POLITECHNIKA WARSZAWSKA

INSTYTUT MASZYN ELEKTRYCZNYCH

Zakład Konstrukcji Urządzeń Elektrycznych

Badanie wyładowczych źródeł światła

Laboratorium Elektrotechniki w Inżynierii Komunalnej

Warszawa 2003

1. Zakres ćwiczenia

Światło elektryczne można wytwarzać dwoma podstawowymi sposobami: poprzez ogrzanie odpowiednich stałych ciał do wysokiej temperatury umożliwiającej powstanie promieniowania świetlnego lub przez spowodowanie promieniowania luminescencyjnego.

Urządzenie przetwarzające energię elektryczną na promieniowanie świetlne nazywamy ogólnie źródłem światła.

Celem ćwiczenia jest poznanie własności wybranych źródeł światła:

• świetlówki,

• lampy rtęciowej,

• lampy sodowej,

W ramach ćwiczenia zostaną wykonane pomiary parametrów elektrycznych źródeł przy różnych wartościach napięcia zasilającego.

Pomiary dotyczą:

• napięcia zapłonu,

• napięcia gaśnięcia (dla lampy rtęciowej czas powtórnego zapłonu),

• napięcia i prądu lampy,

• mocy lampy,

• mocy układu lampa-dławik,

Przedmiotem badań są:

• świetlówka o mocy 40W LF10

• lampa rtęciowa LRF400 o mocy 400W

• lampa sodowa

2. Wprowadzenie

2.1. Promieniowanie świetlne

Istotą światła jest promieniowanie elektromagnetyczne o naturze falowej, rozchodzące się kuliście ze swego źródła. Promieniowanie takie w granicach pasma widzialnego, a więc w zakresie 380 do 780nm, nazywa się widmem świetlnym (skrajne granice widma świetlnego podane są w liczbach zaokrąglonych).

Przy widzeniu oczy pobierają energię świetlną . Nasilenie wrażenia świetlnego zależy nie tylko od absorbowanej przez oko ilości energii widzialnego promieniowania, ale i od długości fali tego promieniowania, czyli od barwy światła. Można zatem powiedzieć że wzrok reaguje różnie na te same ilości energii świetlnej, zależnie od barwy światła.

Względna skuteczność świetlna promieniowania (o jednej częstotliwości lub długości fali
) wyraża wrażliwość przeciętnego, normalnego oka na całą gamę barw w zależności od długości fali λ.

Rysunek 1 przedstawia wykres ilustrujący względną skuteczność świetlną dla widzenia fotopowego (czyli przy świetle dziennym lub silnym świetle sztucznym).

Rys. 1. Względna skuteczność świetlna dla widzenia fotopowego i skotopowego

Jak widać z przedstawionego wykresu najsilniejszym bodźcem świetlnym przy widzeniu fotopowym jest promieniowanie monochromatyczne - zielonozółte o długości fali λ=555nm, natomiast przy widzeniu skotopowym jest promieniowanie zielone o długości fali λ=510nm.

Największy kontrast barw zachodzi między wyżej wymienionymi barwami a barwami skrajnymi w widmie.

Promieniowanie nadfioletowe-(ultrafioletowe) jest promieniowaniem niewidzialnym w zakresie fal od 10÷380nm. Promieniowanie nadfioletowe wykorzystywane jest w praktyce w źródłach światła, w których zachodzi zjawisko luminescencji.

Luminescencja w świetlówce jest więc zjawiskiem pobudzania falami o długości λ=254nm, emitowanymi przez pary rtęci, składników tzw. luminoforów, w których to niewidzialne promieniowanie UV, zmienia się na promieniowanie widzialne. Taka transformacja długości fali stosowana jest w świetlówkach oraz lampach rtęciowych o skorygowanej barwie światła.

2.2. Podstawowe wielkości świetlne i ich jednostki

2.2.1. Strumień świetlny (φ)

Strumień świetlny jako wielkość fizyczna odnosi się zarówno do samodzielnych źródeł światła jak i do opraw oświetleniowych. Jest to moc promieniowania widzialnego oceniona według wielkości wrażenia świetlnego w oku przystosowanym do jasności.

