световая отдача, определяющая эффективность преобразования электрической энергии в свет и, следовательно, разную экономическую эффективность применения. Световую отдачу лампы измеряют в лм/Вт (светотехники говорят «люменов с ватта», имея в виду, что каждый ватт потребляемой электроэнергии «преобразуется» в некоторое количество люменов светового потока).

Переходя от количества к качеству, рассмотрим цветовую температуру (Тцв, единица измерения — градус Кельвина) и индекс цветопередачи (Ra). При выборе ламп дизайнер обязательно учитывает цветовую температуру для той или иной установки. Комфортная среда сильно зависит от того, какой свет в помещении «тёплый» или «холодный» (чем выше цветовая температура, тем «холоднее» свет).

Цветопередача — важный параметр, о котором часто забывают. Чем более сплошной и равномерный спектр у лампы, тем различимее цвета предметов в её свете. У Солнца сплошной спектр излучения и наилучшая цветопередача, при этом Тцв меняется от 6000К в полдень до 1800К в рассветные и закатные часы. Но далеко не все лампы могут сравниться с Солнцем.

Если у искусственных источников теплового излучения сплошной спектр и нет проблем с цветопередачей, то разрядные лампы, имеющие в своем спектре полосы и линии, сильно искажают цвета предметов.

Индекс цветопередачи тепловых источников равен 100, для разрядных он колеблется от 20 до 98. Правда, индекс цветопередачи не даёт сделать вывод о характере передачи цветов, а иногда способен запутать дизайнера. Так, у люминесцентных ламп и у белых светодиодов хорошая цветопередача (Ra=80), но при этом они неудовлетворительно передают некоторые цвета.

Другой крайний случай, когда индекс цветопередачи более 90 — в этом случае некоторые цвета воспроизводятся неестественно насыщенными.

Лампы выходят из строя. Кроме того, световой поток лампы уменьшается в процессе работы. Срок службы — основной эксплуатационный параметр источников света.

Проектируя осветительную установку нельзя забывать об обслуживании, т. к. частая замена ламп увеличивает стоимость эксплуатации и вносит дискомфорт.

Лампы накаливания

Вольфрамовая спираль в колбе разогревается под действием электрического тока. Для сокращения скорости распыления вольфрама и соответственно увеличения срока службы лампы колба наполняется инертным газом. По принципу действия лампа накаливания относится к тепловым источникам света, т. е. значительная доля потребляемой энергии расходуется на тепловое и инфракрасное излучение.

Типичная для ламп накаливания световая отдача 10–15 лм/Вт, а срок службы редко превышает 2000 часов. Достоинства этих ламп: низкая цена и качество света (Тцв=2700, Ra=100). Сплошной спектр качественно воспроизводит цвета окружающих предметов. Лампы накаливания постепенно вытесняются разрядными источниками света и светодиодными лампами.

Галогенные лампы накаливания

Добавление галогенов в колбу лампы накаливания и использование кварцевого стекла позволили сделать серьезный шаг вперёд, получив новый класс источников света — галогенные лампы накаливания. Световая отдача современных ГЛН составляет 30 лм/Вт. Типичное значение цветовой температуры 3000К и индекс цветопередачи 100. «Точечная» форма источника света с помощью отражателей даёт управлять пучком света.

Получающийся при этом искристый свет определил приоритет таких ламп в интерьерном дизайне, где они заняли лидерство. Ещё одно преимущество в том, что количество и качество света лампы постоянно на протяжении срока службы. Популярны низковольтные «галогенки» мощностью 10–75 Вт с отражателем, который фокусирует луч в угле 10–40°.

Недостатки ГЛН очевидны: малая световая отдача, короткий срок службы (в среднем 2000–4000 часов), необходимость использования (для низковольтных) понижающих трансформаторов. Там, где эстетический компонент важнее экономического, с ними приходится мириться.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы (ЛЛ) — разрядные лампы низкого давления — представляют собой цилиндрическую трубку с электродами, которая наполнена инертным газом и малым количеством ртути. При включении в трубке возникает дуговой разряд, и атомы ртути начинают излучать видимый свет и ультрафиолет. Нанесённый на стенки трубки люминофор под действием ультрафиолетовых лучей излучает видимый свет.

