Odată cu dezvoltarea tehnologiei și apariția lămpilor de economisire a energiei la vânzare, din ce în ce mai mulți oameni se gândesc dacă merită să plătească în exces pentru o lampă de economisire a energiei și cât de mult este mai bună decât un bec incandescent convențional. Pentru a răspunde la această întrebare, este necesar să înțelegem ce caracteristici sunt importante pentru sursele de lumină și cum diferă pentru diferite tipuri de lămpi.
Conţinut
Diferențele de proiectare și principiul de funcționare
Pentru prima dată, a fost obținut un brevet pentru o sursă de lumină cu filament de wolfram de către omul de știință rus A.N. Lodygin în anii 90 ai secolului al XIX-lea. Astfel de lămpi de iluminat funcționează pe principiul filamentului incandescent al unui aliaj special de tungsten la temperaturi foarte ridicate, ceea ce duce inevitabil la o strălucire. Din punct de vedere structural, un astfel de dispozitiv constă dintr-un balon de sticlă cu un gaz inert chimic în interior (de exemplu, amestecuri de azot și argon), spirală de wolfram (filament), suporturi de filament de molibden cu alte elemente de susținere a filamentului și conductori electrici cu bază în partea inferioară a lămpii.
Astfel de lămpi sunt utilizate pe scară largă în toate sferele activității umane, dar sunt treptat înlocuite cu dispozitive de iluminat LED moderne și eficiente.
Lămpile cu LED-uri au fost descoperite la începutul secolului al XX-lea, dar pentru prima dată au primit aplicare practică abia în 1962, când Nick Holonyak, un om de știință american de la Universitatea din Illinois, a primit cristale cu o strălucire roșie. Principiul strălucirii LED-ului este în tranziția electro-găuri, caracteristică elementelor semiconductoare. Când un curent electric trece în direcția înainte prin LED, sunt emiși fotoni și apare o strălucire.
Odată cu dezvoltarea și îmbunătățirea proceselor tehnologice, producția de LED-uri a încetat să fie costisitoare, iar lămpile cu LED-uri au devenit larg răspândite, înlocuind rapid lămpile cu incandescență de pe piață. Toate acestea se întâmplă deoarece astfel de dispozitive au o eficiență ridicată și, la putere redusă, au un flux luminos mare.
Pentru a înțelege ce sunt puterea, puterea de lumină, eficiența și cum se leagă totul de alegerea și popularitatea lămpilor cu LED-uri, vom analiza fiecare proprietate mai detaliat.
Putere și putere luminoasă
Unul dintre parametrii importanți ai dispozitivelor de iluminat este puterea lor de lumină. Din această caracteristică se poate înțelege cât de eficient este dispozitivul de iluminat și câtă energie consumă. Ieșirea luminii depinde direct de două cantități: fluxul luminos și puterea dispozitivului.
Ce este fluxul luminos?
Flux de lumină - aceasta este o valoare care arată cantitatea de energie luminoasă generată pe unitatea de timp. Se măsoară în lumeni (notată lm sau lm). Puterea aparatului - aceasta este cantitatea de energie electrică pe care dispozitivul o consumă și o transformă.
Eficiența luminoasă a corpurilor de iluminat arată raportul dintre fluxul luminos și puterea lămpii. Lămpile cu incandescență sunt străine în această caracteristică și au o putere de lumină foarte scăzută (acest lucru se datorează faptului că puterea este cheltuită nu numai pentru radiația luminoasă, ci și pentru radiația termică, iar acest lucru, desigur, reduce eficiența dispozitivului.). Produsele LED perfecte și de înaltă calitate au un flux luminos mare, la putere redusă, ceea ce mărește de mai multe ori puterea luminoasă.
Tabelul 1. Tabel de comparație a raportului de flux luminos (lumen) la consumul de energie al lămpii (mar) pentru lămpi cu LED și lămpi cu incandescență
| Putere, W | Flux luminos, lm | |
|---|---|---|
| incandescent | LED | |
| 25 | 3 | 255 |
| 40 | 5 | 430 |
| 60 | 9 | 720 |
| 75 | 11 | 955 |
| 100 | 14 | 1350 |
| 150 | 19 | 1850 |
| 200 | 27 | 2650 |
Disiparea căldurii
Disiparea căldurii dispozitivului de iluminat - Aceasta este o caracteristică negativă și dăunătoare pentru aprinderea lămpilor. Cu cât este mai mare temperatura dispozitivului în timpul funcționării sale, cu atât mai multă energie irosește pentru încălzirea inutilă. În plus, temperatura excesivă a lămpii poate provoca arsuri (prin contact accidental cu lampa) sau la incendiu și deteriorarea materialelor de finisare (de exemplu, un tavan din plastic sau întins se poate topi). Conform acestui parametru, lămpile incandescente sunt vizibil inferioare celor cu LED-uri, se încălzesc foarte mult și cheltuiesc o cantitate mare de energie pentru încălzire. Acest lucru, desigur, este legat de principiul de funcționare al acestui dispozitiv de iluminat.