Jednostką strumienia jest lumen [lm].

Strumień świetlny można wyrazić wzorem:

(2.1)

gdzie:

- moc promieniowania monochromatycznego [W]

- względna skuteczność świetlna [
]

- skuteczność świetlna promieniowania

- długość fali [nm].

2.2.2 Światłość (I)

W danym kierunku jest to stosunek strumienia świetlnego
wysyłanego przez źródło światła w nieskończenie małym stożku obejmującym dany strumień, do kąta przestrzennego
tego stożka. Jednostką światłości jest kandela [cd].

Światłość można przedstawić wzorem:

(2.2)

gdzie:

- strumień w [lm]

- miara kąta przestrzennego w [srd].

2.2.3 Luminancja (L)

Jest to wielkość decydująca o subiektywnym wrażeniu świetlnym. Wyrażona jest jako stosunek światłości w danym kierunku elementarnego pola powierzchni otaczającej dany punkt powierzchni źródła do pola rzutu tej powierzchni na płaszczyznę prostopadłą do danego kierunku. Luminancja może odnosić się do samodzielnych źródeł światła oraz powierzchni odbijających światło.

Luminancję wyrażamy w trzech jednostkach:

• Nit [nt];
  

• Stilb [sb];
  

• Apostilb [asb];
  ;
  

Apostilb jest jednostką luminancji, którą posługujemy się zwykle przy świetle odbitym od powierzchni matowych czyli rozpraszających.

Stosownie do podanej wyżej definicji luminancję L_α wyraża wzór:

(2.3)

gdzie:

- jest rzutem elementarnej powierzchni ds na płaszczyznę prostopadłą do kierunku patrzenia obserwatora.

2.2.4 Natężenie oświetlenia (E)

Jest to wielkość określająca w pewnym sensie intensywność oświetlenia. Natężenie oświetlenia w danym punkcie powierzchni oświetlanej jest to stosunek strumienia świetlnego dφ, padającego na elementarne pole powierzchni ds. do tego pola, czyli:

(2.4)

Jednostką natężenia oświetlenia jest luks [lx].

Wprowadzając poznane wcześniej wielkości świetlne, natężenie oświetlenia można wyrazić również następującym wzorem:

(2.5)

gdzie:

- światłość w danym kierunku [cd]

- odległość oprawy od powierzchni oświetlanej [m]

- kąt między padającym promieniem światła a normalną do oświetlanej powierzchni.

Powyższy wzór wyraża jednocześnie w postaci ogólnej PRAWO ODWROTNOŚCI KWADRATÓW, zwane często głównym prawem fotometrycznym, które jest podstawą do obliczania natężeń oświetlenia ze światłości oprawy oświetleniowej.

2.2.5. Ilość światła (Q)

Ilość światła jest to iloczyn strumienia świetlnego wysyłanego przez samodzielne źródło światła i czasu świecenia. Można tę wielkość określić wzorem:

(2.6)

gdzie:

t - jest czasem,

lub jeżeli strumień świetlny jest niezmienny w czasie, wzorem:

(2.7)

Jednostką ilości światła jest lumenosekunda [lms], względnie lumenogodzina [lmh].

2.3. Elektryczne źródła światła

Jak już zauważono na wstępie, elektrycznym źródłem światła nazywa się urządzenia do przetwarzania energii elektrycznej na energię świetlną.

Źródła światła przeznaczone do oświetlenia dzielimy na następujące kategorie:

1. Źródła o temperaturowym wytwarzaniu światła:

1. żarówki.

2. Źródła wyładowcze o luminescencyjnym wytwarzaniu światła:

1. lampy fluorescencyjne niskoprężne,

2. lampy wyładowcze wysokoprężne.

3. Źródła elektroluminescencyjne.

2.3.1. Lampy wyładowcze fluorescencyjne (świetlówki)

Świetlówki należą do źródeł o fluorescencyjnym sposobie wytwarzania światła. Ze względu na swą konstrukcję dzielą się na:

1. Świetlówki o gorącej katodzie(podgrzewanej przed zaświeceniem)

2. Świetlówki o zimnej katodzie.

