Прибор для тестирования осветительных ламп

+81
в блоге Электроброни
Сейчас в продаже легко найти самые разные светодиодные лампы, при этом не всегда понятно насколько параметры, написанные на упаковке и в документации ламп, соответствуют реальному положению дел. В данном посте работе описывается прибор, который позволяет узнать реальную мощность, потребляемую лампой, и оценить даваемый лампой световой поток, а при наличии лабораторного автотрансформатора можно исследовать то, как на работе лампы сказывается понижение напряжения питания. Этот прибор является переработанной и упрощенной версией конструкции, описанной в [1].
Основой конструкции является кубический ящик с ребром 55 см, собранный из ДСП, толщиной 16 мм. Внутри ящика располагается патрон Е27, расположенный так, чтобы излучающая часть лампы располагалась вблизи геометрического центра ящика. Внутренняя поверхность ящика выкрашена белой краской, на одной из стен располагается фотодиод, который служит датчиком освещенности. Идея прибора состоит в том, что белая внутренняя поверхность хорошо отражает и рассеивает свет, который поступает к датчику со многих направлений, а не только от самой лампы, что снижает влияние того, что любой источник света светит в разных направлениях не одинаково. Строго говоря, вместо кубического ящика следовало бы использовать сферу, но из ДСП куб сделать гораздо проще, чем шар, поэтому в текущей версии прибора сфера слегка малополигональная :)





В центре одной из боковых граней располагается фотодиод, закрытый сверху частью плафона от вышедшей из строя светодиодной лампы. К этому фотодиоду можно подключить вольтметр и по напряжению, измеряемому вольтметром оценить световой поток от исследуемой лампы. Используя несколько эталонных ламп с известным световым потоком, можно откалибровать прибор и измерять не относительную яркость ламп, а оценивать реальный световой поток, даваемый изучаемой лампой. В простейшем же случае можно понять какая лампа ярче, а какая тусклее,
а также определить насколько стабильны показатели у разных экземпляров ламп из одной партии. Для подключения вольтметра к фотодиоду служит колодка от старой розетки, т.к. к ней подключен только фотодиод, напряжение на котором составляет доли вольта, эти контакты остались не изолированы.



Электрическая принципиальная схема устройства весьма проста. Питание исследуемой лампы EL1 осуществляется через предохранитель FU1, рассчитанный на ток 1 А. Сигнальная лампа HL1, типа СКЛ11 служит для индикации подачи питания на устройство. Выключатель SA1 предназначен для шунтирования клемм амперметра в случае, если измерение тока, потребляемого лампой, не производится.



Большая часть компонентов смонтирована в стандартной клеммной коробке.



Расстояние между контактами для подключения амперметра специально выбрано таким образом, что бы к ним нельзя было подключить обычную сетевую вилку.



В качестве разъема для подключения вольтметра использована стандартная электрическая розетка.



При измерениях ящик следует закрыть светонепроницаемой крышкой для защиты датчика от посторонних источников света.



Для измерения мощности, потребляемой лампой, можно использовать стандартные лабораторные приборы: миллиамперметр и вольтметр.



Следует отметить, что перемножение показаний амперметра и вольтметра даст полную мощность, потребляемую лампой, но на упаковке пишут активную мощность, т.е. мощность безвозвратно преобразующуюся в тепло. Некоторые светодиодные лампы имеют максимально простой блок питания с гасящим конденсатором [2], т.е. они представляют собой нагрузку с большой реактивной составляющей [3]. Для того, что бы в этом случае проверить достоверность показаний надо использовать ваттметр, предназначенный для измерения активной мощности.
К недостаткам прибора можно в первую очередь отнести его массу. ДСП толщиной 16 мм приводит к тому, что прибор размером с тумбочку и весит как небольшая тумбочка. Также при изготовлении прибора надо неукоснительно соблюдать правила электро- и пожаробезопасности. Провода идущие от клеммной коробки к патрону лампы были убраны в металлический рукав, а под розетку подложена пластина стеклотекстолита. Питание прибора через УЗО то же не будет лишним [4-5].

