POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA w KIELCACH
LABORATORIUM TECHNIKI ŚWIETLNEJ
ĆWICZENIE NR: 6	Badanie własności lampy sodowej.	Zespół: Daniel Dobrowolski Piotr Dukat Paweł Chęciński Andrzej Chojnacki
Data wykonania: 30.11.1998	Data oddania: 14.12.1998	Ocena:

1.Wstęp:

Celem przeprowadzonego ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi właściwościami lamp sodowych.

Lamy te, znalazły szerokie zastosowanie w oświetlaniu miast, ulic, autostrad. Główną przyczyną atrakcyjności lamp sodowych w oświetlaniu terenów otwartych, jest ich duża skuteczność świetlna(sodowe wysokoprężne: 80-140 lm/W). Sodówki wytwarzają światło prawie monochromatyczne,o długości fali 589nm(nie potrzebują stosowania dodatkowych luminoforów). W świetle o tej długości fali wzrasta kontrastowość przedmiotów, co jest również korzystne przy oświetlaniu zapylonych, czy zamglonych terenów.

W laboratorium badaliśmy lampę sodową WLS P_n=250W. Badaliśmy zachowanie się lampy przy zapłonie zimnym, oraz przy ponownym zapłonie przy chwilowym odłączeniu napięcia. Badaliśmy również zachowanie się lampy przy zmianie napięcia zasilania. Wyniki przeprowadzonych badań zamieszczone są poniżej.

2.Schemat pomiarowy do badania lampy sodowej wysokoprężnej:

3. Pomiary:

3.1.Pomiar prądu, poboru mocy, oraz natężenia oświetlenia przy zapłonie lampy zimnej:

Przy badaniu lampy sodowej z pomieszczenia nie dało się wyeliminować obcych źródeł światła.

• natężenie otoczenia wynosiło E_o=230 lx.

• moc mierzona P, jest to moc pobierana przez samą lampę

Lp	-	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
t	s	0	30	45	60	75	90	105	120	135	150
I	A	0,9	0,9	0,9	0,93	0,93	0,93	0,93	0,93	0,93	0,91
P	W	50	50	50	50	50	47,5	48,5	50	52,5	55
E	lx	0	0	15	45	50	50	50	50	55	60

11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
165	180	195	210	225	240	255	270	285	300	315	330
0,9	0,9	0,89	0,88	0,88	0,86	0,85	0,85	0,85	0,84	0,83	0,83
57,5	60	61,5	64	65	67	67,5	69	70	72	72	72,5
65	65	85	95	100	110	115	120	135	155	165	170

23	24	25	26	27	28	29	30	31	32
345	360	375	390	405	420	435	450	465	480
0,82	0,82	0,82	0,82	0,82	0,82	0,82	0,82	0,82	0,81
73	74	74	74,5	75	75	75	75	75	75
175	185	190	205	210	210	210	215	215	215

3.2. Pomiar prądu, poboru mocy, oraz natężenia oświetlenia lampy sodowej gorącej(chwilowe wyłączenie i ponowne załączenie lampy).

Czas ponownego zapłonu lampy t_z= 5 sek.

Lp	t	I	P	E
-	s	A	W	lx
1	0	0,80	72,5	175
2	15	0,80	72,5	190
3	30	0,83	72,5	195
4	45	0,83	74	200
5	60	0,83	74	205
6	75	0,83	74,5	210
7	90	0,83	75	210
8	105	0,83	75	213
9	120	0,83	75	215

3.3. Pomiar prądu, poboru mocy, oraz natężenia oświetlenia lampy w funkcji zmian napięcia:

Lp	U	P	I	E
-	V	W	A	lx
1	240	135	1,00	295
2	230	125	0,90	270
3	220	115	0,82	215
4	210	105	0,77	190
5	200	97,5	0,75	170
6	190	91,5	0,67	140
7	180	84	0,63	115
8	170	81,5	0,58	95

3.4. Pomiar prądu, mocy pobieranej, oraz napięcia na lampie:

• moc mierzona P, jest to moc pobierana przez cały układ

Lp	-	1	2	3	4	5	6	7	8
t	s	0	15	30	45	60	75	90	105
I	A	1,05	1,0	0,98	0,95	0,94	0,94	0,94	0,94
P	W	65	65	65	67,5	71,5	75	80	82,5
U	V	20	16	16	20	23	25	26,6	29,6

9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
120	135	150	165	180	195	210	225	240	255
0,93	0,92	0,92	0,91	0,9	0,9	0,9	0,89	0,88	0,88
86,5	90	92,5	95	97,5	100	100	102,5	105	105
32	34,8	36,4	39	41	43	44,6	46	48	49

19	20	21	22	23	24	25	26
270	285	300	315	330	345	360	375
0,87	0,86	0,86	0,86	0,85	0,85	0,85	0,85
107,5	107,5	107,5	110	110	110	110	110
50	51,6	52	53	54	54,6	55	55

3.5. Napięcie gaśnięcia lampy:

Obniżając stopniowo napięcie od U= 220V znaleźliśmy napięcie gaśnięcia U_g= 120V

Procentowe napięcie gaśnięcia:

3.6. Napięcie zapłonu lampy sodowej:

Badana lampa zapala się, przy napięciu U_z=175V

Procentowe napięcie zapłonu:

3.7. Współczynnik mocy układu:

4.Wnioski:

Na podstawie przeprowadzonych badań możemy stwierdzić:

Zapłon lampy w stanie zimnym przebiega znacznie wolniej. Prąd, strumień, oraz moc lampy stabilizuje się znacznie dłużej niż przy ponownym zapłonie lampy po chwilowym zaniku napięcia( zapłon gorącej lampy sodowej następuje po kilku do kilkunastu sekundach).

Lampa sodowa jest wrażliwa na zmianę napięcia zasilania. Wraz ze zmianami napięcia zmienia się moc i prąd pobierana przez lampę. Skuteczność świetlna lamp sodowych maleje wraz z obniżaniem się napięcia zasilania.

Obliczony współczynnik mocy lampy jest niewielki i wynosi cosφ=0,64. Do poprawy bilansu mocy lamp stosuje się równolegle wpinany w obwód kondensator. Stosowanie zapłonników elektronicznych w znacznym stopniu poprawia również cosφ lampy sodowej.

Ze względu na powszechność występowania lamp sodowych cały czas trwają prace nad udoskonalaniem konstrukcji tych lamp. prowadzone są prace nad zwiększeniem wydajności, oraz zmniejszeniem awaryjności lamp. Jednym z efektów ciągłych zmian są lampy SON PIA, w której zastosowano takie udoskonalenia jak:

- zintegrowaną antenę zapłonową( polepsza warunki zapłonu lampy)

- nowy pochłaniacz gazów(polepsza trwałość lampy)

- wzmocnienie konstrukcji i zmniejszenie liczby lutów.

Tr

220V



V

1

V

2

A

W

K

S

W

2

B

0

P

1

W

3

A

B

0

P

4

---