Świetlówka o gorącej katodzie, podgrzewanej przy zaświecaniu, zbudowana jest z rury wykonanej z przezroczystego szkła o długości 0.5÷1.2 m. Na jej obu końcach wbudowane są elektrody, nagrzewane przy zapłonie do temperatury około 1000°C. Elektrody wykonane są zwykle w formie skrętek wolframowych, pokrytych substancją emitującą elektrony. Wnętrze rury powleczone jest cienką warstwą luminoforów, a więc substancji chemicznych o właściwościach fluorescencyjnych. Przez odpowiedni dobór luminoforów można otrzymać dowolną barwę światła, a w szczególności różne odcienie światła białego. Rura po wypompowaniu powietrza wypełniona jest naturalnym gazem z zawartością kropli rtęci.

Wskutek przepływu pomiędzy wolframowymi elektrodami gaz-argon i rtęć silnie się nagrzewają: rtęć zmienia się w parę i, poza słabym jarzeniem, silnie emituje promienie nadfioletowe o długości λ=254[nm]. Luminofory przetwarzają niewidzialne promieniowanie UV na promieniowanie widzialne. Na rysunku 2 została przedstawiona charakterystyka układu świetlówka-statecznik.

Rys. 2. Charakterystyka prądowo-napięciowa świetlówki

Zapłon świetlówki wymaga pewnego udaru napięcia i małego prądu, przy pracy zaś jest odwrotnie - napięcie jest niższe, a prąd większy. Wraz ze wzrostem prądu maleje oporność rury, która jako odbiornik energii elektrycznej ma charakter rezystancji.

Włączenie świetlówki bezpośrednio do sieci doprowadziłoby do gwałtownego wzrostu prądu i spalenia elektrod rury. Zapobiega temu dodatkowy opór, stabilizujący proces wyładowania, czyli ograniczający wzrost prądu. Oporność tę może stanowić dławik (stabilizator indukcyjny), kondensator (stabilizator pojemnościowy) ewentualnie oporność czynna (stabilizator rezystancyjny).

W celu zaświecenia rury o gorącej podgrzewanej przy zapłonie katodzie należy w obwód rury włączyć tzw. zapłonnik. Najczęściej stosowanym zapłonnikiem jest zapłonnik lampowy. Zasadniczą jego częścią jest mała lampka tląca, zwana neonówką, o jednej elektrodzie sztywnej i drugiej bimetalowej, która odgina się pod wpływem i zwiera z pierwszą. Gdy układ jest wyłączony, obwód zapłonnika jest otwarty. Po włączeniu świetlówki wystąpi na elektrodach lampki zapłonnika całkowite napięcie sieci, co spowoduje w niej wyładowanie elektryczne. Wskutek wytworzonego przy tym wyładowaniu ciepła, elektroda bimetalowa rozginając się zewrze obwód zapłonnika. Wówczas prąd o wartości około 1,5 razy większej od prądu roboczego popłynie w obwodzie przedstawionym na rysunku 3. Pod jego wpływem rozgrzewają się skrętki świetlówki i między końcami każdej z elektrod nastąpi jonizacja i lekkie świecenie.

Rys. 3. Schemat zapłonnika lampowego i układ połączeń pojedynczej świetlówki

W tym samym czasie lampka zapłonnika (której elektrody są zwarte) stopniowo stygnie i po krótkiej chwili obwód zostaje nagle przerwany. Zmiana natężenia prądu w czasie
jest przy tym bardzo wielka, dlatego też w dławiku o indukcyjności L wystąpi znaczna siła elektromotoryczna (
), a wywołana przez to fala przepięciowa (o napięciu około 700V) spowoduje przeskok łuku między elektrodami świetlówki oraz jej zaświecenie. Cały przebieg zapłonu trwa około 1÷3s.

