27. Wymienić źródła światła porządkując je wg skuteczności świetlnej. Podać przykłady wydajności świetlnej. W7 35-

36 + opisy poszczególnych rodzajów źródeł światła

Definicja:

Skuteczność świetlna źródeł światła

Skuteczność świetlna ( η z) jest to stosunek strumienia świetlnego emitowanego przez źródło światła do pobieranej

przez nie mocy. Jednostką skuteczności świetlnej jest Im/W.

Przykład: żarówka o mocy P = 100 W emituje strumień świetlny Φ = 600 lm. Skuteczność świetlna wynosi:

Diody LED – białe - mają one niższe skuteczności świetlne od kolorowych, wynoszące obecnie 60 - 70 lm/W.

Pomimo, że już są dostępne diody o skuteczności 80 lm/W, ale mają one wskaźnik oddawania barw nie większy niż

70 i zimną barw światła. Diody wytwarzające światło o barwie białej i wskaźniku oddawania barw większym od 80

mogą być stosowane w oświetleniu niewielkich powierzchni, np. jako zamienniki żarówek halogenowych. Przemawia

za tym ich większa skuteczność świetlna (sięga 38 lm/W) niż żarówek halogenowych (26 lm/W) oraz znacznie dłuższa

trwałość od żarówek halogenowych.

Żarówki - skuteczność świetlna jest najniższa spośród wszystkich elektrycznych źródeł światła i wynosi 8 ÷ 17 lm/W.

Natomiast skuteczność świetlna świetlówek przekracza już wartość 100 lm/W. W celu ograniczenia intensywności

utleniania wolframu żarnik jest umieszczany w szklanej bańce. Żarówki o niewielkiej mocy (do 25W) wykonuje się jako

próżniowe, a o większych mocach są wypełnione azotem, argonem, kryptonem lub ksenonem. Wypełnienie gazem

zmniejsza intensywność parowania wolframu, zapewnia większą skuteczność (wydajność) świetlną, zbliża barwę

światłą do białej.

Wydajność świetlna żarówek przy zasilaniu napięciem znamionowym jest równa 8 – 20 lm/W, przy czym mniejsze

wartości dotyczą żarówek o mniejszych mocach znamionowych.

Lampy fluorescencyjne, potocznie: świetlówki. Są to lampy wyładowcze niskoprężne. Wykorzystywane zjawisko

przewodzenia prądu przez gaz o małym ciśnieniu. Zalety: wysoka skuteczność świetlna (20 % doprowadzonej mocy

zamieniane na światło), wysoka trwałość (8000 h, nowoczesne nawet do 15000 h)

Świetlówki kompaktowe: duża trwałość (do 6000 h), 4-6 razy większa skuteczność świetlna w porównaniu z

lampami żarowymi

Lampy indukcyjne: zalety:bardzo duża trwałość (60000 - 100000 h), wysoka skuteczność świetlna.

Lampy rtęciowe: duża trwałość (ok. 20000 h), duża skuteczność świetlna

Lampy rtęciowo-żarowe: wady: mała skuteczność świetlna, niższa trwałość (ok. 60 % lampy rtęciowej)

Lampy rtęciowe z halogenkami: większa skuteczność świetlna, niska trwałość (2000 h).

Lampy metalohalogenkowe: wysoka skuteczność świetlna

Lampy sodowe -wysoka skuteczność świetlna i trwałość (do 30000 h)

O wydajności:

Lampy sodowe są jednym z najbardziej wydajnych źródeł światła, gdyż ok. 30% energii zamieniane jest na

promieniowanie widzialne. Dla porównania w lampach rtęciowych 15% w lampach metalohalogenkowych 21% w

świetlówkach 20%.

Ciekawostka: Poprzez wymianę tradycyjnych żarówek na źródła produkowane z wykorzystaniem najnowszych

technologii, można uzyskać nawet 80% oszczędności energii elektrycznej. Tak duże oszczędności można uzyskać

przede wszystkim zamieniając tradycyjne żarówki na świetlówki kompaktowe zintegrowane z układem zapłonowym

(elektronicznym) z trzonkami E 14 lub E 27 (rys. G). Oferowane są one w kształtach odpowiadających większości

stosowanych żarówek, a szczególnie bardzo zbliżonych do kształtu żarówek głównego szeregu. Emitowane przez nie

światło jest bardzo dobrej jakości (wskaźnik oddawania barw ? 80 oraz ciepła barwa światła). Trwałość świetlówek

wynosi 6 000 godzin (produkty tańsze) lub 12 000 godzin (droższe) – przy średniej trwałości żarówek tradycyjnych

wynoszącej ok. 1 000 godz.