Maison / Réseaux sociaux / Lampe à incandescence. Caractéristiques des lampes à incandescence. Lampe à incandescence - puissance lumineuse des lampes fluorescentes en watts Durée de vie de la lampe à incandescence 60 W

Lampe à incandescence. Caractéristiques des lampes à incandescence. Lampe à incandescence - puissance lumineuse des lampes fluorescentes en watts Durée de vie de la lampe à incandescence 60 W

À ce jour, les lampes à incandescence ont presque été évincées du marché par des sources alternatives. Ce n'est pas seulement parce qu'ils sont obsolètes, mais aussi en raison de leur faible efficacité et de leur forte consommation d'énergie. Malgré cela, par habitude ou par manque de temps, nous choisissons des lampes à incandescence, en misant sur le faible coût lors du choix.

Faut-il s'arrêter un instant et choisir une lampe plus efficace ? Ne perdrons-nous pas plus en achetant l'ampoule bon marché d'Ilyich ? Beaucoup d'entre nous ont entendu parler des avantages de l'utilisation de Lampes à DEL. Nous avons décidé de faire une comparaison audacieuse, en contournant l'étape intermédiaire - une lampe fluorescente (comparaison avec elle).

Principales différences

Consommation électrique de la lampe

La consommation d'énergie d'une lampe LED est d'environ 10% de celle d'une lampe à incandescence.

spectre de lumière

Les ampoules à incandescence émettent un spectre de lumière plus jaune, contrairement aux LED, qui ont une lumière diffuse proche de la lumière naturelle.

Chauffage du corps de la lampe

Une lampe à incandescence de 25 W chauffe jusqu'à 100 degrés Celsius, vous pouvez facilement vous brûler dessus ! Pour 30 minutes de fonctionnement, la température peut atteindre 250 degrés. Une lampe à incandescence est considérée comme un risque d'incendie, au contact des textiles, son ampoule chauffe encore plus. Par exemple, la paille touchant la surface d'une lampe de 60 W s'enflammera en 60 à 70 minutes environ. Par conséquent, le chauffage de la lampe nécessite des raccords de luminaires résistants à la chaleur.

La lampe LED, quant à elle, est ignifuge. Le chauffage maximal de son corps est de 40 à 50 degrés Celsius et reste constant pendant le fonctionnement. Par conséquent, la lampe LED peut être utilisée à proximité de matériaux inflammables.

Respect de l'environnement

Une lampe à incandescence produit un rayonnement infrarouge et ultraviolet. Un long regard sur l'appareil allumé et un long séjour peuvent avoir un effet négatif sur la vision - assécher la membrane muqueuse des yeux. Les rayons UV peuvent provoquer un vieillissement prématuré de la peau et des brûlures rétiniennes. Il n'y a pas de rayonnement infrarouge et ultraviolet dans la lampe à LED, il n'y a pas de filament qui irrite les yeux et il n'y a pas d'éléments toxiques, de sorte que la lampe à LED est considérée comme respectueuse de l'environnement pendant le fonctionnement et après.

L'efficacité est l'efficacité de la conversion de l'énergie en lumière. Dans la lampe à LED, il atteint 90 %.

Durée de vie

La durée de vie d'une lampe LED est 50 fois plus longue que la durée de vie nominale d'une lampe à incandescence.

Autres inconvénients d'une lampe à incandescence

fragilité, sensibilité aux chocs et aux vibrations.

Coût de la lampe

La lampe à incandescence est la moins chère et la LED est la plus chère, bien que le coût de cette dernière diminue chaque année.

Le coût des lampes pour 30 000 heures de fonctionnement :

Sur la base de la durée de vie, le coût d'une lampe à incandescence sera de 600 roubles. Lampe LED - 325 roubles. (au taux de 20 et 540 roubles chacun, respectivement). L'avantage de la lampe à LED est que pendant tout ce temps, vous ne pouvez pas vous en souvenir et changez chaque lampe à incandescence au moins 30 fois.