Zapłonnik jest tak skonstruowany że napięcie jakie teraz na nim wystąpi nie wystarczy do jego zaświecenia. W czasie świecenia świetlówki prąd płynie więc w obwodzie zapłonnika tylko przez kondensator C₁. Kondensator ten jest dołączony równolegle do lampki zapłonnika i służy do tłumienia zakłóceń radiowych oraz zmniejszenia iskrzenia na elektrodach zapłonnika.

W układzie podanym na rysunku 3 poza omawianym już statecznikiem i zapłonnikiem równolegle włączony jest kondensator C₂, który służy do kompensacji mocy biernej pobranej przez świetlówkę stabilizowaną indukcyjnie, poprawiając niski współczynnik mocy o wartości około 0,5 do około 0,9.

Jak już zaznaczono na wstępie, barwy świetlówek związane są ściśle z doborem odpowiednich receptur substancji fluorescencyjnych. Do ogólnych celów oświetleniowych stosowane są barwy świetlówek o odcieniu białym. Barwy te scharakteryzowane są poprzez tzw. temperatury barwowe.

Świetlówki mogą być z dobrym przybliżeniem rozpatrywane jako liniowe źródła światła. Krzywe rozsyłu światłości świetlówki bez odbłyśnika w dwu płaszczyznach w stosunku do jej osi poprzecznej i podłużnej przedstawia rysunek 4.

Rys. 4. Krzywe rozsyłu światłości w dwu płaszczyznach względem osi świetlówki :

a) poprzecznej, b) podłużnej

Luminancja świetlówki jest niewielka - najwyżej 0.5÷0.6 sb. Luminancja tego rzędu nie razi co prawda wzroku, ale może wywołać olśnienie, szczególnie jeżeli wzrok jest przystosowany do niskich poziomów luminancji.

Wpływ napięcia roboczego na zmiany parametrów elektrycznych i świetlnych pokazuje wykres na rysunku5.

Rys. 5. Wpływ napięcia roboczego na względne zmiany parametrów elektrycznych i świetlnych świetlówki

Z przedstawionego wyżej wykresu wynika, iż należy dążyć do utrzymania napięcia roboczego w pobliżu wartości znamionowej (230V), gdyż są to optymalne warunki pracy tego źródła światła.

Istotnym elementem występującym przy eksploatacji świetlówek jest zjawisko stroboskopowe tzn. zjawisko pulsacji światła. Zjawisko to polega na tym iż lampa przygasa 2 razy w okresie zmiany prądu, czyli przy częstotliwości znamionowej 50Hz, 100 razy na sekundę. Jest to męczące dla wzroku, a nawet może być niebezpieczne, jeżeli w pomieszczeniu znajdują się maszyny wirujące. Powstające wówczas złudzenia optyczne mogą wywołać wrażenie pozostawania elementów wirujących w bezruchu.

Efekt stroboskopowy ogranicza się przy oprawach jednorurowych i przy instalacji trójfazowej dołączając sąsiadujące lampy do różnych faz, wówczas migotanie ich jest przesunięte w fazie i znacznie złagodzone.

Istnieją również inne sposoby ograniczania tego zjawiska przy stosowaniu układów dwu i więcej rurowych zasilanych jednofazowo.

Na rysunku 6 pokazano przykłady różnych układów połączeń świetlówek.

Rys. 6. Układy połączeń świetlówek:

1. układ łagodzący efekt stroboskopowy, b) układ gwiazdowy zasilany trójfazowo

2.3.2. Lampy wyładowcze rtęciowe

Lampa rtęciowa stanowi wyładowcze źródło światła, w którym wyładowanie powstaje głównie wskutek wzbudzenia atomów rtęci przy ciśnieniu w granicach około 1atm dla lamp średnioprężnych, od kilkunastu do 100atm dla lamp wysokoprężnych.

Źródłem światła w lampie rtęciowej jest jarznik wykonany ze szkła kwarcowego w formie rurki, na końcach której wtopione są dwie elektrody wolframowe. Do zaświecenia służy dodatkowa elektroda zapłonowa umieszczona w pobliżu elektrody pierwszej i połączona przez opornik zapłonowy z elektrodą drugą.

Schemat budowy i połączenia lampy rtęciowej przedstawia rysunek 7.