Основа светового потока лампы — излучение люминофора, видимые линии ртути составляют лишь малую часть. Многообразие люминофоров (смесей люминофоров) позволяет получить источники света с различным спектральным составом, который определяет цветовую температуру и индекс цветопередачи.

Люминесцентные лампы дают мягкий, равномерный свет, но его распределением в пространстве трудно управлять из-за большой поверхности излучения. Для работы люминесцентных ламп необходима специальная пускорегулирующая аппаратура. Лампы долговечны — срок службы до 20 000 часов.

Световая отдача и срок службы сделали их самыми распространёнными источниками света в офисном освещении.

Компактные люминесцентные лампы

Развитие люминесцентных ламп привели к созданию компактных люминесцентных ламп (КЛЛ). Это источник света похожий на миниатюрную люминесцентную, иногда с встроенным электронным пускорегулирующим аппаратом и резьбовым цоколем Е27 (для непосредственной замены ламп накаливания), Е14 и др.

Различие заключается в уменьшенном диаметре трубки и использовании другого типа люминофора. Компактная люминесцентная лампа может с успехом заменить лампы накаливания.

Разрядные лампы высокого давления

Последние разработки позволяют использовать для освещения разрядные лампы высокого давления. По ряду показателей подходят металлогалогенные (МГЛ). У этих ламп во внешней колбе размещается горелка с излучающие добавки. В горелке присутствует некоторое количество ртути, галоген (чаще йод) и атомы химических элементов (Tl, In, Th, Na, Li и др.).

Сочетание излучающих добавок достигает интересных параметров: высокая световая отдача (до 100 лм/Вт), отличная цветопередача Rа=80–98, диапазон Тцв от 3000 К до 6000 К, средний срок службы до 15 000 часов. Для работы этих ламп требуется пускорегулирующие аппараты и специальные светильники. Рекомендуется использовать эти источники для освещения помещений с большой площадью, с высокими потолками, просторных залов.

Светодиодные лампы

Светодиоды — полупроводниковые светоизлучающие приборы, называют источниками света будущего. Если говорить о современном состоянии «твердотельной светотехники», можно утверждать, что она вышла из периода младенчества. Достигнутые характеристики светодиодов (световая отдача до 140 лм/Вт, Rа=80–95, срок службы 70 000 часов) уже обеспечили лидерство во многих областях.

Диапазон мощностей светодиодных источников, реализация в лампах разных типов цоколей, управление лампами позволили в короткий срок удовлетворить растущие требования к источникам света. Главными преимуществами светодиодов остаются компактные размеры и управления цветовыми параметрами (цветодинамика).

Источник: https://www.o-svet.ru/blog/lamps/

От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

Грустная новость: заявленная производителем долговечность лампы для автомобиля отличается от срока ее службы на практике.

Чем выше напряжение в бортовой сети автомобиля, тем скорее перегорают лампы
Лампы типа Н7 – наименее долговечные
Срок службы дорогих ламп с повышенной производительностью меньше стандартных

Практически все серьезные автолюбители заинтересованы в том, чтобы лампы, установленные в осветительных системах их машин, служили как можно дольше. Увы, невозможно точно ответить, сколько километров или месяцев эти лампы будут гореть.

Смотрите также Замена лампочек в машине: как выбрать лучшую?

Срок службы лампы может быть указан только в часах работы.

Для понимания срока службы важны 2 параметра: B3 и TС. Первый – минимальное количество часов, в течение которых работают 97% ламп (т. е. практически все). Чем дольше светит лампа, тем меньший срок службы ей остается. Об этом говорит значение TС, когда 2/3 ламп, скорее всего, выйдут из строя. 

Хотя, надо сказать, сегодняшние автолампы значительно более производительные, чем образцы начала 1960-х годов. Тогдашняя двойная лампа накаливания давала гораздо меньше света и выходила из строя примерно через 50 часов.

Сегодня средний срок службы увеличился в разы. Так, для стандартной лампы H7 значение B3 составляет 330 часов.

Другой важный компонент, определяющий долговечность лампы, – это напряжение бортовой сети вашего автомобиля. Заводские тесты ламп проводятся при напряжении 13,2 В, что значительно ниже, чем в автомобильной сети, для которой оптимальным является показатель в диапазоне 13.8–14.4 В.

Увеличение напряжения на 5% не только вызывает более яркое свечение ламп накаливания, но и сокращает их срок службы вдвое.