Desigur, nu se poate spune că lămpile cu LED nu se încălzesc. Dar, în comparație cu lămpile cu incandescență clasice, acestea au un transfer de căldură scăzut și o eficiență ridicată. Pot fi folosite în lămpi de hârtie și plastic fără teama că vor lua foc.
Durata de viață
Toată lumea este familiarizată cu situația în care lampa cu incandescență a „ars”. Orice supratensiune în timpul funcționării dispozitivului sau o pornire bruscă atunci când filamentul de tungsten este uzat duce la deteriorarea lămpii incandescente. Din cauza sensibilității ridicate a filamentului, lămpile obișnuite au o durată de viață scurtă, iar lămpile cu incandescență de calitate scăzută durează doar câteva zile.
Lămpile LED cu economie de energie au un design fundamental diferit și o durată de viață previzibilă. Astfel de dispozitive durează de zece ori mai mult decât lămpile incandescente și pot dura până la 50.000 de ore (pentru comparație, durata medie de viață a lămpilor cu incandescență nu depășește 1000 de ore).
eficiența lămpii
Eficiență (eficienţă) sunt strâns legate de toți parametrii anteriori ai lămpilor de iluminat. Fiecare dispozitiv are o „acțiune utilă” - aceasta este lucrarea pentru care, de fapt, a fost creat dispozitivul. În lămpi, principalul efect benefic este emisia de lumină. Orice altceva este muncă de prisos și inutil și reduce eficiența. Lămpile cu incandescență au o eficiență foarte scăzută, deoarece partea principală a activității sale este asociată nu cu o acțiune utilă, ci cu un efect secundar - radiația de căldură. Această valoare (eficienţă) pentru astfel de lămpi abia ajunge la 5%. Aceasta înseamnă că doar 5% din energia electrică consumată este cheltuită cu emisia de lumină. Și aceasta este o cifră foarte mică. El vorbește despre ineficiența și ineficiența dispozitivului.
Lămpile cu LED au o eficiență ridicată, care este de aproximativ 90%. Adică, dispozitivele cu LED-uri nu irosesc energie pentru lucrări inutile și economisesc energie electrică și, prin urmare, economisesc bugetul utilizatorului.
Prietenia mediului
Din păcate, abia în secolul al XXI-lea oamenii au început să se gândească în mod conștient la conservarea naturii și la compatibilitatea cu mediul a dispozitivelor pe care le folosesc. Un rol cheie în conservarea naturii în viitor este consumul rezonabil și economisirea energiei în prezent. Metodele moderne de obținere a energiei electrice dăunează mult resurselor naturale ale planetei noastre.
Resursele de apă, atmosfera și solul poluate treptat atunci când se utilizează surse de energie neregenerabile. Acest lucru duce la încălzirea globală și la creșterea nivelului oceanelor și, în consecință, la un dezastru ecologic. Conservarea energiei este una dintre modalitățile de reducere a impactului negativ al omenirii asupra mediului. Nu doar așa, în lume a devenit populară acțiunea „Ora Pământului”, când timp de o oră toți oamenii care nu sunt indiferenți față de natură sting toate aparatele electrice din casele lor.
În acest sens, lămpile LED cu economie de energie și trecerea la acestea în întreaga lume au făcut un pas mare spre reducerea consumului de energie electrică. La urma urmei, lămpile LED sunt dispozitive cu putere redusă, dar eficiente. Lămpile cu LED vă permit să cheltuiți energie electrică în mod rezonabil.
Pe baza celor de mai sus, nu există niciun motiv pentru a nu folosi lămpi LED. Desigur, sunt ceva mai scumpe decât lămpile cu incandescență, dar din toate punctele de vedere sunt înaintea lor.Utilizarea surselor moderne de iluminat cu LED ajută la economisirea bugetului și a mediului în lume și, bineînțeles, dă roade în utilizarea pe termen lung atât pentru o anumită persoană, cât și pentru întreaga umanitate.
Articole similare:
