POLITECHNIKA WROCŁAWSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY	Ćwiczenie wykonała: Grupa 3 AHMED	Elektrotechnika Rok III Semestr V Rok Akademicki 2015/2016
LABORATORIUM Z URZĄDZEŃ I INSTALACJI ELEKTRYCZNYCH
Data ćwiczenia: 28.10.2015	Temat: TECHNIKA ŚWIETLNA I ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA	Ocena:
Numer ćwiczenia: 8

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest poznanie budowy i właściwości elektrycznych źródeł światła oraz metod badań i oceny oświetlenia elektrycznego.

1. Spis przyrządów:
   
   a) Pomiarowe:

- amperomierz LE-3P I8IVa-4248
- watomierz LW-1 I8IVa-153
- woltomierz Le-1 I8IVa-3100c
- luksomierz PU550

b) Badane:

- świetlówka podłużna 18W
- lampa rtęciowa 80W
- żarówka halogenowa 50W
- żarówka LED 3,5W (PowerLED)
- świetlówka kompaktowa 20W

1. Schemat układu pomiarowego:

1. Wyniki pomiarów:

1. Dla świetlówki 18W.
   
   Po włączeniu migotała kilka razy.
   Pomiar dla 230V przy włączonym równolegle kondensatorze:
   U=230V I=0,23A P=38W E=234lx
   
   Pomiary bez włączonego równolegle kondensatora w obwód są w tabeli poniżej:
   
   Tab.1. Pomiary dla świetlówki 18W.

U	I	P	E
[V]	[A]	[W]	[lx]
230	0,41	38	230
220	0,225	36	227
210	0,21	33	218
200	0,2	30	209
190	0,19	28	199
180	0,18	26	188
170	0,17	24	177
160	0,16	22	166
150	0,155	20	155
140	0,15	18	150
130	0,14	16	126
120	0,13	13	108
110	0,12	10	89
100	0,11	8	40
90	0,11	2	0

1. Dla lampa rtęciowej 80W.
   
   Lampa zapalała się około 2 minuty i 25 sekund. Natężenie oświetlenia rosło stopniowo (od 0 do 566lx).

Pomiar dla 230V przy włączonym równolegle kondensatorze:
U=230V I=0,87A P=164W E=564lx

Pomiary bez włączonego równolegle kondensatora w obwód są w tabeli poniżej:

Tab.2. Pomiary dla lampy rtęciowej 80W.

U	I	P	E
[V]	[A]	[W]	[lx]
230	1,3	146	566
220	0,79	146	485
210	0,72	128	414
200	0,60	144	291
190	0,60	98	280
180	0,64	8	0

1. Dla żarówki halogenowej 50W.

Tab.3. Pomiary dla żarówki halogenowej 50W.

U	I	P	E
[V]	[A]	[W]	[lx]
230	0,3	60	86
210	0,28	52	61
190	0,26	44	42
170	0,24	26	26
150	0,22	30	17
130	0,20	24	8
110	0,18	20	3
90	0,16	14	1
70	0,10	10	0

1. Dla żarówki LED 3,5W.

Tab.4. Pomiary dla żarówki LED 3,5W.

U	I	P	E
[V]	[A]	[W]	[lx]
230	0,1	14,5	1328
210	0,092	12,5	1285
190	0,090	11,0	1270
170	0,088	9,0	1262
150	0,087	8,0	1246
130	0,086	6,5	1231
110	0,086	6,0	1206
90	0,088	5,0	1198
70	0,02	1,5	19-50
50	0,01	1,0	0-30
30	0,01	0,5	0-12
10	0	0	0

Przy pomiarach dla 70, 50 i 30V żarówka mrugała w podanych zakresach (gasiła i zapalała się) dla 10V całkowicie zgasła.


e) Dla świetlówki kompaktowej 20W.

Tab.5. Pomiary dla świetlówki kompaktowej 20W.

U	I	P	E
[V]	[A]	[W]	[lx]
230	0,22	29	109
210	0,215	26	103
190	0,205	22	97
170	0,20	19	86
150	0,185	16	78
130	0,185	14	63
110	0,16	11	49
90	0,15	8	35
70	0	1	0

6. Obliczone współczynniki mocy cosϕ:
   
   cosϕ=$\frac{P}{S}$=$\frac{P}{\text{UI}}$

1. dla świetlówki 18W z wyłączonym kondensatorem:

cosϕ=$\frac{P}{S}$=$\frac{P}{\text{UI}}$=$\frac{38}{0,41*230} = 0,40$

dla świetlówki 18W z włączonym kondensatorem:

cosϕ=0,72

b) dla lampy rtęciowej 80W w wyłączonym kondensatorem:

cosϕ=0,55

dla lampy rtęciowej 80W w włączonym kondensatorem:

cosϕ=0,82

c) dla żarówki halogenowej 50W:

cosϕ=0,87

d) dla żarówki LED 3,5W:

cosϕ=0,63

e) dla świetlówki kompaktowej 20W:

cosϕ=0,57










7. Wnioski.

1. Kondensator wpięty równolegle w obwód świetlówki i lampy rtęciowej powoduje poprawienie współczynnika mocy, czyli powoduje kompensację mocy biernej. Natomiast dławik służy do ograniczania prądu płynącego przez świetlówkę.

2. Większa wydajność wykazuje świetlówka typu kompakt od świetlówki podłużnej.

3. Mruganie świetlówki podłużnej 18W na początku spowodowane jest tym, że elektrody zapłonnika wykonane z termobimetalu pod wpływem temperatury odginają się zwierając elektrody, co może robić nawet kilka razy, stąd właśnie możemy obserwować mruganie.

4. Wady i zalety poszczególnych źródeł światła:
a) lampy fluorescencyjne (świetlówki):
• Zalety: małe zużycie energii, wysoka trwałość, wytwarzają mało ciepła, można stosować wewnątrz obiektów zarówno nieprzemysłowych, jak i przemysłowych
• Wady: mogą powodować zjawisko stroboskopowe, są wrażliwe na częste włączanie i wyłączanie, zawierają rtęć, niski współczynnik mocy, zanim się zapalą to mrugają kilka razy

b) żarówki halogenowe:
• Zalety: emitują światło ciepłe, wysoki współczynnik mocy, cykl regeneracyjny wydłuża trwałość
• Wady: mocno się nagrzewają

c) lampy rtęciowe:
• Zalety: duża trwałość, wysoka skuteczność świetlna

• Wady: niski współczynnik mocy, niewielkie obniżenie napięcia gasi ją, długi czas włączania, bardzo rażące w oczy światło (nie nadaje się do małych pomieszczeń), występuje intensywne zjawisko pulsowania strumienia świetlnego

d) żarówki LED:
• Zalety: bardzo mały pobór mocy, nie nagrzewają się, wysoka trwałość, możliwość osiągnięcia każdego koloru, wysokie natężenie światła

• Wady: niski współczynnik mocy