Вопрос

Лампочки головного света

Существует множество производителей и типов ламп головного света, но я видел, как некоторые из них заявляли, что могут обеспечить 50% more light. Что ж, если напряжение, поступающее на лампу, всегда одинаково, то для большей яркости лампа должна иметь меньшее сопротивление, а ток, соответственно, будет выше.



Вопрос(ы) :



Могут ли такие лампочки повредить проводку?



А будет ли их жизнь короче, чем у обычных людей? (Возможно, это глупый вопрос)



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/35131/head-light-bulbs

15 Комментариев

  1. «Ну, если напряжение, поступающее на лампочку, всегда одинаковое, то для большей яркости лампочка должна иметь меньшее сопротивление, и, как следствие, сила тока будет выше».



    Это ошибочное предположение: светоотдача лампочки зависит от температуры нити накаливания. Чем горячее нить, тем выше светоотдача при заданной потребляемой мощности.



    Вот почему галогенные лампы дают больше света при том же энергопотреблении: их нити накала нагреваются сильнее, чем в обычных лампах накаливания. В таблице Sylvania, приведённой Paulster2, это можно быстро определить по цветовой температуре: цветовая температура 3000 К (типичная для галогенных ламп меньшей мощности) соответствует 3000 градусам по Кельвину (3000 К), потому что именно при такой температуре работает нить накала. Максимальная температура классической лампы накаливания составляет около 2300 К, а галогенной лампы с более высокой светоотдачей — около 4100 К.



    По мере повышения температуры нити накаливания увеличивается доля энергии, преобразуемой в свет (и уменьшается доля энергии, преобразуемой в тепло).



    Однако более горячая нить накаливания имеет и более короткий срок службы. Вы можете убедиться в этом на практике, взглянув на таблицу Sylvania, а также на ассортимент лампочек в хозяйственном магазине. Там есть обычные лампы накаливания с «длительным сроком службы», которые потребляют столько же энергии, скажем, 100 Вт, как и другие лампы, но дают меньше света (меньший световой поток) и имеют более низкую температуру света (вместо 2300 К, возможно, 1800 К). Они гораздо менее эффективны в плане выработки света, но служат гораздо дольше.


  1. Вот инженерный ответ: при использовании определённой технологии (не сравнивайте галогенные лампы с негалогенными) яркость лампы будет сильно зависеть от срока её службы. Компромиссное решение о том, где разместить лампу на кривой, зависит от конструкции. Ниже представлена номограмма, показывающая, как меняется напряжение на лампе накаливания.



    введите описание изображения здесь



    Если вы сделаете лампочку ярче, это будет похоже на то, как если бы вы сдвинули вертикальную пунктирную линию по горизонтальной оси. При увеличении яркости на 40 % сила тока возрастает всего на 15–20 %, но срок службы сокращается почти на треть.



    Таким образом, вы можете сделать лампочку, которая прослужит очень долго (несмотря на теории заговора), но она будет очень неэффективной (много ватт и мало света). И свет будет очень красным, но это уже другая история — цветовая температура зависит от температуры нити накаливания.


  1. @JasonC Да, действительно, именно это они и показывают, но на самом деле более яркая лампочка — это просто лампочка, рассчитанная на работу в правой части кривой, то есть с более низким номинальным напряжением, если хотите. Так что кривые являются достоверным средством сравнения — физика не меняется.
  1. График хороший, но, похоже, он показывает, что происходит, когда на лампу подаётся напряжение, отличное от заявленного, но проблема не в этом. Оператор меняет лампы, напряжение в системе не меняется.
  1. Я бы подумал, что стоит рассчитать силу тока новых ламп, прежде чем делать вывод об их пригодности (или, по крайней мере, было бы интересно узнать, существует ли общее практическое правило для подключения фар, которое гарантирует, что «модернизированные» лампы не перегорят и не станут причиной хаоса и печали).
  1. OSRAM — это, безусловно, Sylvania (ну, OSRAM купила североамериканское подразделение Sylvania у General Motors в 1993 году) en.m.wikipedia.org/wiki/Osram_Sylvania @syphirint
  1. Я думаю, что OSRAM — это Sylvania. Я просто использовал эту диаграмму в качестве примера.
  1. Если рассматриваемая лампа подходит по размеру к оригинальной (просто имеет более высокую мощность или что-то в этом роде), то проблем с проводкой возникнуть не должно. Я считаю, что основные различия связаны с тем, какой газ используется внутри лампы и какая нить накаливания отвечает за свечение. Некоторые лампы, несомненно, будут нагреваться сильнее других.



