Accumulator-shop.ru

Аккумулятор Шоп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Таблица мощности энергосберегающих ламп

Таблица мощности энергосберегающих ламп

Тарифы на потребление электроэнергии постоянно растут. Это приводит к тому, что большая часть населения задумывается о способах и путях его снижения. Поскольку основной расход электричества в бытовых условиях связан с освещением, то подбор качественных и энергоэффективных источников света (лампочек) является приоритетной задачей при разработке мер оптимизации. До недавнего времени освещение помещений осуществлялось преимущественно лампами накаливания, но в последнее время все большую популярность набирают энергосберегающие лампы (ЭСЛ). Главными критериями при выборе источника света являются яркость и величина светового потока. Чтобы сравнить энергосберегающие лампы с лампами накаливания, а также различные источники света одного типа между собой используют специальную таблицу соответствия.

Виды источников света

2.3. Новые типы задач ЕГЭ. Границы применения закона Ома и графические задачи на лампочки накаливания в КИМах ЕГЭ 2020-2022

Естественно, что только в незначительной части практических применений (линейные цепи и их элементы) сила тока прямо пропорциональна напряжению. Области, где это не так, значительно шире. Рассмотрим некоторые из этих областей.

1) Пусть мы имеем электродвигатель, сопротивление ротора которого Rр. Понятно, что

т.к. ротор движется в магнитном поле, в нем возникает ЭДС индукции εинд. Как же определить силу тока через двигатель? Можно воспользоваться законом сохранения энергии.

За 1 с внешнее поле совершает работу U∙I, в роторе выделяется количество теплоты Q = I 2 ∙Rр и совершается механическая работа двигателя Амех. Тогда в соответствии с законом сохранения энергии можно записать: U∙I = I 2 ∙Rр + Амех.. Это соотношение и позволяет определить силу тока. Закон Ома не позволяет это сделать.

В качестве второго примера рассмотрим лампу накаливания. Ниже приведены результаты исследования двух лампочек.

Эти результаты показывают, что сила тока через лампочку не подчиняется закону Ома. Причину этого понять относительно просто: спираль лампы нагревается, движение ионов и электронов увеличивается, сопротивление растет, следовательно,

Сила тока перестает быть прямо пропорциональной напряжению.

Аналитическое выражение зависимости I (U) может быть определено двумя способами.

Первый способ

Функция I (U) может быть выведена теоретически. Для этого можно воспользоваться универсальным соотношением, справедливым для любой лампы накаливания:

В справедливости этой закономерности можно убедиться, опираясь на экспериментальные данные, приведенные выше.

Второй способ

Зная характер зависимости I (U), можно воспользоваться регрессионным анализом с использованием калькулятора: y=A=ab x .

При подготовке к ЕГЭ следует иметь в виду, что задачи с лампочками решаются графически.

Читайте так же:
Сопротивление лампочки переменному току

Рассмотрим примеры

1) На рисунке представлены графики зависимости силы тока от напряжения двух лампочек — Л1 и Л2.

Эти лампочки включены последовательно.

Что показывает вольтметр, если амперметр показывает 0,4 А?

2) Графики зависимости силы тока от напряжения двух лампочек Л1 и Л2 представлены на рисунке.

Эти лампочки включены по схеме.

Вольтметр показывает 4 В. Что показывает амперметр?

3) На рисунке изображена зависимость силы тока через лампу накаливания от приложенного к ней напряжения. Выберите два верных утверждения, которые можно сделать, анализируя этот график.

  1. Сопротивление лампы уменьшается при увеличении силы тока, текущего через нее.
  2. Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 110 В, равна 50 Вт.
  3. Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 170 В, равна 76,5 Вт.
  4. Сопротивление лампы при силе тока в ней 0,35 А равно 200 Ом.
  5. Мощность, выделяемая в лампе, увеличивается при увеличении силы тока.

4) В качестве четвертого примера сравним проводимость металлов и электролитов с целью понять, почему при совершенно разных носителях и взаимодействиях закон Ома выполняется и для металлов, и для электролитов.

Вспомним еще раз, в чем суть механизма сопротивления металлов. Она состоит в том, что сопротивление возникает при взаимодействии электронов с ионами, результатом которого является полная передача энергии, полученной электронами от электрического поля ионной решетки. Это ключевой факт для выполнения закона Ома.

Сам процесс роли не играет, именно поэтому в электролитах взаимодействие ионов совсем другое, но его результат такой же: энергия полностью передается ионам. В электролитах наночастицы гидратированные ионы (см. рис. и таблицу) находятся под действием двух сил — силы поля и силы сопротивления. Энергия поля непрерывно передается ионам электролита.

Световой поток

Прямое назначение любого светового прибора – освещение. В лампе накаливания оно создается путем преобразования тепловой энергии в световой поток.

Люксметр и пульсметр

Определение и правила измерения

Световой поток — величина, которая характеризует световую мощность (световая энергия, которая переносится через некоторую поверхность за единицу времени излучением) видимого излучения в потоке этого излучения, то есть по производимому на глаз человека световому ощущению.

