Współczesny rynek jest przesycony wszelkiego rodzaju źródłami światła i dość trudno jest dać pierwszeństwo jednemu z nich. Eksperymenty porównujące świetlówki i lampy LED wykazały dużą skuteczność tych ostatnich. Aby jednak dokonać rzetelnej oceny, musisz zrozumieć cechy ich pracy, obszary zastosowań i obliczyć, które z nich są najbardziej przydatne w codziennym życiu.
Historia powstania gazowo-wyładowczego źródła światła
Oficjalna data wynalezienia świetlówki to rok 1859. Chociaż prototyp pierwszego źródła światła dziennego 100 lat wcześniej został wynaleziony przez Michaiła Łomonosowa. Szklana kula wypełniona wodorem zapaliła się pod wpływem elektryczności. Znane osobistości, takie jak Thomas Edison i Nikola Tesla, Carl Friedrich Moore i Peter Cooper Hewitt, brały udział w etapach rozwoju produkcji lamp wyładowczych.
Jednak urządzenie Edmunda Germera w 1926 roku okazało się ostateczną modyfikacją źródeł światła dziennego. On i jego…Zespół zaproponował pokrycie szklanych kolb luminoforem, który zamienia światło ultrafioletowe na jednolitą biel. Patent został później kupiony przez General Electric Company, a lampy trafiły do konsumentów w 1926 roku.
Zasada działania i klasyfikacja
W przeciwieństwie do LED, świetlówki, najczęściej stosowane w produkcji, wymagają specjalnych stateczników. Wyładowanie łukowe pali się między dwiema elektrodami umieszczonymi na przeciwległych końcach. Przenikając przez gazy i opary rtęci, prąd wytwarza promieniowanie ultrafioletowe niewidoczne dla ludzkich oczu. Luminofor na ściankach kolby pochłania promieniowanie ultrafioletowe i zamienia je w światło widzialne.
Lampy wyładowcze są dostarczane pod wysokim i niskim ciśnieniem. Pierwszy typ stosowany jest w przemyśle oraz do oświetlania pomieszczeń niemieszkalnych. Wysokociśnieniowe lampy rtęciowe są oznaczone RVD. Istnieje wiele ich modyfikacji, ale wszystkie podgatunki wyróżnia słaba jakość emitowanego światła.
Świetlówki niskociśnieniowe są szeroko stosowane w życiu codziennym. Ich główne klasyfikacje:
- Kształt kolby jest rurowy i spiralny.
- Pobór mocy.
- Emitowane spektrum kolorów: biały LB, światło dzienne LD, naturalne światło LE.
- Miejsce docelowe - zielony LZ, żółty lub czerwony, ultrafioletowy LUV, niebieski refleksyjny LSR.
Każdy typ ma swój własny zakres, dlatego ważne jest, aby wybrać lampy do konkretnego pomieszczenia.
Godność świetlówek
Lampy fluorescencyjne wytwarzają widmo podobne do promieniowania słonecznego. Źródła takie jak LDC, LDC, LEC, LEC nie zniekształcają kolorów. Zapewniają ekonomiczne zużycie energii. Jednak najważniejszą rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę przy porównywaniu świetlówek i diod LED, jest równomierność rozkładu strumienia świetlnego. Eksperymenty pokazują, że gazowo-wyładowcze źródła światła oświetlają przestrzeń z boku, z tyłu i przed sobą.
Korzystanie z lamp energooszczędnych
Źródła światła dziennego są używane wszędzie tam, gdzie wymagane jest naturalne światło: w muzeach, na witrynach sklepowych, w laboratoriach, w drukarniach. Świetlówki liniowe są instalowane w bankach i biurach. Jasne światło dzienne daje sygnał do przebudzenia do ludzkiego mózgu i zwiększa wydajność.
W porównaniu z lampami fluorescencyjnymi, lampy LED pogarszają kolory. Energooszczędne źródła światła nie zniekształcają odcieni przedmiotów dzięki naturalnemu światłu. Lampy typu CLEO stosowane są w solariach, przy produkcji do utwardzania kleju UF, w gabinetach kosmetycznych do suszenia lakierów hybrydowych. Są również używane w niedrogich lampach do sadzonek i roślin domowych.
Historia diod LED
Eksperymenty potwierdzające świecenie kryształu węglika krzemu pod wpływem prądu elektrycznego zostały przeprowadzone w 1907 roku przez Henry'ego Josepha Rounda, a 14 lat później przez sowieckiego fizyka Olega Loseva. Jednak odkrycie diod LED przypisuje się zespołowi naukowców podautorstwa Nicka Holonyaka z University of Illinois. Stworzyli źródła światła czerwonego odpowiednie do zastosowań przemysłowych. Jednak w porównaniu z lampami fluorescencyjnymi, diody LED nie były wówczas powszechnie stosowane.