Frais d'électricité pour 30 000 heures de fonctionnement : au taux de 1 kW = 3,5 roubles.

Le coût des lampes à incandescence sera de 7 875 roubles. Le coût de la lampe à LED sera de 1 050 roubles.

Total, coûts totaux pour 30 000 heures de fonctionnement(frais d'électricité + coût des lampes pour 30 000 heures) :

Lampes à incandescence : 8 475 roubles. Lampe LED : 1 375 roubles.

La lampe LED est plus économique que les lampes à incandescence de plus de 6 fois ! DELEDles économies de lampes seront de plus de 83 %.

Pour qui les avantages de la lampe LED sont-ils visibles pour chaque article considéré, à l'exception du coût initial de la lampe LED, qui, lorsqu'il est utilisé, est rapidement amorti.

Peut-être devrions-nous vraiment reconsidérer certains des modèles de comportement établis, acheter des lampes à LED et commencer à économiser de l'argent et de la santé. Nous vous recommandons de faire attention à la société New Light Technology, qui propose une large gamme de lampes à LED, et saura également vous satisfaire avec des conditions de livraison et de paiement flexibles. Vous pouvez consulter la gamme sur leur site internet.

Malgré la loi sur les économies d'énergie, qui limite la production et la vente de lampes à incandescence (ci-après - NL) d'une certaine puissance (à partir de juillet 2011 - 100 W ou plus, à partir de 2013 - 75 W ou plus, à partir de 2014 - 25 W ou plus), ces lampes traditionnelles, de moins en moins utilisées, ne sont pourtant pas complètement épuisées circulation.

Cela est principalement dû au coût plutôt élevé des sources lumineuses alternatives qui utilisent des technologies à économie d'énergie - LED, lampes à économie d'énergie.

Sur la base des déclarations des fabricants, il est généralement admis que la durée de vie de NL moyenne de 1000 heures. En fait, il s'agit d'une valeur conditionnelle, qui dépend largement de nombreuses conditions de fonctionnement. NL, dont les plus significatifs sont discutés ci-dessous :

Stabilité de la tension nominale. Oui, opération NL avec un léger excès de seulement 4%, il réduit leur durée de vie de 40%, et un excès de 6% réduit de moitié la durée de vie.

A l'inverse, l'exploitation NLà basse tension augmente considérablement leur ressource. Réduire la tension de 10% augmente plusieurs fois la durée de vie des lampes. Par conséquent, lors de l'achat, afin d'augmenter la durée de vie, il est conseillé de choisir des lampes conçues pour une tension de 230-240 V.

Effets mécaniques sur NL (vibrations, chocs pendant le fonctionnement). Leur présence a un effet extrêmement néfaste sur la durée de vie des lampes, notamment lors du fonctionnement de ces dernières.

Par conséquent, une augmentation de la durée de leur durée de vie implique l'exclusion de tels effets mécaniques. Si, dans certaines conditions de fonctionnement, le respect de cette condition n'est pas possible, au lieu de NL il est logique d'utiliser un autre type de lampe.

Température environnement . La panne de lampes de ce type au moment où elles sont allumées, surtout à basse température, est loin d'être rare. La raison en est une forte chute de température dans le filament lorsqu'il est allumé, accompagnée de la circulation de courants importants dans celui-ci en raison de la résistance réduite de la spirale due à la basse température ambiante.


Pour limiter la tension au moment de la mise sous tension NL afin d'éviter leur défaillance prématurée, il est recommandé d'utiliser des démarreurs progressifs de lampe ou des dispositifs de gradation comme dispositif de commutation pour le contrôle de l'éclairage.

Si la qualité de l'éclairage n'est pas requise exigences élevées(par exemple, pour l'éclairage des cages d'escalier, des entrées, des locaux techniques, etc.) pour limiter la tension d'alimentation, vous pouvez utiliser une diode en série avec le circuit d'alimentation de la lampe.