Источники
1. Прибор для контроля светодиодных ламп Lamptest-2 URL: habr.com/ru/companies/lamptest/articles/645275/
2. Ремонт светодиодной лампы с бестрансформаторным блоком питания URL: tabun.everypony.ru/blog/electro/212704.html
3. Реактивная мощность за 5 минут простыми словами. Четкий #энерголикбез URL: www.youtube.com/watch?v=C_vAC8UfrSg
4. Секрет УЗО «тип А» раскрыт в #энерголикбез! Что у него внутри? Не все однозначно URL: www.youtube.com/watch?v=f4xCs2p3S6M
5. Чтобы током не убило. Всё про УЗО URL: habr.com/ru/articles/535198/

33 комментария

За что же вы так с Коричневеньким
Ololbu
+2
На всякий случай уточню, это вы про провод, на котором я паяльником поплавил?
denev
+1
Паяльником?
Что за девяностые там у вас творятся?!
Невинный провод и паяльником!
Ужас какой!
Бедный Коричневый… Да, я именно про него.

А такого рода подход к монтажу — это какое-то новое модное направление?
Не то чтобы я пытался на что-то намекнуть, но почему бы не использовать более традиционный подход с более аккуратной укладкой?
Ololbu
+3
Я еще и бокорезами перед этим укоротил. «Далее звучит злодейский смех».
denev Изменён автором
+2
Да уж, совсем Табун в Хабр превратился. Я конечно не против, но стоит разнообразить пост поняшками (они у тебя были в одном из старых постов).
Или хотя-бы прифотошопь в уголки схемы Литтлпип разбирающую тостер.
MTH_Root
+4
Да уж, совсем Табун в Хабр превратился.

Всяко лучше, чем в сотый раз сраться по психованной лошади или зафейленному Г5
Opaline_Arcana
+2
Не факт)
Погнали?

Какой такой психованной лошади! Не позволю так ни одну поняшу из четвертого поколения называть.
О, эврика, из пятого, прекрасная кандидатура на такое звание — одна не особо удачливая злодейка.
Darkseer
+2
О, эврика, из пятого, прекрасная кандидатура на такое звание — одна не особо удачливая злодейка.
Какая из? :] Сарказм про ОпАлину понял, но там еще сфинкс неудачник из Сибири Кристальной Империи Чего-то-там-Старлайт был.
MTH_Root
+1
Сарказм про ОпАлину понял

Yay не со зла, ну повод же на Оплину накинуть надо. Или не? %)
Ой сфинкс там аще адски лузерский, про него даже сраться неинтересно.
Darkseer
+1
сфинкс неудачник
А вот Моно писала про сфинксов, похожих на Твайлайт собственно, это Твайлайт и была, ещё когда это не было мэйнстримом!
makise_homura
0
Какой такой психованной лошади! Не позволю так ни одну поняшу из четвертого поколения называть


О, а как же та понька-злодейка из комикса Спайка? Мэйн-як.
И Козька совсем чуть-чуть)
vlad2005vlad
+2
А как же Пинки? Еще давным-давно специалисты констатировали, что даже если у нее нет биполярного аффективного расстройства, то психически здоровой ее все равно назвать сложно.
denev
+1
Пинки? Нет. Её просто надо уметь понимать) Особо вспомнить если эпизод про параспарйтов. И кто там облажался? Уж не Пинки — точно.
Darkseer
+1
Пинки там облажалась потому, что так и не сумела чётко объяснить, что ей нужно и зачем, и потратила кучу времени на собирание инструментов самостоятельно в то время, когда параспрайты продолжали пожирать Понивилль.
makise_homura
+1
Про комикс не припомню.
Про Кози — ок, поправочка — ни одну поняшу из четвертого поколения не закатанную в камень)
Мда, ну там диагноз очевиден, сами Сестры поставили, и по совету друга прописали лечение.
Darkseer
0
Про комикс не припомню.
MTH_Root
0
Тут и всякую дичь наркоманскую, вообще не связанную с пони, кидают. И ничего, люди радуются. Наверное.
Хотя казалось бы, какого хрена оно тут забыло.
dementra369
+1
Чота звучит как «пипл хавает».
Darkseer
0
На Хабре вообще одни корпоративные пресс-релизы остались.
ELeschev
+2
Я надеюсь, она из этого тостера наконец-то СвитиБота соберёт
vlad2005vlad
+2
Очень древний советский стиль описания. Я прям по нему скучаю местами, как инженер. Но поняшек действительно в посте не хватает.
Разбавим?
Разбавим)
Спойлер
Darkseer
+3
Я прям по нему скучаю местами, как инженер.
Какой инженер, если не секрет?
MTH_Root
+2
Ща вот как отвечу: с HMM3, HOТА, с Фабрики — такой вот.
Лан, серьезно если — не секрет. По ЭТ. (электронной технике)
Darkseer
+2
По ЭТ. (электронной технике)
О, я угадал! Мне стала интересна твоя профессия с тех пор, как ты помогал той семье. Наконец узнал.
MTH_Root
+2
Поздравляю.
Я хреновый помощник, кончилось в итоге тем, что все нужное сделав я огрызнулся в личке и улетел восвояси. Таим понь нужен куратором, а не такое как я.
Darkseer
+2
Мне интересен CRI у этой лампы, вроде внутри радуга, так что как минимум у неё должно быть хорошее покрытие спектра, но с другой стороны, радуга без плавных переходов, поэтому вангую как минимум провал в зелёной области… =)
makise_homura
+1
Спойлер
Копытки таки стоит начинать распрямлять.
Darkseer
+4
Да, в этом месте изоленты добавить бы стоило, а вообще с «бедным Коричневым» была попытка минимизировать количество соединений, поэтому там просто в середине провода удалена изоляция, провод залужен и обмотан вокруг клемм для подключения амперметра.
denev Изменён автором
+2
Ога, теоретически — имея достаточное количество синей изоленты можно починить весь мир.