    Обычно на обратной стороне упаковки с лампочками (например, с лампочками Sylvania) указано, чем они отличаются от других лампочек того же типа, произведённых той же компанией. Обычно я видел, что лампочки, которые, как утверждается, ярче, служат меньше, чем оригинальные лампочки, но их яркость намного превосходит яркость оригиналов. Вот одна из таблиц Sylvania:



    введите описание изображения здесь



    Слева в описании товара указано, как долго они должны сохранять свои свойства. Это общее представление, и у вас может быть другой опыт, но это даст вам представление о том, чего ожидать.


  1. Нет. Температура, указанная на коробке, — это цветовая температура, а не температура нити накаливания. Эти цифры не описывают температуру нити накаливания, они показывают, какой цвет излучает свет, используя идеальный излучатель чёрного тела при заданной температуре в качестве эталона. Действительно, температура нити накаливания может находиться в аналогичном диапазоне, но это не та цифра, которая указана на коробке. Яркость/цвет зависят от нескольких факторов, а цветовая температура — это просто стандартизированный эталон оттенка.
  1. Я не вижу необходимости продолжать обсуждение после этого комментария, но скажу, что это не вопрос мнения. Этот график просто не показывает и не должен показывать причинно-следственную связь между яркостью и сроком службы. Тусклая лампа на 12 В и яркая лампа на 12 В находятся в одной и той же точке на графике, если напряжение питания составляет 12 В — они находятся на 100 % номинального напряжения, как указано на оси X. Это как если бы вы сказали: «Грипп вызывает головную боль, а грипп вызывает насморк». Вы не можете использовать это утверждение в качестве доказательства того, что головная боль связана с насморком. :)
  1. @JasonC Думаю, в этом вопросе нам придётся согласиться с тем, что мы не согласны. У дизайнеров, которые пишут спецификации для ламп, есть выбор, и они могут разместить лампу в любом месте на графике (но не за его пределами). Лампа для фотопрожектора со сроком службы в несколько часов находится справа, излучает очень синий свет, имеет высокую эффективность и короткий срок службы. Лампа для аварийного освещения находится слева от обычной лампы, излучает более красный свет и служит дольше, но менее эффективна. Возможно, мне сложнее это увидеть, чем я думаю.
  1. Имеет ли Sylvania какое-то отношение к OSRAM? Здесь я не нахожу продукции Sylvania, но нахожу много продукции OSRAM.
  1. Я не согласен с for more light, the light bulb must have less resistance. Возможно, он просто более эффективно генерирует свет.
  1. Вы неправильно интерпретируете этот график. Все лампы, независимо от их мощности, яркости или номинального напряжения, при правильном использовании находятся в центральной точке этого графика. Этот график не показывает, что у более ярких ламп разный срок службы. Он показывает, что использование ламп при напряжении, отличном от указанного в характеристиках, влияет на срок их службы и яркость. На этом графике показано, что при напряжении 12 В каждая лампа на 12 В работает при 100 % номинального напряжения и 100 % номинальных значений параметров, независимо от заявленной яркости, и это не имеет отношения к вопросу автора. :)
  1. @dlu — не совсем. Мощность, потребляемая всеми этими лампами, одинакова для данного типа цоколя. В ответе ниже о температуре нити накаливания и эффективности объясняется, как может меняться светоотдача без изменения мощности. Если бы мощность была выше, вы бы нарушили правила дорожного движения и подвергли бы себя риску возгорания — вряд ли уважаемая компания стала бы ассоциироваться с такими лампами для фар.
Вы уже ответили на этот вопрос