Сравнение светодиодных и люминесцентных ламп, и ламп накаливания

 

Характеристики	Светодиодная лампа	Люминесцентная лампа	Лампа накаливания
Потребляемая мощность	5Вт	15Вт	40Вт
Эффективность светоотдачи	90лм/Вт	30лм/Вт	10,5лм/Вт
Световой поток	450лм	450лм	420лм
Рабочая температура	70°C	60°C	180°C
Срок службы	До 50000 часов	До 25000 часов	До 1000 часов
Экологичность	да	содержит ртуть	да
Необходимость утилизации	не требует особых мер утилизации	требует специальных мер утилизации	не требует особых мер утилизации
Использование во влажных и пыльных помещениях	возможно	нежелательно, сокращается срок службы	возможно
Задержка включения	нет	да	нет
Частое включение и отключение питания	не влияет на срок службы	сокращает срок службы	сокращает срок службы
Мерцание	нет	возможно	нет
Нагрев поверхности лампы	30 градусов	60 градусов	120 градусов
Виброустойчивость	да	нет	нет
Техническое обслуживание	редко	умеренно	часто

 

Если полные мощности, потребляемые лампами от сети, известны, то задача сравнения коэффициентов световой отдачи сводиться к задаче сравнения полных световых потоков ламп. Примем, что распределение светового потока от исследуемых ламп в пространстве близко к распределению светового потока точечных источников света. Тогда связь между величной светового потока Ф и освещенностью Е на расстоянии R от источника определяется соотношением:

                                               (2)

Отсюда для коэффициента световой отдачи К получим

                                        (3)

Задачу сравнения коэффициентов световой отдачи двух ламп можно свести к задаче сравнения освещенностей,

 

 

Рис.1. Приборы для выполнения лабораторной работы

создаваемых двумя лампами. Сравнение освещенностей можно производить с помощью фотоэлемента (рис.1).

Пусть, например, люминесцентная лампа и лампа накаливания создают одинаковую освещенность Е фотоэлемента с расстояний . Полные мощности для этих ламп известны и равны соответсвенно . Коэффициент световой отдачи люминсцентной лампы равен

 

 

а коэффициент световой отдачи лампы накаливания определяют так:

Отношение коэффициентов и  равно:

 

                                              (4)

 

Итак, задача сравнения коэффициентов световой отдачи двух источников света известной мощности сводится к определению расстояний  от них фотоэлемента при условии уравнивания освещенностей.

Порядок выполнения работы

1. Установите лампу накаливания на столе в затемненном помещении и включите ее в сеть. Лампа не должна иметь рефлектора, отражающего свет!

2. Подключите к клеммам фотоэлемента гальванометр.Установите фотоэлемент на током расстоянии от лампы, на котором стрелка гальвонометра отклоняется на полную шкалу. Измерьте расстояние до лампы . Плоскость фотоэлемента во время выполнения измерений должна быть перпендикулярна направлению на лампу.

3. Выключите лампу накаливания и выключите люминсцентную лампу. Перемещая фотоэлемент, определите расстояние от лампы, на котором наблюдается отклонение стрелки гальванометра в цепи фотоэлемента на полную шкалу, т.е. люминесцентная лампа создает такую же освещенность, как и лампа накаливания.

4. По результатам измерения расстояний и и паспортным значениям потребляемой мощности ламп  вычислите отношение коэффициентов отдачи ламп .

 

Контрольные вопросы

1. Каковы устройства и принцип действия люминесцентной ртутно-аргоновой лампы?

2. Почему коэффициент световой отдачи люминесцентной лампы больше, чем у лампы накаливания?

3. Какими способом можно осуществить зажигание люминесцентной лампы, если нет стартера?

 

Лабораторная работа №26