От чего зависит яркость лампочки в цепи

Кружок радиоэлектроники

Неофицальный сайт кружка радиоэлектроники Клайпедского MSC

Закон Ома

— пожалуй самый наиболее используемый закон в электронике.

Многих начанаяющих отпугивает его строгая книжная формулировка, за которой кроется простота его применения.

Закон Ома гласит: величина тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку, и обратно пропорциональна его сопротивлению:

U = I x R ; R = U / I ; I = U / R ;
где I — это ток в цепи, измеряется в Амперах
U — это напряжение, измеряется в Вольтах
R — это сопротивление, измеряется в Омах

Данная формула очень проста, чтобы было проще её запомнить, вы можете нарисовать себе на лююбом листке бумаги треугольник, котрый вы видите ниже. Это магический треугольник закона Ома — закрыв величину, которую вам необходимо найти, на оставшейся части треугольника вы увидите необходимую вам формулу.

например, мы знаем рабочий ток и напряжение лампы (на лампочках для фонариков они указываются прямо на цоколе). Как же найти сопротивление нити накаливания этой лампы? Все просто, закрываем сопротивление в треугольнике и видим, что остается напряжение деленное на ток:

Источник тока 6.3 В (Вольта) (Аккамулятор)

Лампа на 6.3 Вольта, 100 мА (мили Ампер)

Согластно формуле получаем ответ: 6.3/100 = 0.63 Верблюда.

Лирическое отступление 1:

Почему верблюды? Да потому что Вольты нужно делить на амперы, а мили Волты делить на мили амперы, а микро Вольты делать на микро Амперы. При несоблюдении данного условия итог у нас будет выражен верюлюдами и кол-вом съеденных вашей бабушкой яблок, на её шестнадцатилетие.

Ну так вот, сделаем правильно – 6.3 В / 0.1 А,если кому понравится 6300 мВ делим на 100 мА – должен получится искомый результат. А ежли уж и совсем невтерпёж всё это можно перевести микро Вольты и микро Амперы.

Лирическое отступление 2:

Для пытливых умов будет нелишним знать, что полученный результат будет верен для работающей (включенной) лампочки. Сопротивление же холодной нити накала будет гораздо меньше.

Лирическое отступление 3:

Кстати лампы накаливания иногда используются как стабилизаторы тока.

Чтобы лучше понять слова напряжение, сопротивление приведу пример:

Представим насос, у которого есть вход и выход для воды – пусть это будет у нас источником тока с производительностью 12 литров воды. Извиняюсь – 12 Вольт. Далее трубой соединяем вход с выходом помпы и заливаем в систему воду. Итак, мы получаем самую простую гидравлическую систему. Когда насос включен, вода начинает циркулировать по кругу, чем больше мы даем мощности насосу, тем быстрее эта вода циркулирует. Так вот в данном случае скорость воды на определенном участке — это ток, а толщина трубы, от которой зависит сколько воды пройдет через её сечение это сопротивление цепи, а напряжение это количество этой воды во всей системе, являющееся по своей сути мощностью насоса, выраженной в литрах на отрезок времени.

Данный пример я привел в качестве показательного и все характеристики цепи нельзя представить в виде воды и помпы.

Теперь есть такое понятие как мощность, P — эта величина характеризует количественный показатель выполняемой работы так сказать. P = U x I ; P = I 2 x R , тоесть ток в квадрате.

А теперь давайте разберемся, что же это все-таки значат все эти примудрости в простой форумуле, а именно, два сложноватых для понимания выражения: прямо пропорциональна и обратно пропорциональна.

Что же значит «величина тока прямо пропорциональна напряжению»? А это значит, что при увеличении напряжения цепи, увеличивается и сила тока. То есть, чем больше напряжение, тем больше ток. Всё это справедливо для участка цепи при неменяющимся напряжении.

Что касается «обратно пропорциональна его сопротивлению», то здесь все наоборот. Чем больше сопротивление цепи, тем меньше в ней ток. Это справедливо при неизменяющимся сопротивлении.

Рассматривая этот закон применительно к фонарику с лампой накаливания и тремя круглыми батарейками начертаем схему:

Электрическая схема фонарикус-вульгарус (фонарик обыкновенный):

GB 1 — GB 3 — источник тока (три батарейки)

S 1 — выключатель

Согластно закону Ома: величина тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку, и обратно пропорциональна его сопротивлению. Рассмотрим участок цепи, состоящий их лампочки.

Теперь простой вопрос: от чего зависит яркость лампочки? Правильно — от силы тока, проходящего через нить накаливания этой лампочки. То есть яркость свечения лампочки мы можем использовать как наглядный показатель силы тока в цепи фонарика.

И действительно, какова будет яркость лампочки если заменить одну батарейку перемычкой?

«Естественно. она будет гореть тусклее!» — скажите Вы и будете правы. Вот собственно это и есть демонстрация фразы: «величина тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению». Чем больше батареек мы подключим (то есть чем большее напряжение приложим) к одной и той же лампочке, тем ярче она будет гореть ( и тем больший ток по ней протекает).