Rys. 7. Schemat budowy i układu połączeń wysokoprężnej lampy rtęciowej, - oznaczenia

J - jarznik; E₁,E₂ - elektrody; R - opornik; D - dławik(statecznik) ; C - kondensator.

Jarznik lampy rtęciowej wypełniony jest gazem-argonem oraz zawiera płynną rtęć. Umieszczony jest w zewnętrznej bańce ze szkła przezroczystego lub matowego, która chroni go od zewnętrznych uszkodzeń oraz stanowi izolację cieplną.

Dławik włączony szeregowo z jarznikiem jest stabilizatorem indukcyjnym, natomiast kondensator służy podobnie jak przy świetlówce do indywidualnej kompensacji mocy biernej pobieranej przez lampę .

Po przyłączeniu lamp do sieci między elektrodę główną E₁ i sąsiadującą z nią elektrodę pomocniczą e (konstrukcje lamp rtęciowych dopuszczają również drugą elektrodę pomocniczą przy elektrodzie E₂), wytwarza się pole elektryczne wystarczające do powstania wyładowania łukowego między tymi elektrodami dzięki obecności w jarzniku argonu, w którym początkowo odbywa się wyładowanie.

Wyładowanie to daje stopniowy wzrost temperatury wewnątrz jarznika, przy czym metaliczna rtęć paruje powodując zmniejszenie się oporności między elektrodami głównymi E₁ i E₂.

W momencie, gdy oporność ta staje się mniejsza od oporności opornika zapłonowego R, wyładowanie przenosi się między elektrody główne. Wyładowanie pomocnicze gaśnie. Napięcie łuku między elektrodami głównymi szybko wzrasta aż do ustalenia się w jarzniku temperatury około 600°C i ciśnienia pary rtęci do około 20atm (dla lamp wysokiej prężności). Całkowity proces zapłonu trwa w lampie rtęciowej około 3÷5min. Wyładowanie w parach rtęci ma tutaj miejsce przy dużym ciśnieniu, dzięki czemu słup wyładowczy w jarzniku sam jest źródłem promieniowania widzialnego. Zbędny jest zatem luminofor.

Barwa światła wyładowania na początku jest niebieska, potem staje się biało-niebieska. Na skutek bardzo małego udziału promieni czerwonych światło to jest nieprzyjemne dla oka i powoduje zniekształcenia w odtwarzaniu barw oświetlanych przedmiotów. Ta cecha jest największą wadą lampy rtęciowej.

Po zgaszeniu lampa rtęciowa nie od razu zaświeca się po ponownym włączeniu do sieci. Zapłon następuje dopiero po ostygnięciu jarznika i po obniżeniu prężności pary rtęci(ok.5min). Należy to tłumaczyć faktem, iż zapłon może nastąpić tylko przy odpowiednio niskim ciśnieniu pary rtęci (przy wysokim ciśnieniu potrzebne jest napięcie zapłonu wyższe od napięcia sieci).

Podstawową zaletą lampy rtęciowej jest duży strumień świetlny i znaczna skuteczność świetlna (
). Efekt stroboskopowy, czyli migotanie światła jest większy niż przy świetlówkach ze względu na brak luminoforu (stosowany w bańkach luminofor nie usuwa tego zjawiska, ale go znacznie łagodzi).

Na rysunku 8 przedstawiony został wpływ napięcia na zmiany parametrów elektrycznych i świetlnych lampy.

Rys. 8. Wpływ napięcia roboczego na zmiany parametrów elektrycznych i świetlnych lampy rtęciowej

W celu poprawy barwy światła stosowane są często lampy wyładowcze rtęciowe z powłoką luminoforową. Są to tzw. lampy o skorygowanej barwie światła. Warstwa luminoforu na bańce zewnętrznej nie tylko polepsza barwę światła, ale również zmienia luminancję jarznika powodującą powstawanie zjawiska olśnienia. Lampy wyładowcze rtęciowe o skorygowanej barwie światła mają w zasadzie bardzo podobną budowę do opisanych już wcześniej zwykłych lamp wyładowczych rtęciowych, dlatego nie będą bliżej omawiane.