Les diodes des séries D226, KD209, KD105 conviennent à cela. vous pouvez placer la diode dans une boîte de jonction ou une boîte de commutation.


Le dispositif d'éclairage le plus familier pour nous est une ampoule à incandescence ordinaire. C'est une source d'éclairage, constituée d'une ampoule en verre, d'un corps incandescent, d'électrodes, d'un culot et d'un isolant.

Ils sont devenus populaires ces jours-ci. Ils sont simples, fiables et peuvent être achetés à un prix très bas. Malgré la popularité des lampes à incandescence, elles présentent plusieurs inconvénients. L'efficacité d'un tel appareil est d'environ 2%, un faible rendement lumineux inférieur à 20 Lm / W et une courte durée de vie d'environ 1000 heures.

Principe d'opération

Lorsqu'il est connecté à réseau électrique lampe à incandescence convertit énergie électrique dans la lumière, en chauffant le conducteur (filament) du filament. Réalisé en tungstène réfractaire ou ses alliages, le filament est dans une ampoule en verre remplie d'un gaz inerte ou sous vide (pour les lampes de faible puissance jusqu'à 25 W).

Le dispositif de l'ampoule "Ilyich"

Le ballon sert de protection contre les agressions extérieures, et un gaz inerte (krypton, azote, xénon, argon et leurs mélanges) ne permet pas l'oxydation du conducteur en tungstène et réduit les déperditions thermiques. Le fil s'échauffe sous l'action du courant qui le traverse jusqu'à une température de l'ordre de 3000ºС (tel Chauffer au fil du temps conduit à l'amincissement et à l'épuisement du conducteur).

À la suite du chauffage, un rayonnement électromagnétique se produit, dont une petite fraction se trouve dans le spectre visible, la partie principale étant un rayonnement infrarouge. se produit lorsque la température très élevée du filament convertit le rayonnement électromagnétique en rayonnement visible.

L'énergie consommée par la lampe est partiellement convertie en rayonnement visible à l'œil. La majeure partie sous l'action de la convection à l'intérieur du ballon est dissipée lors du processus de conduction thermique.

La lumière qui se produit dans les lampes à incandescence se situe dans le spectre des rayons jaune et rouge, elle est donc proche de la lumière du jour.

Flux lumineux

Le but direct de tout dispositif d'éclairage est l'éclairage. Dans une lampe à incandescence, il est créé en convertissant l'énergie thermique en flux lumineux.

Luxmètre - un appareil pour mesurer le flux lumineux et la pulsation d'une ampoule

Règles de définition et de mesure

Flux lumineux - une valeur qui caractérise la puissance lumineuse (énergie lumineuse transférée à travers une certaine surface par unité de temps par rayonnement) du rayonnement visible dans le flux de ce rayonnement, c'est-à-dire en fonction de la sensation lumineuse produite par l'œil humain.

La sensibilité de cette sensation peut être déterminée à partir de la courbe d'efficacité spectrale, qui est approuvée par la CIE. L'unité de mesure du flux lumineux dans système international les unités sont les lumens (lm ou lm), qui est calculé par la formule :

1 lm \u003d 1 cd * sr (1 lx × m2), où:

  • cd - candéla;
  • angle solide, 1 stéradian.

L'énergie d'un faisceau lumineux a une distribution temporelle et spatiale. Les sources qui émettent un flux lumineux se distinguent par la répartition des couleurs du spectre :

  • spectre de lignes (lignes séparées);
  • spectre rayé (lignes délimitées à proximité);
  • spectre continu.

La densité spectrale d'un faisceau lumineux est caractérisée par la répartition du flux rayonnant sur le spectre. Mesuré en W/nm.

Rapport avec la puissance de l'élément

L'augmentation du flux lumineux dépend directement de la puissance de la lampe. Le graphique (voir figure ci-dessous) montre une nette dépendance de l'augmentation de la luminosité proportionnellement à l'augmentation de la puissance.