Яркость свечения светодиодных ламп – лучшие показатели

Яркость свечения лампы – это отношение силы света, получаемого от источника освещения (лампы) к площади проекции на площадь, перпендикулярную оси наблюдения. Яркость ламп измеряется в люменах и от того, сколько люмен в лампе, зависит уровень освещенности и комфорт человека, находящегося в помещении.

Сколько люменов в разных источниках освещения?

Подбирая лампы для дома, важно учитывать не только количество потребляемой электроэнергии, но и уровень яркости свечения. Например, для комфортной работы за компьютером, чтения или письма можно выбрать лампы с показателями яркости не менее 1800-2000 люмен, а для отдыха в спокойной обстановке подойдут и менее яркие лампы.

Разные виды ламп имеют свои показатели яркости освещения. Если вас интересует вопрос «сколько люменов в лампе накаливания?», для его ответа необходимо учесть мощность устанавливаемой лампы. Например, лампа накаливания мощностью 15Вт дает освещение 90люмен, а лампы общего назначения (ЛОН) на 100Вт имеют показатели яркости от 1550 до 1630 люмен. Галогенные лампы накаливания дают лучшие показатели яркости освещения, так, лампа на 50Вт обеспечивает от 1400 до 1600 люмен. Это позволяет при меньшем потреблении энергии обеспечить более высокие показатели яркости.

Светодиодные лампы – экономия средств на электроэнергию

Еще более высокие показатели яркости обеспечивают люминесцентные лампы. Лампа люминесцентная люмен 2000 при 40Вт – это отличные показатели в сравнении с лампами накаливания. Яркие лампы обеспечивают должный уровень комфорта и позволяют экономить электроэнергию. Кроме того, современные системы диммирования позволяют легко и просто регулировать уровень освещенности, меняя его с «рабочего» на более спокойный и комфортный для отдыха.

Самые мощные и эффективные современные светодиодные лампы люмен 80 на 1 Ватт уже продаются в магазинах электроустановочных приборов. Ученые полагают, что возможность светодиодных источников освещения можно довести до 300 люмен/Вт, однако пока это только теория.

Яркость лампочки – что это такое, в чем измеряется, от чего зависит, нормы освещенности, правила организации освещения

Для правильной организации освещения в жилом помещении важно учитывать не только мощность, но и яркость лампочки. От этого будет зависеть уровень комфорта зрительного восприятия окружающих предметов, психоэмоциональное состояние и даже результат проделываемым под данным освещением работы. Поэтому разберем, что собой представляет данный параметр, в чем измеряется и от чего зависит, а также каковы нормы освещенности, способы ее расчета и правила организации освещения в доме.

Яркость источника света – что это такое, в чем измеряется и от чего зависит

Ввиду того, что точечного источника света в повседневности не встречается, яркость определяется, как сила излучаемого светового потока с поверхности источника, определенной площади. Исходя из этого, два светильника одинаковой мощности (ватт) могут иметь разный уровень яркости. Объясняется это, прежде всего, тем, что поверхности излучения и качество светопередачи у них могут различаться.

С научной точки зрения, единица измерения яркости – кандела на метр квадратный. Но на практике на упаковках лампочек зачастую пишется – люмен. Так как в действительности важно не то, каким светотехническими характеристиками обладает источник света, а какое качество освещение создается от него.

В свою очередь в люменах измеряется световой поток. Поэтому на практике яркость приравнивается к освещенности – то есть 1 люкс равен 1 люмену на площади 1 м².

При этом у различных типов светильников разная зависимость мощности от яркости:

Яркость, лм	Светодиод, Вт	Люминесцентная лампа, Вт	Лампочка накала, Вт
250	2-3	5-7	21
400	4-5	10-12	42
700	8-10	15-17	63
900	10-11	18-21	77
1200	12-14	26-31	105
1800	19-21	42-53	155
2500	26-31	62-81	210

Ввиду этого у многих возникает вопрос даже не о том, от чего зависит яркость лампочки, а каким должен быть уровень освещенности конкретного помещения. В этом случае выделяется несколько факторов:

• Расстояние поверхности от источника света. Чем дальше, тем больше размазывание светового пятна и тусклее освещенность.
• Угол плоскости поверхности к направлению светового потока. Максимальный эффект достигается только при перпендикулярной направленности света.

• Отражающая способность материала освещаемых предметов. Чем больше светоотражающих элементов, тем светлее помещение.

Совет! Чтобы подобрать светодиодную лампочку взамен обычной без потери яркости, следует мощность последней разделить на 8.

Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на электротехнических работах любой сложности

Нормы освещенности, расчет

Уровень освещенности должен соответствовать установленным нормам. Зависит параметр от типа и назначения помещения. Так, согласно государственному стандарту в жилых домах должны соблюдаться следующие нормативы (в люксах на уровне пола):

• Средний показатель – 140-160.
• Читальный зал, мастерская, рабочий кабинет – 290-310.
• Детская – 190-210.
• Зона приготовления пищи – 140-160.
• Чертежный стол – 450-550.
• Ванная, душевая, санузел – 45-55.
• Прихожая, зал, коридор – 50-55.
• Бассейн, сауна, раздевалка – 90-110.
• Лестничные марши – 20-25.
• Вестибюль – 30-40.
• Гардероб – 70-80.