Уже при 13,8 В работоспособность ламп накаливания становится в два раза ниже заявленной, а при 14,4 В она и вовсе может составить всего 25% от анонсированной производителем.

Практический способ прогноза долговечности автомобильных ламп

Для различных типов ламп производители установили свои сроки службы.

Например, для H4 это 700-900 часов, для H1 – 500-600 часов, а для H7 – около 500 часов. Теперь, в зависимости от напряжения в системе автомобиля, которое вы можете измерить сами с помощью мультиметра, вы можете узнать, сколько может проработать лампа, разделив указанное заводское время работы на 2 или на 4.

Советы

Стандартная лампа Ultra life работает от 2 до 4 раз дольше обычного, однако чем дальше, тем больше она будет терять свою силу и будет светить тусклее. Ultra life имеет смысл ставить в автомобили с высоким бортовым напряжением (например, 14,4 В).

Смотрите также Можно ли ставить светодиодные лампы в противотуманные фары

Помните: лампочки не любят скачков напряжения.

Чтобы продлить срок службы ламп накаливания, включайте свет только через несколько секунд после запуска двигателя, а выключайте перед тем как заглушить его.

Источник: https://1gai.ru/baza-znaniy/sovety/523471-ot-chego-zavisit-srok-sluzhby-avtolampochki-sposob-prognoza-dolgovechnosti-avtomobilnyh-lamp.html

Правила эксплуатации люминесцентных ламп

Люминесцентное освещение весьма распространено в бытовой ипроизводственной сфере. С помощью современных экономичных люминесцентных лампсоздаются осветительные системы в больницах, офисах, административных зданиях.

Обычно обслуживание источников освещения и их замена в этих учрежденияхпроизводится профессиональным электриком, который отлично знает правилаэксплуатации люминесцентных ламп.

А вот рядовым пользователям отнюдь непомешает данная памятка по уходу за приборами люминесцентного освещения. Носначала нужно немного рассказать о данном типе ламп.

Люминесцентные лампы представляют собой трубку, наполненнуюпарами ртути и покрытую изнутри люминофором. При включении в сеть формируетсяэлектрический разряд, создающий в парах ртути УФ излучение, которое с помощьюлюминофора преобразуется в видимый свет. Благодаря особой конструкциисветоотдача люминесцентных ламп значительно выше, чем у лампы накаливания, асрок службы увеличен до  20 000 часов.Здесь мы подошли к первому правилу.

Правило №1 – частые включения не приветствуются

Срок службы зависит от правил эксплуатации люминесцентнойлампы. Люминесцентные лампы не любят частых включений и выключений, посколькуработают на стартерно-дроссельной схеме. Каждый раз при включении лампыэлектроды испаряются, что приводит к почерневшим концам трубки. К тому же вовремя запуска ПРА потребляет большой ток, что при частом включении приводит кего выходу из строя.

Лампы небольшой мощности до 15 Вт (аналоги ламп накаливания60 Вт) не рекомендуется выключать вообще, если уж они работают. Если впомещении планируется частое использование выключателя, то лучше немногопереплатить и купить лампу с плавным стартом (обычно эта маркировкаприсутствует на упаковке).

Правило №2 – перепады напряжения снижают срок службы

Люминесцентные лампы весьма чувствительны к перепадамнапряжения, при этом пониженные значения приводят к более негативнымпоследствиям. В этом случае пускорегулирующему устройству приходится еще большеувеличивать количество потребляемого тока, в противном случае зажигания лампыне произойдет. Для нормального запуска люминесцентной лампы нужно не менее 95%от номинального значения напряжения.

Правило №3 – аккуратное обращение

Мы уже говорили, что люминесцентные лампы содержат вконструкции пары ртути. Этот «наполнитель» вызывает жаркие споры, но одноочевидно точно – ничего хорошо ждать не следует, если разбить лампочку.

В процессе хранения или транспортировки люминесцентныхэнергосберегающих ламп следует обеспечить им надежное и устойчивое положение.При замене лампочек колбу можно брать только перчатками, поскольку следы жирапри нагреве колбы могут послужить причиной взрыва лампы.

Правило №4 – контроль длительности работы

В производственных условиях, в различных учреждениях обычноследят за сроками замены ламп, для этого данные о дате ввода их в эксплуатациюзаписываются в специальном журнале. В быту обычно вообще не следят за срокомслужбы лампы, ее меняют лишь когда она перестает работать.