Zielono-żółta poświata kryształów została odkryta w 1972 roku. Prawdziwym przełomem było wynalezienie przez japońskiego inżyniera Suji Nakamurę niebieskiej diody LED, która dzięki połączeniu z zielonymi i żółtymi lampami otrzymała białą poświatę. Aktywne korzystanie z takich źródeł rozpoczęło się dopiero 10 lat temu. I wszędzie zastosowanie diod LED rozpoczęło się w latach 2012-2013.
Jak działa lampa
Dioda LED to urządzenie półprzewodnikowe, które przekształca energię elektryczną w światło widzialne. Składa się z chipa na podłożu, obudowy ze stykami oraz układu optycznego. Różnica między lampami LED a świetlówkami polega na tym, że zamiana energii elektrycznej na światło odbywa się bez znacznych strat mocy na ogrzewanie, a jasność lampy można regulować dzięki wbudowanej jednostce sterującej.
Jasność diody LED jest wprost proporcjonalna do przepływającego przez nią prądu. Jednak pod wpływem prądu materiały lampy nagrzewają się i topią. Chłodzenie wymaga radiatora w korpusie oprawy, dzięki czemu są większe niż podobne świetlówki.
Zalety lamp LED i ich wady
LEDy są wolne od rtęci i niebezpiecznemateriały. Nie wymagają utylizacji, nie szkodzą przyrodzie. Diody LED to świetne rozwiązanie dla rodzin z dziećmi oraz aktywnych czworonogów. Ponadto mają inne zalety. Zalety lamp LED nad świetlówkami:
- natychmiastowe włączanie bez rozgrzewania;
- możliwość sterowania jasnością i kolorem za pomocą pilota;
- oszczędzanie energii elektrycznej;
- duży próg napięcia roboczego (od 80 do 230V);
- brak ogrzewania korpusu lampy;
- cicha praca;
- zapewnienie dobrej przepuszczalności światła i przejrzystości obiektów.
Aby ostatecznie określić, która lampa jest lepsza - LED czy fluorescencyjna, rozważ wady tej drugiej opcji. Główną wadą tego typu jest wysoki koszt. Ponadto diody LED mają większe rozmiary w porównaniu do podobnych energooszczędnych lamp ze względu na konieczność zastosowania w projekcie chłodnicy. Nie pozwala to na ich stosowanie w małych urządzeniach. Kolejną wadą jest bezpośrednia orientacja światła. Ten rozkład promieniowania może wydawać się nietypowy, dlatego niektórzy kupujący wolą kupować świetlówki.
Korzystanie z diod LED
Brak wpływu częstego włączania światła na wydajność diod LED pozwala na ich zastosowanie w toaletach, spiżarniach, magazynach. Diody LED są wszechobecne w oświetleniu ulicznym ze względu na ich niewrażliwość na niskie temperatury.
Ich główne zastosowania:
- podświetlanie zabytków architektury;
- Oświetlenie schodów;
- oświetlenie podstawowe i dekoracyjne w życiu codziennym;
- światła samochodowe;
- światła drogowe;
- zabawki, wskaźniki przemysłowe i gospodarstwa domowego;
- podświetlane ekrany, wyświetlacze OLED.
Obliczenia wymiany świetlówek na diody LED
Natężenie oświetlenia około 1000 lumenów zapewnia lampa LED o mocy 11W. Przy taryfie za energię elektryczną w wysokości 4,53 rubli/kWh 60 minut jej działania kosztuje 5 kopiejek.
Świetlówka 15W zapewnia ten sam poziom jasności. A godzina jej pracy to 6,8 kopiejek. Przy ciągłym użytkowaniu lampa wytrzyma dokładnie 13 miesięcy.
Jednakże oświetlenie całodobowe jest rzadko wymagane w domach, ponieważ urządzenia zwykle działają przez 6 godzin dziennie. Dzięki prostym obliczeniom okazuje się, że lampa LED powinna wytrzymać około 16 lat, a świetlówka - 4 lata i 5 miesięcy.
Za rok pracy będzie musiała zapłacić 109 i pół rubla. Szesnaście lat służby będzie kosztować 1752 ruble. W tym samym okresie eksploatacji lampy fluorescencyjne muszą być wymieniane 4 razy. W związku z tym do całkowitej kwoty zostanie doliczony koszt zakupu opraw oświetleniowych.
Cena rocznej eksploatacji świetlówki wynosi 148 rubli, 90 kopiejek. Szesnaście lat służby będzie kosztować właściciela 2382,4 rubli, nie wliczając kosztu czterech wymianźródła światła. Biorąc pod uwagę, że świetlówki często przestają działać wcześniej niż w okresie określonym przez producenta, korzyści płynące z zastosowania diod LED są oczywiste. Używając pasujących lamp LED ze świetlówkami o jasności, możesz zaoszczędzić 2-3 razy więcej pieniędzy.
Wyboru źródeł światła należy dokonać w zależności od kilku parametrów: rodzaju pomieszczenia, spadków napięcia w sieci, temperatury otoczenia. Lampy LED są bardziej opłacalne. Jednak ze względu na zniekształcone odwzorowanie kolorów i jednokierunkowy kierunek światła, w niektórych przypadkach ich użycie nie jest praktyczne.
