Det er nok kun en minoritet, der vil interessere sig for dette indlæg, men
jeg har fundet ud af, hvordan man forøger effektiviteten (lumen/W) af
halogenpærer.
Jeg ville bygge mig alle lommelygters moder og undersøgte, hvad der findes
af valg for pærer:
Halogenpærer (incl dem til biler) med eller uden paraboler har kun en
effektiviteten på ca 14 - 18 lumen/W. Dette gælder hvadend der reklameres
med krypton, xenon, osv. Eneste undtagelser er HIR og IRC pærer med
infrarødt varmefilter, som har en effektivitet på ca 22 lumen/W.
De nyeste og aller dyreste lysdioder (fx dem fra Luxeon) har samme
effektivitet som halogenpærer.
Gasudladningspærer (ægte xenon, kaliumpærer, kviksølvlamper, mv) har en
effektivitet på ca 50 - 120 lumen/W men kræver styreelektronik (ballast) og
både pære og ballast er dyre. Et sæt til en bil koster min. 2000 kr og en
Xenon-dykkerlgte koster over 5000 kr. Desuden har de en opvarmningstid på et
par minutter og må ikke slukkes og tændes hurtigt efter hinanden.
Der findes billige 12V DC-elsparepærer til kr 150 med effektivitet på 50
lumen/W men lyskilden er så stor, at lyset rent geometrisk ikke kan formes
til en stråle, selv med en stor parabol, så lyskeglen (hvis man overhovedet
kan kalde det en kegle) vil have en vinkel på omkring 120-180 grader.
Så var det, at jeg faldt over ligninger fra GE lightning for halogenpærers
strømforbrug, levetid´, kelvintemperatur og lumen som funktion af
overspænding, som for en halogenpære alt i alt kan koges ned til:
Lad V0 være den normerede spænding (fx 12 V) og lad V være den nye spænding.
Lad K0 være den normerede effektivitet (fx 18 lumen/W) og lad L0 være den
normerede levetid (fx 3000 timer). Så er:
Virkningsgrad = K0*(V / V0)^2
Levetid = L0 * (V / V0)^(-12)
Hvis en 12 V halogenpære med 20 lumen/W bliver fodret med 18 volt, får du
altså en effektivitet på 2.25*20 lumen/W = 45 lumen/W! Eller sagt på en
anden måde, at man med 20 W får lys som var det 45 W på normal vis. Jeg kan
oplyse af egne erfaringer med 1 pære ind til vidre, at levetiden ved 18,5 V
er i størrelsesordenen 10 timer hvilket passer forbavsende godt med teorien.
Ved 16 V bliver levetiden i størrelsesordenen 60 timer og du får samme lys
med 20 W som med 35 W på normal vis. Desuden bliver lyset umådeligt hvidt
(høj kelvintemperatur).
Man skal passe på eksplosionsfare ved overspænding - pæren kan eksplodere.
Nogle lygteproducenter sætter 14,4 V på 12 V pærer og flere producenter
offentliggører data for 20% overspænding, så dette må vel kunne regnes for
forsvarligt. Husk, at NiMH celler har en ubelastet spænding på 1,45 V og
ikke 1,2 V, så der skal måles med voltmeter for at få præcise oplysninger.
Mvh,
Lasse
|