Между тем, на продолжительность срока службы люминесцентнойлампы влияют разные условия (перепады напряжения, частота включений, пониженнаятемпература воздуха и пр. ), и производители прямо заявляют гарантийный срок сучетом включений лампы в течение срока службы. По истечении этого срока лампаможет продолжать работать, но качество светового потока уже не будет  таким же, как у нового образца.

Правило №5 – отдавайте предпочтение открытым светильникам

Люминесцентные лампы довольно сильно греются, поэтому лучшевсего их использовать в открытых светильниках, способных обеспечить необходимыйуровень вентиляции. Открытые светильники лучше выбирать еще и по другимпричинам, например, из-за экономии электричества.

Глухие абажуры и матовые плафоны скрадывают значительнуючасть светового потока, в результате приходится включать все лампы светильникаодновременно. Если воспользоваться открытыми светильниками и использовать лампыс отражателем, можно получить максимальную яркость при тех же затратах.

Правило №6 – экономия должна быть экономной

Многие покупатели отправляются в магазин за люминесцентнойлампой зная точно лишь один факт – она поможет сэкономить электроэнергию в пятьраз лучше, чем с лампой накаливания. Однако при выборе нужно учитывать нетолько мощность лампы, но и производителя.

Дешевые лампочки не самый лучший вариант, поскольку в ихпроизводстве использовали самые дешевые материалы, которые прямым образомсказываются на качестве света. Помимо небольшого срока службы они не смогут вполной мере удовлетворить все потребности.

Лампы известных брэндов более предпочтительные, такиепроизводители обычно дают гарантию на свои изделия, в отличие от китайскихизготовителей. Но  они будут служить внесколько раз дольше и давать качественный яркий свет. 

Источник: https://electropara.ru/articles/pravila-ekspluatatsii-lyuminestsentnih-lamp/

Сопротивление нити накала лампы

Экспериментальная проверка наиболее распространенных бытовых ламп накаливания мощностью 25, 40, 60, 75, 100 Вт показывает, что их сопротивление в холодном состоянии составляет 155,5; 103,5; 61,5; 51,5; 40 Ом, а в рабочем — 1936; 1210; 815; 650; 490 Ом, соответственно. Тогда отношение «горячего» сопротивления к «холодному» равняется 12,45; 11,7; 13,25; 12,62; 12,4, а в среднем оно составляет 12,5.

В результате лампа накаливания при включении работает в экстремальных условиях при токах, которые превышают номинальный, что приводит к ускоренному износу нити накала и преждевременному выходу лампы из строя, особенно при превышениях напряжения в питающей сети. Последнее обстоятельство при длительных превышениях напряжения относительно номинального приводит к резкому сокращению срока службы лампы.

Процесс старения и срок службы лампы.

Срок службы лампы накаливания колеблется в широких пределах, потому что зависит:

— от качества соединений в электропроводке и светильнике;

— от стабильности номинального напряжения;

— от наличия или отсутствия механических воздействий на лампу, толчков, сотрясений, вибраций;

— от температуры окружающей среды;

— от типа примененного выключателя и скорости нарастания величины тока при подаче питания на лампу.

При продолжительной работе лампы накаливания ее нить накала под воздействием высокой температуры нагрева постепенно испаряется, уменьшаясь в диаметре, рвется (перегорает).

Чем выше температура нагрева нити накала, тем больше света излучает лампа. При этом интенсивнее протекает процесс испарения нити, и сокращается срок службы лампы.

Средняя продолжительность горения лампы накаливания при расчетном напряжении не превышает 1000 часов. После 750 часов горения световой поток снижается в среднем на 15%.

Внимание!

Лампы накаливания очень чувствительны даже к относительно небольшим повышениям напряжения: при повышении напряжения всего на 6% срок службы снижается вдвое. По этой причине лампы накаливания, освещающие лестничные клетки, довольно часто перегорают, так как ночью электросеть мало нагружена и напряжение повышено.

Причины быстрого перегорания ламп накаливания

В одном из немецких городов есть фонарь, в который вкручена одна из первых ламп накаливания. Ей уже больше 100 лет. Но она сделана с огромным запасом надежности, поэтому горит до сих пор. В наше время лампочки накаливания выпускаются массово, но с очень малым запасом надежности.

