Jaká je životnost světelných zdrojů v závislosti na napětí sítě?

[Ivo Beneš]

Jaká je životnost světelných zdrojů v závislosti na napětí sítě?

[raj]

Je potřeba blíže specifikovat o jaký typ osvětlení jde a jaký je  rozdíl napětí. V toleranci 15% je to dle mého názoru lhostejné, samozřejmě žárovky budou s nižším napětím spokojenějsí, protože bude nižší proud při jejich zapnutí kdy je vlákno studené a jejich odpor  nejnižší. U zářivek s doutnavkovým startérem bude asi problém se "zapálením",  u elektronických předřadníků záleží na jejich konstrukci, protože pulsní zdroj přenáší výkon. Je-li blbě navržen ( a to z cenových důvodů bývá často ) bude primární tranzistor proudově přetížen. V lepším případě "nenastartuje". V horším případě, jeli zapojení zdroje nějakou variantou na samokmitající oscilátor nebude zpětnovazební vinutí schopno dodat patřičně vysoké napětí potřebné k sepnutí tranzistoru(ů),  ten bude pracovat v lineárním režimu a "uvaří" se.

[Martin Kurka]

Podle literatury

Žárovky standardní:

přibližný vzorec pro typickou žárovku o životnosti 1000 hodin je

t = 1000* (Un/Uskut) ^14

t.... životnost v hodinách
Un ... jmenovitá životnost žárovky
Uskut...skuteč né napětí sítě v rozsahu Uskut   90-110% Un
^14= mocnina "na čtrnáctou"

Pozor - žárovky na  "dvěstědvacet" se vyrábějí na Un 230V a 240V a jak je z výše uvedeného vzorečku jasné, máte-li u vás 235V tak žárovka na 230V bude mít o 1/4 nižší životnost jen díky tomu přepětí o 5V. 
Ale chtít po "mnohých běžných prodavačích a prodavačkách" žárovku na 240V  a ne na 230V a určitě ne na 220V je někdy nadlidský úkol a kdybyste byl převlečen za Marťana, možná by vás pochopili dříve.

Jinak o tom je článek od pana Majdy v Elektru 1/2007 na straně 22

Samozřejmě má na životnost žárovky vliv počet sepnutí, vibrace a otřesy a teplota uvnitř svítidla. Vše působí negativně a směrem k nižší životnosti a platí to obecně pro všechny zdroje světla.

Žárovky halogenové:
platí prakticky to samé, jako žárovky obyčejné PLUS
- podpětí je pro životnost škodlivější, protože se plně nerozeběhne halogenový cyklus a žárovka degraduje rychleji
- žárovka je dražší a při její delší obvyklé životnosti 1500-2000hodin se na její správné napětí  vyplatí dávat 1,5 až 2x větší pozor. Proto pozor na úbytky napětí na přívodech k nízkonapěťovým bodovkám.

Zářivky a výbojové zdroje obecně.
Jsou na tom se závislostí životnosti na napájecím napětí v trvalém svitu z hlediska principu fungování daleko lépe a mocnina na 14 to určitě nebude, odhaduji tak na druhou. A u některých elektronických předřadníků  možná zlomky procent.

Zářivky lineární s tlumivkovými předřadníky:
Moc o nich nevím, kromě toho že by měly být účinnější než kompaktní zářivky, na snížení životnosti se extrémně podílí počet startů. Jejich světelný tok a snad i životnost klesá s nízkými teplotami (návrh teploty okolí trubice je kolem  25-30°C).
Někde jsem viděl uvedenu doba svícení ekvivalentní jednomu zážehu - ale nový údaj neznám a staré jsou na Kčs se starou neekvivalentní cenou energií. Počítá se to z ekvivalentní energie na výrobu a z energie na hodinu chodu.
Elektronické startéry životnosti častěji spínaných zářivek velice pomohou.

Zářivky kompaktní:
a obecně elektronické předřadníky zářivek

Tady bych rád přenechal prostor jednomu kolegovi, který s nimi má zkušenosti již od jejich pravěku, včetně prodeje a reklamací -  nemůžu už tu ten článek najít.
Obecně co vím - jsou dvou podstatných typů - s inteligentním(pro časté spínání) a neinteligentní m zážehem. Dále typy, které mají a nemají pořádnou vnitřní stabilizaci proudu výboje.
Takže ty chytřejší  (a dražší) předřadníky mají i se zářivkou násobně delší životnost.

Z hlediska životnosti elektronických předřadníků je dlouhodobé hluboké podpětí velmi   škodlivé - úhel otevření  spínacího tranzistoru je veliký, proud skrz tranzistor a tlumivku a diodu také a na velkou rezervu zde nebývá počítáno - pouze u stmívatelných typů předřadníků.
Obdobně jsou škodlivá přepětí, zejména krátkodobé úzké špičky (burst). Mírné dlouhodobé přepětí je méně škodlivé, a rozhodně řádově méně škodlivější než pro žárovky.

