Jak je to s odběrem žárovek 12V a 230V?

[Aleš Klouzal]

Dostali jsme se s kolegou do sporu,co má větší odběr.
Buď 35W žárovka na 12V (přes toroidní trafo) nebo 35W žárovka na 230V ...

Můj názor je, že odběr by měl být stejný, jen na 12V poteče větší proud.
Při 12V by to mělo být 35/12= 2,91A a při 230V by to pak bylo 35/230=0,15A
Ohmův zákon snad ještě nezrušili

Jaký je názor odborníků? Mám pravdu?




#117#

[Petr Doležal]

Sice to není Ohmův zákon, ale máte pravdu.
Problém bude asi v tom, že vy odběrem rozumíte Watty a kolega Ampéry.

[Pavel Horský]

Myslím, že na toroidu určitě vzniknou malé ztráty, které se projeví v samotném odběru. Takže bych řekl, že díky toroidu je žárovka 12V až na druhém místě 

[Kamil Novák]

TO Klouzal : Teď jen zbývá rozdělit se s panem Doležalem o vaši výhru. 

[Zdenek Jakubcik 1]

Nepatrně větší odběr bude mít zapojení s transformátore m, ale pouze o ztráty v transformátoru .
Ale problém je, že si málokdo uvědomí, že v obvodu 12V tečou podtatně větší proudy. Když vidím truhláře, jak propojují ve skříňkách 10 svítidel s žárovkami 20W kablíkem CYH2x0,75, tak na mě jdou mdloby. Odpověď je vždy stejná. Vždyť je to jenom 12V!

[Aleš Klouzal]

Sice to není Ohmův zákon, ale máte pravdu.
Problém bude asi v tom, že vy odběrem rozumíte Watty a kolega Ampéry.

Děkuji a teda podle kterého vztahu se to vypočte,když ne podle zákona pana Ohma?

[Petr Doležal]

Ohmův zákon U=R*I

[Michal Souček]

,  kdybych rozšířil odpověď o souvislosti: Zapojení s žárovkami 12 V bude mít větší odběr o ztráty transformátoru a menší účinnost kvůli napěťovým úbytkům na všech elektroinstala čních spojích sekundárního okruhu. Např. na spoji 0,1 Ohm ztratíte při 12 V rozvodech přibližně 0,9 W, při 231 V přijdete o 0,3 mW. Při neřemeslném provedení se ještě účinnost zhorší o úbytky na poddimenzovaný ch nebo nekvalitních, v povážlivém případě i ohřátých, kabelech. Vliv těchto úbytků na celkový příkon a účinnost soustavy bude dán také V/A charakteristik ou použité žárovky. Paradoxně by se ještě do bilance finanční dal v tomto nepříznivém případě uvažovat vliv podžhavení na životnost halogenových žárovek. Pokud by se snad jednalo o zapojení, kdy jsou vypínače na sekundární straně, přibude ještě vliv úbytků na těchto proudově více zatížených vypínačích. Pokud by se rozhodovalo o provedení budoucí instalace, osobně bych se rozhodoval podle priority bezpečnosti/dekorativnosti/charakteru používání/ceny/spadání pod vliv úmluvy (zákona) o ukončení výroby vybraných typů žárovek. S pozdravem Michal Souček, HK

[IM]

Ohmův zákon snad ještě nezrušily

"Běda ohmům, kterým žena vládne."

[Michal Souček]

Oprava sama sebe: Při 231 V rozvodu do žárovky 35 W ztratíte na spoji 0,1 Ohm přibližně 2,3 mW. Michal Souček

[Fuk Tomáš]

Dobrý den, kdybych rozšířil odpověď o souvislosti: Zapojení s žárovkami 12 V bude mít větší odběr o ztráty transformátoru a menší účinnost kvůli napěťovým úbytkům na všech elektroinstalačních spojích sekundárního okruhu. Např. na spoji 0,1 Ohm ztratíte při 12 V rozvodech přibližně 0,9 W, při 231 V přijdete o 0,3 mW. Při neřemeslném provedení se ještě účinnost zhorší o úbytky na poddimenzovaných nebo nekvalitních, v povážlivém případě i ohřátých, kabelech. Vliv těchto úbytků na celkový příkon a účinnost soustavy bude dán také V/A charakteristik ou použité žárovky. Paradoxně by se ještě do bilance finanční dal v tomto nepříznivém případě uvažovat vliv podžhavení na životnost halogenových žárovek. Pokud by se snad jednalo o zapojení,  kdy jsou vypínače na sekundární straně,  přibude ještě vliv úbytků na těchto proudově více zatížených vypínačích. Pokud by se rozhodovalo o provedení budoucí instalace, osobně bych se rozhodoval podle priority bezpečnosti/dekorativnosti/charakteru používání/ceny/spadání pod vliv úmluvy (zákona) o ukončení výroby vybraných typů žárovek. S pozdravem Michal Souček, HK

Poklesu životnosti halogenek při mírném podžhavení bych se nebál, mají maximum životnosti kolem 90% jmenovitého zatížení.
Pro energetickou bilanci je také třeba vzít v úvahu, že halogenky na 12V mají výrazně vyšší svítivost než halogenky na 230V. Abych srovnával srovnatelné,  tj. zejména jednoho výrobce a obdobnou velikost baňky,
Osram Halostar 12V/35W dá 600 lm světelného toku,
Osram Halopin 230V/40W dá 490 lm světelného toku.
takže nakonec nula od nuly pojde, ztráty v trafu a přívodních drátech se více než vykompenzují vyšší svítivostí.