Istotną cechą wszystkich lamp wyładowczych jest ich trwałość znamionowa mierzona w liczbie godzin pracy w trybie ciągłym. Dla świetlówki LF40 trwałość znamionowa wynosi ok.7500h, natomiast dla lampy rtęciowej ok.4000h. Trwałość lampy uzależniona jest między innymi od napięcia zasilającego (maleje przy przekraczaniu wartości znamionowej) oraz od liczby włączeń. Im częściej włączana jest lampa, tym mniejsza całkowita liczba godzin poprawnej pracy.

3. Badania lamp fluorescencyjnych i wyładowczych

3.1. Badanie świetlówki

3.1.1. Napięcie zapłonu oraz napięcie gaśnięcia

Napięcie zapłonu i napięcie gaśnięcia mierzymy w układzie jak na rysunku9. Wyniki pomiaru umieścić w tablicy1. Pomiar powtórzyć czterokrotnie.

Rys. 9. Układ do pomiaru napięcia zapłonu i napięcia gaśnięcia

3.1.2. Pozostałe wielkości elektryczne - napięcie na zaciskach lampy, natężenie prądu, moc

Pozostałe wielkości elektryczne mierzymy w układzie jak na rysunku 10. Pomiary należy wykonywać po ustabilizowaniu się źródła, czyli po ponad 6 minutach od chwili zapłonu lub po około 2 minutach od chwili zmiany napięcia zasilania. Zmiany napięcia od kilku woltów powyżej napięcia zapłonu do 210V - co około 15V, od 210V do około 240V - co 5V.

Pomiary należy wykonać dwukrotnie: z kondensatorem C i bez. Kondensator włączony jest równolegle względem autotransformatora (linia przerywana na schemacie).

Rys. 10. Układ pomiarowy do badania świetlówki LF-40

3.2. Badanie lampy rtęciowej

3.2.1. Napięcie zapłonu oraz napięcie gaśnięcia

Napięcie zapłonu i napięcie gaśnięcia mierzymy w układzie jak na rysunku 9. Zamiast świetlówki włączamy lampę rtęciową. Pomiar wykonujemy jednokrotnie, a więc mierzymy napięcie zapłonu, następnie gaśnięcia i po ponownym przyłożeniu napięcia (pełnego) mierzymy czas, po którym nastąpi powtórny zapłon. Wyniki wpisujemy do tablicy 2.

3.2.2. Pozostałe wielkości elektryczne - napięcie na zaciskach lampy, natężenie prądu, moc

Mierzymy w układzie jak na rysunku 10 (zamieniamy świetlówkę na lampę rtęciową). Pomiary wykonujemy po ustabilizowaniu się źródła, czyli po około 20min. pracy lampy po zapłonie lub około 4 minut po zmianie napięcia zasilania. Zmiany napięcia zasilającego - jak w przypadku świetlówki. Wyniki wpisujemy do tablicy2.

3.3. Wyniki pomiarów

Tablica 1 Tabela wyników pomiarów dla świetlówki

Dane znamionowe świetlówki:
Napięcie zapłonu: Napięcie gaśnięcia: 1. 1. 2. 2. 3. 3. 4. 4.
Układ bez kondensatora
U1	U2	P1	P2	I	S=U1⋅I

Tablica 2 Tabela wyników pomiarów dla lampy rtęciowej

Dane znamionowe lampy rtęciowej:
Napięcie zapłonu: Napięcie gaśnięcia: Czas ponownego zapłonu:
U1	U2	P1	P2	I	S=U1⋅I

Opracowanie wyników pomiarów:

Opracować wyniki według zależności podanych w tablicach 1 i 2.

Przedstawić graficznie następujące przebiegi: napięcia na zaciskach lampy, prądu lampy, mocy czynnej, biernej i pozornej układu, oporu lampy, współczynnika mocy, w funkcji napięcia zasilania U₁ regulowanego przy pomocy autotransformatora.

Wartości zmiennych niezależnych przedstawić w jednostkach względnych (%) przyjmując za 100% wartości zmiennej dla warunków znamionowych (U₁=230V).