Graphique de la dépendance du flux lumineux des lampes de différents types à la consommation électrique

Tableau - La dépendance du niveau de flux lumineux et de la puissance d'une ampoule à incandescence
Lampe à incandescence, W Flux lumineux (lm) Tension de la lampe, V
40 610 12
40 570 36
40 340 230
40 400 240
60 955 36
60 735 225
60 645 230
60 711 235
60 670 240
75 940 220
75 960 225
100 1581 36
100 1381 225
100 1201 230
100 1361 235
150 2151 230
150 2181 240
200 2951 225
200 3051 230
300 3361 225
300 4801 230
300 4851 235
500 8401 220
750 13100 220
1000 18700 220

Les lampes à incandescence de même puissance peuvent émettre des flux lumineux différents. Plus la tension est élevée, plus la valeur du flux lumineux est élevée.

Comparaison avec d'autres types de lampes

Analyse comparative du flux lumineux des lampes à incandescence avec un luminescent plus avancé et permet d'évaluer son efficacité.

Niveau de puissance lumineuse pour divers typeséléments d'éclairage

Vidéo

Cette vidéo vous expliquera ce qu'est un flux lumineux.

Malgré les avantages des ampoules à incandescence, tels que l'allumage instantané, le faible coût, le grand choix de formes et de puissances, l'absence de scintillement, l'efficacité du rendement lumineux par rapport à la consommation d'énergie est très faible par rapport aux produits de nouvelle génération. A l'étranger, la part des éléments en tungstène dans le flux total est d'environ 10 %.

Alors, comment pouvez-vous économiser votre investissement dans une lumière rétro à lampe chaude ?

En général, les ampoules rétro durent plus longtemps que les ampoules à incandescence classiques, et nous allons maintenant vous expliquer pourquoi. En revanche, ils sont généralement plus chers, donc pour euxil est important de maximiser la durée de vie.

Boom! (c) inconnu

Premièrement, des considérations générales, qui concernent principalement l'état physique de l'ampoule elle-même.

1) Plus les ampoules sont bonnes, meilleures et plus chères, plus elles fonctionnent longtemps. Les Danois travaillent plus longtemps que les Chinois, les Suisses plus longtemps que les Danois. Pour les ampoules chères, le fil est enroulé plus précisément, il est moins tendu, le fil lui-même est de meilleure qualité, il présente moins d'inhomogénéités (voir ci-dessous). En général, ces ampoules sont meilleures. En conséquence, ils fonctionnent, même pendant une période nominale, 2 à 2,5 fois plus longtemps.

2) Motif du filament. Si pour vous le motif créé par le filament n'a pas d'importance fondamentale, choisissez non pas une cage d'écureuil, mais une spirale ou une masse. Parce que dans de tels modèles, il y a plus de pattes soutenant le fil, moins d'affaissement et le fil vit plus longtemps.

3) Transport. Les ampoules rétro Edison doivent être transportées en position verticale et secouées le moins possible. Mieux ils passeront - ils travailleront plus longtemps.

4) Moins de cycles marche-arrêt. Les tensions de crête se produisent précisément lorsqu'elles sont allumées, il est donc préférable de ne pas basculer constamment l'interrupteur.

Parlons maintenant du côté technique des choses.

Répondez immédiatement : utilisez un gradateur !

Et maintenant les explications.

La durée de vie d'une ampoule dépend principalement de deux facteurs. Premièrement, à partir de l'évaporation du matériau du filament pendant le fonctionnement - le filament chauffe, le métal s'évapore. Deuxièmement, et dans une plus large mesure, des inhomogénéités du fil. Considérons les deux facteurs.

En ce qui concerne la température et l'évaporation du matériau du filament des lampes à incandescence.

Dans les lampes à incandescence, presque toute l'énergie fournie à la lampe est convertie en rayonnement. Les pertes dues àconductivité thermique et convection petit. L'œil humain, cependant, ne voit qu'une plage étroite longueurs d'onde de ce rayonnement est la gamme de rayonnement visible. La puissance principale du flux de rayonnement réside dans l'invisiblegamme infrarougeet est perçu comme de la chaleur. Dans une ampoule à incandescence ordinaire, à une température de filament de 2700 K (lampe ordinaire pour 60 Mar ) l'efficacité lumineuse est d'environ 5% et a une durée de vie d'environ 1000 heures.

Durabilité et luminosité en fonction de la tension de fonctionnement.

À mesure que la température augmente, l'efficacité de la lampe à incandescence augmente, mais en même temps sa durabilité est considérablement réduite. À la température du filament 3400 K la durée de vie n'est que de quelques heures. Comme le montre la figure ci-dessus, lorsque la tension est augmentée de 20 %, la luminosité double. Dans le même temps, la durée de vie est réduite de 95 %. En conséquence, une diminution de la tension d'alimentation, même si elle diminue Efficacité mais augmente la durabilité.

C'est cet effet que l'on observe dans les ampoules rétro, dans lesquelles la température du filament est beaucoup plus basse. La norme appelée temps entre pannes pour de telles ampoules est de 2000 heures, soit 2 fois plus.

Concernant les inhomogénéités dans le filament.

Une évaporation inégale du matériau du filament entraîne l'apparition de sections minces avec une résistance électrique accrue, ce qui, à son tour, entraîne un échauffement encore plus important de la section du filament et une évaporation intensive du matériau à ces endroits, d'où un amincissement supplémentaire des sections du filament. Est obtenu. Lorsque l'une de ces constrictions devient si mince que le matériau du filament à ce point fond ou s'évapore complètement, la lampe tombe en panne.

La plus grande usure du filament se produit lorsque la lampe est soudainement alimentée, par conséquent, il est possible d'augmenter considérablement sa durée de vie en utilisant différents types de dispositifs de démarrage progressif. Lorsque la lampe est allumée, le courant de démarrage dépasse le courant nominal de 10 à 15 fois, c'est pourquoi les lampes s'éteignent généralement au moment où elles sont allumées. Pour protéger l'alimentation des surtensions qui se produisent lorsque le filament de la lampe brûle lorsqu'il est allumé, de nombreuses lampes, par exemple les lampes domestiques, sont équipées d'unfusible- l'un des conducteurs reliant le culot de la lampe à la sortie du cylindre de verre est rendu plus fin que l'autre, ce qui est facile à voir en examinant la lampe, et c'est lui qui est le fusible. Donc une lampe domestique d'une puissance de 60 Mar au moment de l'inclusion consomme plus de 700 Mar , et 100 watts - plus d'un kilowatt. Au fur et à mesure que le filament de la lampe se réchauffe, sa résistance augmente et la puissance chute à la valeur nominale.

Pour réduire le courant d'appel, des gradateurs automatiques ou manuels sont largement utilisés. Cela a l'effet le plus bénéfique sur la durabilité des ampoules.

Ce n'est peut-être pas une ampoule rétro, mais c'est quand même magnifique.

Résumons :

La durabilité de la lampe dépend de la température du filament en mode de fonctionnement et de son uniformité (du filament). Pour les ampoules rétro, les problèmes de température sont beaucoup moins prononcés que pour les classiques, en fait, il n'y a pas de problème ; et les problèmes d'irrégularité du filament sont plus facilement réduits en utilisant un gradateur.

De plus, la durabilité de la lampe dépend de la propreté générale. Achetez de la qualité; transporter avec précaution; allumez-le rarement.

Un hack de vie intéressant : Une lampe grillée, dont l'ampoule a conservé son intégrité et le fil s'est effondré à un seul endroit, peut être réparée en secouant et en tournant pour que les extrémités du fil se reconnectent. Avec le passage du courant, les extrémités du filament peuvent fusionner et la lampe continuera à fonctionner. Dans ce cas, cependant, le fusible qui fait partie de la lampe peut tomber en panne (fondre / se casser). Nous ne savons pas si cela fonctionnera avec des ampoules rétro, car comme nous l'avons déjà dit, la température du filament du filament est plus faible.