P.S. úmluva o klinické smrti klasických žárovek se snad halogenek netýká,  nebo ano?

[Jirka Š.]

Čím si vysvětlujete nižší svítivost u halogenek na 230V.....?

[Pavel Horský]

No  ??

[Fuk Tomáš]

Čím si vysvětlujete nižší svítivost u halogenek na 230V.....?

Nejsem konstruktér žárovek, ani jsem se kolem toho nikdy neochomýtl - takže se dopustím hypotézy.

Vlákno žárovky má nějakou pracovní teplotu. Její volba je kompromisem mezi

1) požadavkem na vysokou svítivost resp. účinnost. Protože zářivý výkon (dokonale černého tělesa, podle Stefan-Boltzmannova zákona) roste se 4. mocninou teploty, zatímco ztrátový výkon (=teplo odváděné konvekcí) roste s 1. mocninou teploty, stoupá s rostoucí teplotou vlákna i účinnost žárovky

a

2) požadavkem na dlouhou životnost vlákna žárovky. Wolframové vlákno se postupně odpařuje, čímž se ztenčuje, až v nějakém nejvíce namáhaném místě (teplota není absolutně rovnoměrná) dojde k jeho destrukci. Teplejší vlákno se odpařuje rychleji.

Zavedením tzv. halogenového cyklu se podařilo odpařování vlákna výrazně zpomalit, což dovolilo zvýšit teplotu vlákna a tím i účinnost halogenových žárovek oproti žárovkám klasickým.

Až potud to hypotéza není,  ale jenom úvod na vysvětlenou.
A proč tedy halogenová žárovka na napětí 230V má nižší účinnost než obdobná žárovka na 12V?

Žárovka napájená 12V má tlustší vlákno (teče jím větší proud). To si snadno ověříte pohledem.
Hypotéza: To dovoluje zvolit vyšší pracovní teplotu vlákna, a tedy i účinnost.
Zdůvodnění:
a) protože tlustší vlákno znamená lepší (rovnoměrnější) rozložení teploty bez lokálních přehřátí,  ve kterých odchází nejrychleji, lze průměrnou teplotu vlákna posadit výše
b) protože vlákno ubývá odpařováním nějakou rychlostí,  měřenou v jednotkách tloušťky za jednotku času, při stejné pracovní teplotě trvá tlustšímu vláknu déle, než se ho odpaří např. 20% tloušťky. Čili tlustší vlákno má při stejné pracovní teplotě delší životnost, čehož lze využít ke zvýšení teploty.

P.S. Uvedené vlivy samozřejmě nejsou úplným výčtem. Existuje třeba taková finta, jako reflexní vrstva vracející významnou část infračerveného záření zpátky do baňky a tím zvyšující účinnost. Zrovna tak lze vypozorovat, že žárovky s větší baňkou mívají o něco větší účinnost (a asi by se našlo vysvětlení v menším ochlazování vlákna konvekcí). Žárovka stejného konstrukčního provedení,  ale s větším příkonem, mívá o chlup větší účinnost (což bude zase souviset s tloušťkou vlákna). Žárovkáři určitě znají takových triků víc. Takže výšeuvedené lze chápat jenom jako globální trend, a ne pro porovnání diametrálně odlišných žárovek či výrobků různých výrobců.

[Jirka Š.]

Ano, děkuji. Podobným směrem by se mé úvahy ubíraly též, jenom se musím přiznat, že halogenovou žárovku na 230V jsem nikdy v ruce nedržel. Takže tezi o tenčím vláknu bych nemohl doložit vlastním pozorováním.
 

[Radim Strycharski]

To: Fuk   

Když už jsme u těch teplot, tak vyšší teplota dělá sice vyšší účinnost, ale i zkracuje životnost (ovšem když srovnáváme srovnatelné, např. stejné baňky 230 V 35W a 50 W).  Kdykoliv jsem někam instaloval 50 W, tak investor za pár dní volal, že to shořelo a vyřešily to vždycky žárovky 35 W. Zajímavé je, že kdykoliv koupím svítidlo v balení i se žárovkou, tak je tam vždycky 50 W. A pak následuje brzká výměna 

[Fuk Tomáš]

jenom se musím přiznat, že halogenovou žárovku na 230V jsem nikdy v ruce nedržel. Takže tezi o tenčím vláknu bych nemohl doložit vlastním pozorováním.

Stačí zajít do nějakého Bau/Ob/Horn... a v klidu si to prohlídnout.

To: Fuk   

Když už jsme u těch teplot, tak vyšší teplota dělá sice vyšší účinnost, ale i zkracuje životnost (ovšem když srovnáváme srovnatelné, např. stejné baňky 230 V 35W a 50 W).  Kdykoliv jsem někam instaloval 50 W, tak investor za pár dní volal, že to shořelo a vyřešily to vždycky žárovky 35 W. Zajímavé je, že kdykoliv koupím svítidlo v balení i se žárovkou, tak je tam vždycky 50 W. A pak následuje brzká výměna 

Tak to dopadá, když není svítidlo konstruováno s ohledem na dostatečné chlazení 

[Radim Strycharski]

To nevypadá na nevhodnou konstrukci svítidelˇ . Spíš bych řekl, že ty žárovky jsou na ten výkon už prostě příliš malé a neuchladí se. Nemají to přídavné chlazení, jako třeba v autě.