Читайте так же:
Выключатели для управления цепями нагрузки люминесцентных ламп

Чувствительность этого ощущения можно определить по кривой спектральной эффективности, которая утверждена МКО. Единицей измерения светового потока в Международной системе единиц является люмен (лм или lm), который рассчитывается по формуле:

1 лм = 1 кд*ср (1 лк × м2), где:

  • кд – кандела;
  • телесный угол, 1 стерадиан.

Энергия в пучке света имеет временное и пространственное распределение. Источники, излучающие световой поток, различают по распределению цветов спектра:

  • линейчатый спектр (отдельные линии);
  • полосатый спектр (рядом расположенные разграниченные линии);
  • сплошной спектр.

Спектральная плотность светового пучка характеризуется распределением лучистого потока по спектру. Измеряется в Вт/нм.

Соотношение с мощностью элемента

Возрастание светового потока напрямую зависит от мощности лампы. На графике (см. рисунок ниже) прослеживается четкая зависимость возрастания яркости пропорционально возрастанию мощности.

Зависимость светового потока от мощности потребления

Таблица – Зависимость уровня светового потока и мощности лампочки накаливания

Лампа накаливания, ВтСветовой поток (лм)Напряжение на лампе, В
4061012
4057036
40340230
40400240
6095536
60735225
60645230
60711235
60670240
75940220
75960225
100158136
1001381225
1001201230
1001361235
1502151230
1502181240
2002951225
2003051230
3003361225
3004801230
3004851235
5008401220
75013100220
100018700220

Лампы накаливания одинаковой мощности могут излучать разный световой поток. Чем выше напряжение, тем выше значение светового потока.

Сравнение с другими типами ламп

Сравнительный анализ светового потока ламп накаливания с более совершенными люминесцентными и светодиодными лампочками позволяет оценить его эффективность.

Таблица – Сравнение лампочки накаливания со светодиодной и люминесцентной (энергосберегающей лампочкой)

Лампа накаливания,
мощность, Вт
Светодиодная лампа,
мощность, Вт
Люминесцентная лампа,
мощность, Вт
Световой поток, Лм (приблизительное значение)
202-34-7251
403-510-14399
607-1114-16701
7511-1319-21899
10013-1625-351205
15016-2141-551805
20021-3059-802505

Уровень светоотдачи для лампочек разного типа

Перевод мощности светодиодных ламп к лампам накаливания

Для того чтобы сравнить два типа источников света, необходимо учитывать следующее:

  • Любые таблицы, в которых приводятся значения мощностей светодиода и классической лампочки, построены на расчетных значениях, без учета дополнительных колпаков и рассеивающих экранов;
  • Сравнительные данные в таблицах обычно выполнены для новых изделий и без учета производителя и модели лампочки.
Читайте так же:
Провод для ламп d2s

Сравнительная таблица для классических лампочек и LED моделей приведена ниже.

Мощность лампы накаливания, светодиодных и энергосберегающих ламп

Один ватт LED соответствует пяти единицам накаливания

Достаточно выбрать столбец со значением 65 Вт, чтобы увидеть, что этой мощности соответствует светодиодная лампа 8 ватт. В ГОСТ 2239-79, которым регулируются нормы по бытовым лампочкам накаливания, есть модели 75 Вт и 60 Вт. Колбы на 65 Вт не выпускают.

Поэтому, если требуется найти точную замену сгоревшей лампочке в 60 Вт, то можно выбрать одну из светодиодных ламп на 7 ватт, которые соответствуют номиналу мощности.

Между тем, характеристики источника света в значительной степени зависят от технологии ее производства, поэтому зачастую, купив две LED колбы разных производителей, но одной мощности, можно даже зрительно заметить, что свечение одной из них может быть более тусклым или более ярким.

Таблица соответствия ламп накаливания, светодиодных и энергосберегающих

Чем сложнее устроен источник света, тем выше потери в цепочке преобразования электрической мощности. Например, LED модель всегда оборудована рассеивающим колпаком и электронным преобразователем напряжения. В результате световой поток может терять до 20% своей энергии. Если с пластиковым рассеивателем, покрытым люминофором, все ясно, практически во всех моделях LED светильников они одинаковы, независимо от мощности, то потери на драйверах могут сильно отличаться в зависимости от качества микросхемы.

Поэтому излучаемая энергия светодиода может сильно плавать в пределах 10%. Разумеется, на упаковке изделия будет указан максимальный световой поток при минимальной потребляемой мощности.

Мощность лампы накаливания, светодиодных и энергосберегающих ламп

Один из лучших вариантов Е27

Кроме того, производители «желтых» моделей позиционируют свою продукцию, как более комфортную для зрения, хотя это далеко не так. Спектр излучения, смещенный в более теплую область, не стал шире или более адаптированным к человеческому зрению. Просто возникает иллюзия солнечного света, поэтому, если есть выбор, то лучше воспользоваться все же экономкой.