[Jura Krikl]

Žárovky halogenové:
platí prakticky to samé, jako žárovky obyčejné PLUS
- podpětí je pro životnost škodlivější, protože se plně nerozeběhne halogenový cyklus a žárovka degraduje rychleji
- žárovka je dražší a při její delší obvyklé životnosti 1500-2000hodin se na její správné napětí  vyplatí dávat 1,5 až 2x větší pozor. Proto pozor na úbytky napětí na přívodech k nízkonapěťovým bodovkám.

Proč myslíte že stmívání halogenových žárovek snižuje jejich životnost? Vesele je stmívám a nepozoruji, že by byl nějaký rozdíl v životnosti. Halogenový cyklus se sice zastaví, (baňka ztmavne) ale při opětovném připojení jmenovitého napětí regeneruje. Ten halogen z baňky nezmizne, protože nemá kam. Osobně v instalacích nastavuji halogenky na max 90% svítivosti. U halogenek je mirné navýšení jmenovitého napětí nebezpečnější než u klasických žárovek. Ale pokud mate jinou zkušenost z praxe, sem s ní.

[Martin Kurka]

Tak třeba z Wilkipedie
"Problém krátkého života žárovky se u halogenové žárovky řeší příměsí halogenu, (např. methylenbromid). V žárovce probíha tzv. halogenový cyklus, kde se při vysoké teplotě vypařující wolfram slučuje a rozpadá např. s bromem. Díky tenzi wolframových par v blízkosti vlákna se omezuje jeho vypařování. Výsledkem je vyšší život a zvýšení světelného toku (měrný výkon až 20 lm/W). U halogenových žárovek je použito křemenné sklo kvůli značně vyšším teplotám (min. 250°C)."
To znamená, že pokud neběží halogenový cyklus, vypařuje se wolfram více. Jeho vypařování je pomalejší, protože u stmívané žárovky má vlákno nižší teplotu. Životnost stmívané žárovky se tedy snižuje, ale ne tak rychle, jako kdyby halogen opravdu chyběl.
Ale ten jak správně píšete neubývá. Přesto stmívaná halogenka černá od vypařovaného vlákna a její životnost z principu musí být nižší.
Žádné praktické zkušenosti osobně nemám, ani jsem nečetl žádnou literaturu o kvantitě vlivu podpětí na halogenky a od jakého podpětí se to uplatňuje.
Pokud to čte někdo cytřejší, prosím dejte informaci.

[Martin Kurka]

Pane Kirkle, dostal jste mne, nedalo mi to a jediné co jsem našel je tahle dvojice grafů.
Takže se zdá, že se u halogenek ta křivka životnosti ještě radikálně neohýbá kolem 10% poklesu napětí a jestli teda trvale stmíváte na 90% svítivosti, což je 4% pokles napětí, tak jste ještě na skoro dvojnásobné životnosti halogenových žárovek a dobře tedy děláte .
Takže z poklesu napětí do 10% netřeba mít žádné strachy o životnost halogenové žárovky, ba naopak, životnost je ještě dvojnásobná.
Nižší pokles pro halogenky už bude mít neblahý vliv, ale ten graf bych někdy rád viděl celý a nemohu tedy říci, od jakého napětí vypadává halogenový cyklus a stmívání halogenek je škodlivé..
Horní graf je pro porovnání graf klasických žárovek.
A z obou je vidět, že pro běžné žárovky je vliv přepětí větší, než u halogenky - pro snížení životnosti na 1/2 stačí klasické žárovce 5% nad jmenovité napětí a halogence asi 7%.
Takže ty halogenky se fakt vyplatí, i když by stály mírně více než 1,5-2 násobek ceny klasických.
Také jsem se dočetl, že vysokonapěťový m (240V) halogenkám malých příkonů (60W) se rapidně snižuje doba života, jsou-li napájeny stejnosměrným proudem.

No ale to hlavní, mylná představa, že na odchylce plusmínus 15% napětí moc nezáleží  - tak to je z obou těchto grafů vidět, že při 15% přepětí je pokles životnosti žárovky klasické či halogenové asi o 88% životnosti ( tedy na 12% - z 1000 hodin  na  120hodin).
 

[Jura Krikl]

Pane Kurka, obdivuji vaši vytrvalost v hledání pravdy. Abych se přiznal, taky jsem chvilku pátral v análech, kde jsem k této informaci přišel, ale vzdal jsem to, :-( Klobouk dolů