Прибор для тестирования осветительных ламп

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/