Wszystkie przebiegi dla każdej lampy z osobna (oddzielnie także dla świetlówki z kondensatorem i bez kondensatora) przedstawić na wspólnym wykresie.

4. Wykonanie sprawozdania

Sprawozdanie powinno zawierać (obok opracowania wyników pomiarów):

• komentarz na temat narysowanych wykresów,

• wnioski praktyczne dotyczące charakteru omawianych przebiegów (szczególne uwzględnienie pojemności C w układzie świetlówki),

• dyskusję na temat poboru mocy układu lampa-dławik i samej lampy,

5. Pytania sprawdzające i zadania

1. W jaki sposób wytwarza się światło elektryczne?

2. Jaki rodzaj promieniowania wykorzystywany jest w wyładowczych źródłach światła?

3. Podać definicje: światłości, strumienia świetlnego, luminancji i natężenia oświetlenia.

4. W jakich jednostkach mierzone są wielkości fizyczne z pytania 3? Która z nich jest jedną z podstawowych układu SI?

5. Podać treść głównego prawa fotometrycznego.

6. Z jakich elementów zbudowane są : a)świetlówka b)lampa rtęciowa? Od czego zależy trwałość lamp wyładowczych?

7. Do czego służą zapłonnik i statecznik? Jakie są konsekwencje włączenia lampy wyładowczej bez statecznika?

8. Na czym polega efekt stroboskopowy i jak należy mu zapobiegać?

9. Jaką rolę pełni kondensator: a)włączony równolegle do zacisków neonowej lampki zapłonnika b)włączony równolegle do zacisków źródła napięcia zasilającego obwód lampy wyładowczej?

10. 
    Natężenie oświetlenia zmierzone przy powierzchni stołu w pracowni wynosiło E, (rys.a) gdy oprawa oświetleniowa umocowana była przy suficie. Podczas remontu pomieszczenia w miejsce oprawy sufitowej zainstalowano oprawę identycznej konstrukcji, lecz umieszczoną na ramieniu o długości
    obniżającym jej położenie względem powierzchni stołu (rys. b) Czy natężenie oświetlenia powierzchni stołu ulegnie zmianie? Jeśli tak, to ile razy wzrośnie lub zmaleje? Wymiary źródła światła pominąć.

Literatura:

1. Miedziński B. Elektrotechnika. Podstawy i instalacje elektryczne PWN 2000

2. Nikołajew A. Zbiór zadań z techniki oświetlenia Wyd. Politechniki Białostockiej 1991

3. Golik W. Laboratorium z techniki świetlnej Wyd. Politechniki Poznańskiej 1987

4. Grabowski Z., Szypowski T. Oświetlenie elektryczne PWN 1965

SPIS TREŚCI

1. Zakres ćwiczenia 2

2. Wprowadzenie 2

2.1. Promieniowanie świetlne 2

2.2. Podstawowe wielkości świetlne i ich jednostki 3

2.2.1. Strumień świetlny (φ) 3

2.2.2. Światłość (I) 4

2.2.3. Luminancja (L) 4

2.2.4. Natężenie oświetlenia (E) 4

2.2.5. Ilość światła (Q) 5

2.3. Elektryczne źródła światła 5

2.3.1. Lampy wyładowcze fluorescencyjne (świetlówki) 5

2.3.2. Lampy wyładowcze rtęciowe 9

3. Badania lamp fluorescencyjnych i wyładowczych 12

3.1. Badanie świetlówki 12

3.1.1. Napięcie zapłonu oraz napięcie gaśnięcia 12

1. Pozostałe wielkości elektryczne - napięcie na zaciskach lampy,
   natężenie prądu, moc 12

3.2. Badanie lampy rtęciowej 13

3.2.1. Napięcie zapłonu oraz napięcie gaśnięcia 13

3.2.2. Pozostałe wielkości elektryczne - napięcie na zaciskach lampy,
natężenie prądu, moc 13

3.3. Wyniki pomiarów 13

4. Wykonanie sprawozdania 14

5. Pytania sprawdzające i zadania 14

3

---