Бросок тока, возникающий при включении освещения, часто выводит лампочку из строя из-за малого сопротивления в холодном состоянии. Поэтому при включении освещения лампочку надо разогреть малым током, а затем включить на полную мощность. Лампа накаливания выходит из строя, как правило, при включении из-за малого сопротивления холодной нити накала.

Рассмотрим небольшие хитрости по продлению жизни лампам накаливания. Учет номинального напряжения

В настоящее время промышленность производит лампы накаливания, на которых указано не одно напряжение (127 или 220 В), а диапазон напряжений (125135, 215225, 220230, 230240 В).

В пределах каждого диапазона лампа накаливания дает хороший световой поток и достаточно долговечна. Наличие нескольких диапазонов объясняется тем, что рабочее напряжение в сети отличается от номинального: у источника питания (подстанции) оно выше, а вдали от источника питания ниже.

В связи с этим, чтобы лампы долго служили и хорошо светили, необходимо правильно выбрать необходимый диапазон. Очевидно, что если напряжение в вашей квартирной сети равно 230 В, то покупать и устанавливать лампы накаливания, на которых указан диапазон 215225 В, не имеет смысла. Такие лампы работают с перекалом и долго служить не будут — они перегорают преждевременно.

Влияние вибрации на срок службы ламп

Лампы накаливания, которые работают в условиях вибрации и подвергаются толчкам, выходят из строя чаще, чем работающие в спокойном состоянии. Если возникает необходимость пользоваться переноской, то лучше осуществлять ее перемещение в выключенном состоянии.

Профилактика патрона, в котором часто перегорают лампы

Иногда бывает, что в люстре перегорает одна и та же лампа, причем при работе лампы патрон очень горячий. В этом случае необходимо почистить и подогнуть центральный и боковые контакты, подтянуть контактные соединения проводов, подходящих к патрону. Желательно все лампы в люстру установить одинаковой мощности.

Зависимость срока службы ламп накаливания от напряжения в сети

Если вы думаете, что колебания напряжения в сети не отражаются на лампах накаливания, то вы ошибаетесь. Отражаются, да еще как.

Красная линия на графике слева — зависимость срока службы лампы от величины напряжения в сети (относительно номинального значения). Выразить это можно формулой, приблизительно верной для большинства ламп и ориентации нити накала:

Lifetime=(U0 /U)13.

Впечатляет, правда? Если у вас напряжение в сети 230V вместо 220V, то средний срок службы ламп составляет, по сравнению с номинальным (220/230)13=0.56, т.е. примерно половина от номинального срока службы. Однако, если вы живете на большом расстоянии от электрической станции и, пока до вас «дойдет» электричество, оно растеряет по дороге десять вольт, то срок службы ламп составит (220/221)13=1.83, т.е. почти в два раза больше.

Световой поток при этом выражается формулой:

Light=(U/U0 )3.4.

В первом случае, лампа будет давать света (230/220)3.4=1.16, чуть больше пятнадцати процентов. Во втором — (210/220)3.4=0.85, на пятнадцать процентов меньше.

Из всего вышесказанного следует, что имеет смысл позаботиться о стабильности напряжения в сети, особенно, если вы используете дорогие криптоново-неодимовые лампы.

Другим фактором, который может повысить срок службы, является использование схем для плавного включения ламп. Чаще всего лампа перегорает в момент включения тока, когда спираль холодная и ток максимальный. При использовании таких схем можно «оттянуть» не очень приятный момент перегорания лампы. Но нужно отметить, что если напряжение скачет, то пользы от таких выключателей нет.

Но на электрической лампочке завоевание света не остановилось. Задача в том, чтобы как можно больше энергии превращать в свет и как можно меньше энергии терять в виде тепла. Для этого надо отказаться от высоких температур, выбросить нить накаливания, то есть от лампочек накаливания перейти к лампочкам без накаливания. К люминесцентным лампам.

Источник: https://studbooks.net/2138516/matematika_himiya_fizika/soprotivlenie_niti_nakala_lampy

Cрок службы лампы накаливания: 5 способов продлить — LED Свет

Лампы накаливания до сих пор остаются самыми популярными бытовыми осветительными приборами. Благодаря дешевизне, простоте использования и универсальности применения – они на протяжении столетия почти не подвергались изменениям. Впрочем, кроме достоинств, отличаются эти изделия и некоторыми недостатками.