Экономки ведут себя аналогичным образом. Их светоотдача и ресурс также зависят от скачков напряжения в сети и состава рассеивающего люминофора, нанесенного на внутренней поверхности колбы.

Читайте так же:
Измеряю силу тока в лампочке схема

Ниже приведена таблица сравнения всех трех типов источников света с указанием мощности и величины светового потока.

Мощность лампы накаливания, светодиодных и энергосберегающих ламп

Если у лампы накаливания потребляемая энергия постоянна, то для двух других она приводится, как диапазон значений, из-за того, что потребляемый ток регулируется электронным блоком или драйвером.

Достоинства

Главное преимущество ламп накаливания заключаются в наименьшей стоимости изделий, по сравнению с конкурентами (светодиодами, галогенными лампами и т.д.). Помимо этого можно выделить еще ряд преимуществ, которые и являются причиной выбора данных источников света:

  • Могут нормально работать при низких температурах, благодаря чему применяются при монтаже уличного освещения.
  • При незначительных скачках напряжения изделие не выходит из строя.
  • Работают даже при очень низком напряжении (только вот интенсивность освещения снизится).
  • Разновидность и мощность изделий имеет широкий диапазон, благодаря чему можно выбрать подходящий под определенные условия эксплуатации продукт.
  • Могут нормально функционировать при повышенной влажности.
  • Подключаются к сети без дополнительного оборудования.
  • Превосходят газозарядные источники света по безопасности. Если разобьется энергосберегающая лампа, придется в срочном порядке провести комплекс мероприятий по проветриванию помещения и химической обработке поверхности.

Знать, как посчитать соответствие ампер ваттам, нужно для того, чтобы определить, какое устройство способно выдержать мощность подключаемых потребителей. К таким устройствам относят защитную аппаратуру или коммутационную.

Перед тем как выбрать, какой автоматический выключатель или устройство защитного отключения (УЗО) установить, нужно посчитать мощности потребления всех подключаемых приборов (утюг, лампы, стиральная машина, компьютер и т.д.). Или же наоборот, зная, какой стоит автомат или защитное устройство отключения, определить, какое оборудование выдержит нагрузку, а какое нет.

Для перевода ампера в киловатты и наоборот существует формула: I=P/U, где I — амперы, P — ватты, U — вольты. Вольты — это напряжение сети. В жилых помещениях используется однофазная сеть — 220 В. На производстве для подключения промышленного оборудования работает электрическая трехфазная сеть, значение которой равно 380 В. Исходя из этой формулы, зная амперы, можно посчитать соответствие ваттам и наоборот — перевести ватты в амперы.

Ситуация: имеется автоматический выключатель. Технические параметры: номинальный ток 25 А, 1-полюс. Нужно посчитать, какую ваттность приборов способен выдержать автомат.

Проще всего технические данные внести в калькулятор и рассчитать мощность. А также можно использовать формулу I=P/U, получится: 25 А=х Вт/220 В.

Читайте так же:
Розетка выключатель лампочка как подключить одним проводом

Чтобы ватты перевести в киловатты,необходимо знать следующие меры мощности в ватт:

  • 1000 Вт = 1 кВт,
  • 1000 000 Вт = 1000 кВт = МВт,
  • 1000 000 000 Вт = 1000 МВт = 1000000 кВт и т.д.

Значит, 5500 Вт =5,5 кВт. Ответ: автомат с номинальным током 25 А может выдержать нагрузку всех приборов общей мощностью 5,5 кВт, не более.

Применяют формулу с данными напряжения и силы тока для того, чтобы подобрать тип кабеля по мощности и силе тока. В таблице приведено соответствие тока сечению провода:

Медные жилы проводов и кабелей

Сечение жилы, мм²Медные жилы проводов, кабелей
Напряжение 220 ВНапряжение 380 В
Ток, АМощность, кВтТок, АМощность, кВт
1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575,9
5017538,514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066260171,6

Уловки производителей

За последние годы производство лампочек выросло, изменились и некоторые характеристики. Например, в 2014 году лампа на 10 Ватт выдавала световой поток в размере 1000 Лм. Изделия 2012-2013 годов имеют показатели не более 700-800. Производители предпочитают не упоминать подобные нюансы. Выбирать следует те, у которых значение потока выше (указывается на упаковке, измеряется в Лм).

Срок эксплуатации, отмечаемый на заводских коробках, завышают. Помимо периода службы указывают завышенные значения светового потока. Например, один производитель указывает показатели в 8 Вт и 650 Лм, а другой – 8 Вт 1000 Лм. Во втором случае цифры преувеличены.

Другая ситуация – занижение характеристик. Это значит, что указать могут мощность 5 Вт, а по факту лампочка на 7 или 8 Вт. Потребление электричества получается высоким, а КПД гораздо ниже. Избежать подобных ситуаций можно, если приобретать лампочки в точках продаж, которые уже проверены. Можно почитать отзывы в интернете, уточнить у знакомых.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector