- •Методические указания
- •Фгбоу впо «Воронежский государственный технический университет», 2011
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 исследование электрических и светотехнических характеристик системы общего освещения
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические пояснения
- •25 26
- •3. Порядок выполнения работы
- •37 38
- •39 40
- •4. Контрольные вопросы
- •45 46
- •47 48 Приложение 4
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
3. Порядок выполнения работы
3
11
12
На стенде лампы расположены следующим образом: HL1 - лампа накаливания 100WPhilips(ЛН),HL2 - компактная люминесцентная лампа (КЛЛ)OsramDulukstar24W/827,HL3 - газоразрядная лампа высокого давления ДРЛPhilipsHPL-H250W/542,HL4 – газоразрядная лампа высокого давления ДНаТ 400W-596,HL5 - лампа энергосберегающаяCamelionFC7-GU10 7W,HL6 - лампа галогенная (ГЛН)ComtechHE51 50Gu5.3 50W,HL7 – лампа светодиодная (СД) 3,6W,HL8 – лампа люминесцентная линейная энергосберегающаяPhilipsPL-S12W.
В данной лабораторной работе произвести измерения электрических и светотехнических характеристик ламп HL1,HL2,HL5,HL6,HL7,HL8.
Технические параметры исследуемых в работе ламп заносятся в табл.2.
Изменение напряжения питания ламп производится регулятором напряжения, расположенном в Щ2.
Измерение освещенности производится люксметром «MASTECHMS6610». Освещенность в контрольной точке определяется, как разница между измеренным значением и фоновым
Е=Еизм.-Ефон.(лк). (1)
3.2. Определить светотехнические параметры различных ламп при номинальном напряжении питания. Для этого исследуемая лампа подключается к сети с номинальным для нее напряжением питания. Лампа должна прогреться в течение 5 мин. Измерить температуру нагрева лампы. Результаты измерений и справочные данные для данной лампы заносятся в табл. 2.
3.3. Определить зависимости электрических и светотехнических характеристик лампы при изменении напряжения питающей сети.
Замкнуть ключ К1 на панели лабораторного стенда. Включить лампу HL1 на номинальное напряжение (220В).
Напряжение питающей сети изменять в пределах от 220 до 140 В с интервалом 20 В. Измерить напряжение питания лампы Uс, В, потребляемый ток Iл, А, электрическую мощность потребляемую лампой Рл, Вт, коэффициент мощностиcosφи освещенность Е, лк, в контрольной точке. Измерения электрических характеристик производят комплексным прибором, расположенном на Щ2. Измерение освещенности производится люксметром.
Таблица 2
Технические параметры исследуемых ламп
Тип лампы |
Номинальное напряжение, Uн, В |
Номинальная мощность, Рн, Вт |
Световой поток, Фн, лм |
Световая отдача, нлм/Вт |
Номинальный срок службы, t, ч |
Температура нагрева лампы, Т0С | ||||
Справочные данные |
Опыт |
Справочные данные |
Опыт |
Справочные данные |
Опыт |
Справочные данные |
Опыт |
Справочные данные |
Опыт | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По опытным данным определить световой поток Фс, лм, и световую отдачу с,лм/Вт лампы.
Полученные значения занести в табл.3.
Расчеты Фс для ламп HL1,HL2,HL5,HL6,HL7 выполняется по формуле
Фс=4КЕ Нр 2, лм; (2)
где Нр - расстояние от тела накала исследуемой лампы до контрольной точки, м (измеряется при помощи лазерной рулетки Bosh DLE40);
К - коэффициент, учитывающий воздействие отраженных световых потоков на освещаемую точку (зависит от месторасположения точки и источника, а также от отражающих свойств поверхностей, окружающих источник и освещаемую точку). Для рассматриваемого лабораторною стенда К равен 0,36...0,49.
Таблица 3
Зависимость светотехнических и электрических характеристик исследуемых ламп от значения питающего напряжения
Тип лампы |
Данные эксперимента |
Данные расчета | |||||
Uс, В |
Iл, А |
Е, лк |
Рл, Вт |
cosφ |
Фс, лм |
с, лм /Вт | |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для линейной лампы HL8 Фс рассчитывается следующим образом
, (3)
где L-длина люминесцентной лампы, м;
Нр - ближайшее расстояние от люминесцентной лампы до условной поверхности (точки А), на которой измеряется освещенность, м; (,- углы, которые определяются из рис. 1).
Световая отдача для исследуемых ламп определяется
13
14
3.4. По результатам табл.3 на одной координатной плоскости построить зависимости тока Iл, мощности Рл, светового потока Фс, и световой отдачиcот значения напряжения электрической сетиUс, к которой подключена лампа.
Рис. 1. К расчёту светового потока в точке А от линейного источника света
3.5. Определить, как изменятся светотехнические характеристики лампы при отклонении напряжения питания от номинального.
Для заданного преподавателем напряжение электрической сети Uс, В из табл. 3, выбрать значения мощности лампы Рл, освещенности Е, лк, светового потока Фл, лм и светоотдачил,лм/Вт. Рассчитать, как изменяется потребляемая электрическая мощность, световой поток и световая отдача, если исследуемая в работе лампа подключена к электрической сети с заданным напряжением питания. Результаты исследований записываются в табл. 4.
Отклонения электрической мощности, светового потока и световой отдачи вычисляют по формулам:
Рл=(Рл-Рн) • 100/Рн; (5)
Фл= ( Фл- Фн) • 100/Фн; (6)
л =(л-н) • 100/н , (7)
г
15
16
Результаты расчетов занести в табл.4.
Таблица 4
Значения исследуемых параметров ламп при их работе в электрической сети с напряжением UВ
Тип лампы |
Параметры лампы при питающем напряжении, U…….В |
Отклонение параметров от номинальных значений | |||||
Рл, Вт |
Е, лк |
Фл, лм |
л, лм/Вт |
Рл, % |
Фл, % |
л, % |
3.5. Повторить п.п. 3.2., 3.3., 3.4., 3.5. для ламп HL2,HL5,HL6,HL7,HL8.
В заключение отчета необходимо сформулировать выводы в виде ответов на следующий вопрос.
1. Как влияет отклонение питающего напряжения от его номинального значения на электрические, светотехнические и эксплутационные параметры ламп накаливания, газоразрядных, светодиодных?