• Фитнес-зал – 140-160.
• Биллиардная – 290-310.
• Кладовая для инвентаря и техники – 25-30.
• Проходы, чердачные и подвальные помещения – 20-25.
• Комнаты для размещения котлов, насосов, электрощитков – 20-25.
• Входная площадка рядом с домом – 5-7.
• Территория у запасного входа – 4-5.
• Пешеходная зона у главного входа – 4-5.

На практике уровень освещенности можно замерить с помощью специального прибора – люксометра. Однако зачастую он не применяется – ввиду высокой стоимости. Так как нет резона приобретать устройство для использования его только у себя дома – по большей части это удел профессионалов.

Быстрее и легче всего сделать расчеты по следующим формулам:

Для определения требуемого числа ламп под заданные нормы освещенности применяется такая формула:

К_п – количество приборов освещения,

Н_о – норма освещенности,

П_к – площадь комнаты,

К_в – коэффициент высоты комнаты, равен 1 при потолках до 2,7 м,

Я_с – яркость светильника.

При расчете используются те же самые величины, но в другой последовательности:

О_ф – уровень освещенности по факту.

Справка! При расчете величины освещенности допускает отклонение от нормы на 15-20 %. Если значение отклонится в меньшую сторону на большую величину, освещение будет тусклым и мало комфортным.

Читайте также:
Теплый свет: что такое цветовая температура освещения, и как ее выбирать

Правила организации освещения

При обустройстве системы искусственного освещения важно учесть не только яркость светильника, но также ряд не менее важных сопутствующих параметров:

• Угол светового потока. Чем он шире, тем равномернее освещается пространство и тем комфортнее воспринимается прибор освещения. Напротив, узконаправленный свет способен осветить только небольшой участок и ослепить зрение.
• Свойства материала покрытия. Так, светлый тон усиливает освещенность за счет отражающей способности, темный, наоборот, ухудшает из-за поглощения.
• Специфика зрительного восприятия. Чувствительность глаз не настолько сильна, чтобы улавливать разницу в несколько люмен. Поэтому при подборе лампочек допускается некоторая погрешность – например, вместо 200 лм можно взять 190 лм.

• Дополнительные светильники. Бывает, что установленная в центре комнаты люстра недостаточно ярко освещает периферию. Для корректировки в этом случае можно установить отдельные точечные приборы на стенах.
• Удобный способ управления. Для каждой отдельной ситуации можно подобрать соответствующий помещению вариант включения-выключения света – от простого выключателя до фото-реле.

Кроме того, эксплуатация прибора освещения в доме должна отвечать требованиям безопасности. Прежде всего, важно не допустить таких негативных воздействий, как – мерцание, возможность обжога от горячей лампочки, а также контакта с вредными компонентами и осколками, если она разобьется.

Видео описание

Видео о том, чем определяется яркость лампочки:

Читайте также:
Светодиодная лампа тускло горит после выключения: причины явления

Коротко о главном

Практически яркость источника света определяется, как количество света на заданной освещаемой площади. Измеряется параметр в люменах, и зависит от расстояния поверхности от прибора освещения, угла светового потока и характеристик материала.

У разнотипных лампочек своя зависимость яркости от мощности. При этом норма освещенности определяется видом и назначением жилого помещения. Для расчета необходимого количества лампочек под заданную норму и фактической освещенности применяются специальные формулы.

При организации домашней системы освещения учитывается также такой ряд параметров:

1. Угол рассеяния света.
2. Свойства материалов.
3. Особенности восприятия.
4. Необходимость дополнительных приборов.
5. Подходящий вариант включения.

В ходе эксплуатации светильники должны быть безопасны для окружающих.

Яркость лампы зависит от напряжения ? или от силы тока ?

от величины силы тока в цкпи яркость ламп не зависит ?

Лучший ответ

яркость зависит от мощности потребления которая равна произведению тока на напряжение
при последовательном соединении напряжение на каждой лампе будет 220 разделить на 4 аток одинаковый на каждой лампе
при паралельном соединении напряжение на каждой лампе будет 220 вольт а ток в 4 раза больше чем при последовательном соединение

Остальные ответы

яркость зависит от напряжения (если оно регулируемое) и от силы тока (если напряжение является неизменным) . и следовательно лампы надо соединить параллельно.

От величины тока зависит. А эта величина пропорционально напряжению — по закону Ома.
Да, параллельно!

Да параллельно, а сила тока зависит от мощности ламп.

Да Марат Сунагатуллин прав. Яркость зависит от мощности потребления
по закону Джоуля — Ленца
Количество теплоты, выделяемое в единицу времени в рассматриваемом участке цепи, пропорционально произведению квадрата силы тока на этом участке и сопротивлению участка

.
Естественно параллельно