Основные из них – это недолговечность и высокое энергопотребление, особенно в сравнении с более современными (светодиодными и газоразрядными) осветительными приборами.

И если прожорливость ламп ничем не исправить (таковы уж особенности конструкции), да и в современном мире лампа – не самый требовательный электроприбор в хозяйстве, то вот срок службы – можно попытаться значительно увеличить.

Начнем с объяснения основных причин преждевременного выхода «лампочки Ильича» из строя:

1. Превышение пускового тока.

До 90% всех ламп накаливания перегорают в момент включения. Почему это случается? А секрет кроется в конструкции осветительного прибора.

Основным элементом лампочки является нить накаливания. Именно за счет ее разогрева мы можем наблюдать яркое свечение прибора. Производится нить из вольфрама – самого тугоплавкого металла в мире.

Применение других металлов практически невозможно, так как температура на спирали в процессе работы достигает 3000 °C.

Как известно из курса школьной физики, металлы обладают положительной зависимостью их электрического сопротивления от температуры: холодное тело обладает меньшим сопротивлением, нежели горячее. А сила тока в цепи обратно пропорциональна сопротивлению.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что в момент включения холодной лампы – через ее спираль проходит ток значительно большей силы, чем в ходе дальнейшей работы (коэффициент пускового тока для ламп накаливания составляет 10-15). Это и является причиной перегорания нити накаливания.

1. Превышение номинального напряжения.

На каждой лампе указывается номинальное напряжение, на работу с которым она рассчитана (обычно это от 220 до 250 В). Проблема кроется в том, что напряжение в электросети постоянно подвергается скачкам.

Например, в бытовой сети 220В оно может меняться от 190-200В во время пиковой нагрузки на сеть вечером – до 250-260В в ночные и утренние часы, когда нагрузки минимальны.

А повышение напряжения всего на 5% – снижает срок службы лампы на все 40%.

При десятипроцентном превышении напряжения в сети – лампа служит до 3 раз меньше положенного срока и может сгореть в любой момент при резком его(напряжения) скачке.

Применение полупроводникового диода

Последовательно подключенный в сеть вместе с лампой диод позволит значительно увеличить срок службы лампы (в некоторых случаях удавалось добиться непрерывного горения лампы в течении нескольких лет). В основе этого принципа – выпрямление переменного тока, за счет чего удается снизить электрическую нагрузку на прибор.

Достоинства способа:

• Дешевизна и простота.
• Удобность применения (диод можно установить в корпус выключателя, перед патроном лампы или прямо перед цоколем (см. рисунок)).

Недостатки:

• Снижение яркости свечения
• Мерцания лампы в процессе свечения.

Включение лампы через терморезистор

Применение терморезистора, обладающего отрицательным коэффициентом сопротивления (уровень сопротивления обратно пропорционален температуре), позволяет «отвести» часть токов от нити накаливания до того, пока не прогреются нить и сам резистор.

Достоинства:

• Простота реализации
• Значительное снижение риска перегорания при включении.

Недостатки:

• Отсутствие защиты от перепада напряжения.
• Небольшое увеличение расхода энергии из-за потерь на резисторе.

 Подключение через дроссель

Катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником включается последовательно с лампой. Благодаря индукции в момент подачи тока все напряжение сети сосредоточенно на дросселе. Таким образом, достигается задержка в зажигании лампы и плавность включения.

Достоинства:

• Снижение риска выхода из строя при включении

Недостатки:

• Нет защиты от роста напряжения
• Потери яркости лампы (хоть и меньше, чем при использовании диода).
• Свет включается не сразу

 Включение через диодный мост

Применение сложной конструкции из нескольких диодов и резисторов обеспечит прекрасную защиту лампы при включении, сочетая в себе достоинства предыдущих способов.

Достоинства:

• Надежная защита от перегорания

Недостатки:

Все эти способы требуют наличия навыков и познаний в области электротехники, так как требуют расчетов для подбора оптимальных компонентов. Высокое напряжение опасно для здоровья и жизни! Соблюдайте все правила техники безопасности при работе с электросетью!

Источник: https://svet100led.ru/obzory/crok-sluzhby-lampy-nakalivaniya-5-sposobov-prodlit.html