El mercat modern està sobresaturat amb tot tipus de fonts de llum, i és bastant difícil donar preferència a una d'elles. Experiments comparant làmpades fluorescents i làmpades LED han demostrat la gran eficiència d'aquestes últimes. Però per a una avaluació justa, cal entendre les característiques del seu treball, les àrees d'aplicació i calcular quines d'elles són més beneficioses per utilitzar-les a la vida quotidiana.
La història de la creació d'una font de llum de descàrrega de gas
La data oficial de la invenció de la làmpada fluorescent és l'any 1859. Encara que el prototip de la primera font de llum natural 100 anys abans va ser inventat per Mikhail Lomonosov. Una bola de vidre plena d'hidrogen es va encendre sota la influència de l'electricitat. Personalitats famoses com Thomas Edison i Nikola Tesla, Carl Friedrich Moore i Peter Cooper Hewitt van participar en les etapes de desenvolupament de la producció de làmpades de descàrrega.
No obstant això, el dispositiu d'Edmund Germer el 1926 va resultar ser la modificació final de les fonts de llum del dia. Ell i el seuL'equip va proposar revestir els matràs de vidre amb un fòsfor que converteix la llum ultraviolada en un blanc uniforme. La patent va ser comprada més tard per la General Electric Company i les làmpades es van distribuir als consumidors el 1926.
Principi de funcionament i classificació
A diferència dels LED, els tipus de làmpades fluorescents, les més habituals en producció, requereixen balasts especials. Una descàrrega d'arc crema entre dos elèctrodes situats als extrems oposats. Penetrant a través de gasos i vapor de mercuri, el corrent forma radiació UF que és invisible als ulls humans. El fòsfor de les parets del matràs absorbeix els ultraviolats i els converteix en llum visible.
Les làmpades de descàrrega tenen pressió alta i baixa. El primer tipus s'utilitza a la indústria i per a il·luminació de locals no residencials. Les làmpades de mercuri d' alta pressió estan marcades RVD. Hi ha moltes modificacions, però totes les subespècies es distingeixen per la mala qualitat de la llum emesa.
Les làmpades fluorescents de baixa pressió s'utilitzen àmpliament a la vida quotidiana. Les seves principals classificacions:
- La forma del matràs és tubular i espiral.
- Consum d'energia.
- Espectre de color emès: blanc LB, llum diürna LD, llum natural LE.
- Destinació: verd LZ, groc o vermell, ultraviolat LUV, reflex blau LSR.
Cada tipus té el seu propi abast, per la qual cosa és important triar llums per a una habitació concreta.
Dignitat de les làmpades fluorescents
Les làmpades fluorescents creen un espectre semblant a la radiació solar. Fonts com LDC, LDC, LEC, LEC no distorsionen els colors. Proporcionen un consum energètic econòmic. Però el més important a què cal prestar atenció quan es comparen llums fluorescents i LED és la uniformitat de la distribució del flux de llum. Els experiments mostren que les fonts de llum de descàrrega de gas il·luminen l'espai des del costat, darrere i davant d'ells mateixos.
Ús de làmpades d'estalvi d'energia
Les fonts de llum diürna s'utilitzen allà on es requereixi llum natural: als museus, als aparadors, als laboratoris, a les impremtes. S'instal·len làmpades fluorescents lineals a bancs i oficines. La llum del dia brillant dóna un senyal de despertar al cervell humà i augmenta l'eficiència.
En comparació amb les làmpades fluorescents, les làmpades LED fan pitjor els colors. Les fonts de llum que estalvien energia no distorsionen les ombres dels objectes a causa de la llum natural. Les làmpades tipus CLEO s'utilitzen en solàriums, en producció per curar cola UF, en salons de bellesa per assecar el poliment en gel. I també s'utilitzen en làmpades de pressupost per a plàntules i plantes d'interior.
Història dels LED
El 1907 Henry Joseph Round va dur a terme experiments que demostren la brillantor d'un cristall de carbur de silici a partir d'un corrent elèctric i 14 anys més tard pel físic soviètic Oleg Losev. Tanmateix, el descobriment dels LED s'atribueix a un equip de científicsper Nick Holonyak de la Universitat d'Illinois. Van crear fonts de llum vermella aptes per a ús industrial. Però, en comparació amb les làmpades fluorescents, els LED no s'utilitzaven molt en aquell moment.
El resplendor verd i groc dels cristalls es va descobrir el 1972. Un autèntic avenç va ser la invenció per part de l'enginyer japonès Suji Nakamura d'un LED blau, que, a causa de la seva combinació amb llums verds i grogues, va rebre un resplendor blanc. L'ús actiu d'aquestes fonts va començar fa només 10 anys. I a tot arreu l'ús dels LED va començar el 2012-2013.