Не «изоленты добавить бы стоило» там, а развивать скилл — аккуратность в монтаже. Делать красиво, и если не получилось — переделывать.
Только так он и развивается. Это ещё и безопасность кстати, когда всё красиво и видно что куда, когда ничего в идеале друг друга не касается лишний раз, тогда ничего и не коротнет и не возникнет проблем.
Но тем не менее — моё благословение на продолжение этого направления и пожелание успехов в дальнейшем электроинженерном творчестве.
Darkseer
+2
Круто конечно, но в магазин с такой бандурой не пойдёшь, а когда лампочка уже дома то поздняк метаться. Впрочем чому бы и нет?
Ze4t
+1
Можно купить одну лампочку, проверить, если подходит, то пойти и купить еще 10 про запас в том же магазине, если сделать это сразу, то лампочки будут с большой долей вероятности из одной партии. Учитывая, что современные светодиодные лампы служат довольно долго, такого количества хватит на долго. При при желании и минимальных усилиях некоторые модели можно заставить служить еще дольше (статьи на тему раз, два, три).
denev
+3
Кстати, вот у всех ламп, кроме ламп накаливания (включая галогенки), обычно всё очень плохо с CRI. И я даже не про натриевые или древние люминесцентные, у которых 3-4 пика в спектре, а остальное — темнота, но даже современные LED-лампы имеют хорошие такие провалы в спектре. Не, есть, конечно, галидные лампы, но я их в «домашних» условиях не видел — они няз, крайне пожароопасные, ибо, емнип, греются как горелки ДРЛ.
Так вот, я вот думаю, а не интересно ли было бы доработать этот прибор для анализа CRI ламп? А то это, кажется, одна из наиболее важных их характеристик в нынешнее время (а то 2000 люмен может казаться темнее 1000, если эти 1000 люмен — от 100-ваттной лампы накаливания, а 2000 — от 20-ваттной натриевой).
makise_homura
+1
Прошу прощения, не удержался.

Осторожно, у меня очень кривые копыта
Ololbu
0
При всем уважении, должен отметить, что для поражения электрическим током необходимо создать путь для тока через живые ткани. Прикосновение к одной точке схемы для изолированного от остальной схемы объекта не создаст замкнутую цепь сама по себе, как минимум, если пренебречь емкостными связями, которые в большинстве случаев смертельный ток через себя не пропустят. Вот если прикоснуться одним копытом к неизолированному проводнику, а другим к заземленной металлической трубе водопровода, тогда беда. Но в качестве второй точки пластиковая клеммная коробка подходит плохо. И все выше перечисленное можно провернуть и с клеммами амперметра, к которым при снятой крышке прикоснуться гораздо проще.
denev Изменён автором
+1
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.
Скрыто Показать