Politechnika Lubelska

w Lublinie

Laboratorium Instalacji i Oświetlenia Elektrycznego

Ćwiczenie nr 2

Imię i nazwisko:

Coolio

Semestr:

VI

Grupa:

6.4

Rok akademicki:

2004/2005

Temat:

Badanie lamp fluorescencyjnych

Data wykonania:

28.02.05

Ocena:

Cel ćwiczenia:

Zbadanie wpływu zmian napięcia na parametry świetlne lampy fluoroscencyjnej.

Zbadanie różnych układów zasilania świetlówek oraz zjawisko stroboskopowe. Wyznaczenie

krzywej rozsyłu światła.

Badanie świetlówki

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa:

Napięcie zapłonu

Napięcie zgaśnięcia

V

V

Typ świetlówki: OSRAM 41-827

18W LUMILUX PLUS ECO

183,33

117

Wynik uśredniony po wykonaniu trzech pomiarów.

Wpływ napięcia zasilającego świetlówkę na jej parametry.

Badana świetlówka

U = 220 V

P = 18 W

φ

= 1100 lm

U

U1 U2

I

I1

I2

P

P1

P2

cos

ϕ

φ

η

E

V

V

V

A

A

A

W

W

W

–

lm

lm/W

lx

190 155 68 0,27

0,27

25

15

10

0,545 648,42 64,84 280

200 170 66 0,29

0,29

27

23

8

0,418 717,89 89,74 310

210 180 66 0,31

0,31

30

26

8,5 0,415 741,05 87,18 320

220 195 64 0,35

0,35

33

30

9

0,402 810,53 90,06 350

230 205 62 0,38

0,37

36

34

9,5 0,414 856,84 90,19 370

240 215 62

0,4

0,4

40

38

10

0,403 903,16 90,32 390

Układ bez

kompensacji

250 225 62 0,43

0

0,42 42,5 42 10,5 0,403 949,47 90,43 410

190 160 66 0,15 0,22 0,27

25

20

7,5 0,421 578,95 77,19 250

200 170 66 0,16 0,23 0,29

27

23

8

0,418 671,58 83,95 290

210 180 66 0,17 0,24 0,31

30

26

8,5 0,415 741,05 87,18 320

220 190 64 0,18 0,25 0,34

34

30

9

0,414 787,37 87,49 340

230 200 62

0,2 0,26 0,37

37

34

9,5 0,414 833,68 87,76 360

240 215 62 0,21 0,28 0,4

40

38

10

0,403 903,16 90,32 390

Układ z

kompensacją

250 225 62 0,23 0,29 0,43

44

43

11

0,413 949,47 86,32 410

Przykładowe obliczenia (dla zaznaczonego pomiaru):

Stała watomierza P i P1 –

1

1 100

1

100

A V

W

k

dz

dz

⋅

⋅

=

=

=

Stała watomierza P2 –

2

0,5 100

0,5

100

A V

W

k

dz

dz

⋅

⋅

=

=

=

Moc układu –

[ ]

1

27

P

P dz k

W

=

⋅ =

Moc dławika –

[ ]

1

1

1

23

P

P dz k

W

=

⋅ =

Moc lampy –

[ ]

2

2

2

8

P

P dz k

W

=

⋅ =

Współczynnik mocy –

2

2 2

cos

0,418

P

U I

ϕ

=

=

Strumień świetlny –

290

1100

671,58

475

n

n

E

lm

E

φ φ

=

=

⋅

=

,

gdzie

φ

n

– strumień znamionowy, E

n

– natężenie znamionowe.

Sprawność świetlna –

2

lm

83,95

W

P

φ

η

=

=

Wykres wskazowy dla układu bez kompensacji:

Wykres wskazowy dla układu z kompensacją:

Wnioski i uwagi:

Świetlówka (lampą fluorescencyjna) w porównaniu z innymi lampami elektrycznymi

charakteryzuje się następującymi własnościami:

•

wysoką skutecznością świetlną (z naszych pomiarów: 65 – 90 lm/W),

•

dużą trwałością (4000 – 10000 godzin w zależności od częstości załączania lampy),

•

małą wrażliwością na zmiany napięcia,

•

dużą zależnością strumienia świetlnego od temperatury otoczenia.

Z wykresów wskazowych wynika jeszcze jedna własność, iż konieczne jest

stosowanie urządzeń stabilizacyjno – zapłonnikowych np. kondensatorów dla poprawy

współczynnika mocy. Z charakterystyk możemy odczytać liniową zależność wpływu napięcia

na strumień. Pomiary natężenia oświetlenia świetlówki przeprowadzaliśmy w odległości 0,6m

od źródła światła.

W przeprowadzonym ćwiczeniu badaliśmy świetlówkę o mocy 18W. Lampa zapalała

się już przy napięciu U = 183 V a gasła przy U = 117 V.

Wyniki przedstawiające bilans mocy i rozpływ prądów w układach bez oraz z

kompensacją nie wykazały poprawy cos

ϕ

po zastosowaniu kompensatora (po włączeniu

kondensatora współczynnik mocy nie zmienił się). Niezmienność współczynnika mocy

można wytłumaczyć niedokładnością pomiarów lub wadami układu pomiarowego.

Różnicę między układem bez kompensacji oraz z kompensacją możemy

zaobserwować na wykresach wskazowych przedstawionych dla każdej lampy.

Sprawność układu nie zmienia się ponieważ kompensacja nie ma wpływu na moc

czynną pobieraną przez lampę oraz na moc czynną pobieraną przez układ.

Na charakterystykach I, P,

η

,

Φ

= f(U) wyraźnie można dostrzec, że wraz ze wzrostem

napięcia wzrastają wszystkie wartości przedstawione na charakterystykach.