Com funciona el llum
Un LED és un dispositiu semiconductor que converteix l'electricitat en llum visible. Consisteix en un xip sobre un substrat, una carcassa amb contactes i un sistema òptic. La diferència entre les làmpades LED i les làmpades fluorescents és que la conversió d'electricitat en llum es produeix sense pèrdues significatives d'energia per a la calefacció, i la brillantor del llum es pot ajustar gràcies a la unitat de control integrada.
La brillantor d'un LED és directament proporcional al corrent que hi circula. Tanmateix, sota la influència de l'electricitat, els materials de la làmpada s'escalfen i es fonen. La refrigeració requereix un dissipador de calor al cos de l'aparell, cosa que els fa més grans que les làmpades fluorescents similars.
Avantatges de les làmpades LED i els seus inconvenients
Els Els LED estan lliures de mercuri i són perillososmaterials. No requereixen eliminació, no perjudiquen la natura. Els LED són una gran solució per a famílies amb nens i mascotes actives. A més, tenen altres avantatges. Avantatges de les làmpades LED respecte a les fluorescents:
- encès instantani sense escalfar;
- la capacitat de controlar la brillantor i el color amb el comandament a distància;
- estalvi d'electricitat;
- gran llindar de tensió de funcionament (de 80 a 230 V);
- sense calefacció del cos de la làmpada;
- operació silenciosa;
- garantir una bona transmissió de la llum i la claredat dels objectes.
Per determinar finalment quina llum és millor: LED o fluorescent, tingueu en compte els inconvenients d'aquesta última opció. El principal desavantatge d'aquest tipus és l' alt cost. A més, els LED són de mida més gran en comparació amb les làmpades d'estalvi d'energia similars a causa de la necessitat d'un radiador de refrigeració en el disseny. Això no permet utilitzar-los en dispositius petits. Un altre desavantatge és l'orientació directa de la llum. Aquesta distribució de la radiació pot semblar inusual, de manera que alguns compradors prefereixen comprar làmpades fluorescents.
Ús de LED
La manca d'influència de l'encesa freqüent de la llum sobre el rendiment dels LED permet utilitzar-los en lavabos, rebosts, magatzems. Els LED són omnipresents a l'enllumenat públic a causa de la seva insensibilitat a les baixes temperatures.
Els seus usos principals:
- destacant monuments arquitectònics;
- il·luminació escales;
- il·luminació bàsica i decorativa a la vida quotidiana;
- llums del cotxe;
- semàfor;
- joguines, indicadors industrials i domèstics;
- pantalles de retroil·luminació, pantalles OLED.
Càlcul de substitució de làmpades fluorescents per LED
El nivell d'il·luminació d'uns 1000 lúmens és proporcionat per una làmpada LED d'11 W. Amb una tarifa elèctrica de 4,53 rubles/kWh, 60 minuts de funcionament costaran 5 copecs.
Una làmpada fluorescent de 15 W ofereix el mateix nivell de brillantor. I el cost d'una hora del seu treball és de 6,8 copecs. Amb un ús continuat, la làmpada durarà exactament 13 mesos.
No obstant això, rarament es requereix il·luminació les 24 hores del dia a les llars, ja que els electrodomèstics solen funcionar durant 6 hores al dia. Gràcies a càlculs senzills, resulta que la làmpada LED hauria de durar uns 16 anys, i la làmpada fluorescent - 4 anys i 5 mesos.
Per un any de feina, haurà de pagar 109 rubles i mig. Setze anys de servei costaran 1.752 rubles. Durant el mateix període de funcionament, les làmpades fluorescents s'han de canviar 4 vegades. Per tant, el cost d'adquisició d'aparells d'il·luminació s'afegirà a l'import total.
El preu de l'operació anual d'una làmpada fluorescent és de 148 rubles, 90 copecs. Setze anys de servei costaran al seu propietari 2.382,4 rubles, sense incloure el cost de quatre reemplaçamentsfonts de llum. Tenint en compte que les làmpades fluorescents solen fallar abans del període indicat pel fabricant, els avantatges d'utilitzar LED són evidents. Si feu servir làmpades LED coincidents amb làmpades fluorescents en brillantor, podeu estalviar de 2 a 3 vegades més diners.
L'elecció de les fonts de llum s'ha de fer en funció de diversos paràmetres: tipus d'habitació, caigudes de tensió a la xarxa, temperatura ambient. Les làmpades LED són més rendibles. Però a causa de la reproducció del color distorsionada i la direcció de la llum unidireccional, no és pràctic utilitzar-los en alguns casos.
