Η διαφορά μεταξύ λαμπτήρων LED και συμπαγούς φθορισμού εξοικονόμησης ενέργειας

Οι οικιακοί καταναλωτές σταδιακά καταργούν τους λαμπτήρες πυρακτώσεως και τις χρησιμοποιούν ολοένα και λιγότερο. Αρχικά αντικαταστάθηκαν από συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού (CFL). Καταναλώνουν 5 φορές λιγότερη ενέργεια με την ίδια φωτεινότητα. Δηλαδή, ένας λαμπτήρας φθορισμού 20 W μπορεί να αντικαταστήσει μια λάμπα πυράκτωσης 100 W. Για το λόγο αυτό ονομάζονταν εξοικονόμηση ενέργειας.

Η τεχνολογία δεν παραμένει σταθερή και τα τελευταία 5 χρόνια η αγορά έχει ενισχυθεί LED λαμπτήρες ή LED. Η γκάμα των προϊόντων είναι αρκετά ευρεία από τα πάνελ και τις ταινίες φωτισμού σε προβολείς και λαμπτήρες για όλες τις πιθανές βάσεις. Ταυτόχρονα λάμπουν 10 φορές φωτεινότερα από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως της ίδιας ισχύος. Ας δούμε πιο προσεκτικά τις διαφορές μεταξύ των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας και των λαμπτήρων LED.

Ενδιαφέρουσες:

Οι λυχνίες LED ανήκουν επίσης σε εξοικονόμηση ενέργειας, αλλά μεταξύ των ανθρώπων αυτό το όνομα είναι σταθερό σε συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού, αν και εξοικονομούν ενέργεια όχι σαν LED. Στο άρθρο προτείνω να μην αποκλίνουν από τα δημοφιλή ονόματα.

Σύνθεση

Οι εξοικονομητές ενέργειας είναι μια συμπαγής έκδοση του κλασικού σωληνωτού λαμπτήρα φθορισμού, οι οποίες είναι διαθέσιμες κάτω από τα καπάκια καρφιών g5 και g13, συνήθως διαφέρουν σε πάχος σωλήνα (t5, t8). Η συμπύκνωση επιτυγχάνεται με την περιστροφή του σωλήνα σε σπειροειδή μορφή. Στη συνέχεια, με την ίδια αρχή λειτουργίας, θα έχετε πηγή φωτός σε μέγεθος και βάση που θα επαναλαμβάνει τους κοινούς λαμπτήρες πυρακτώσεως.

Τα πιο δημοφιλή μοντέλα λαμπτήρων με βάσεις E14 και E27.

Ο συμπαγής λαμπτήρας εξοικονόμησης ενέργειας αποτελείται από:

• υπόγειο?

• στέγαση ·

• ηλεκτρονικό έρμα;

• φιάλες.

Με τη σειρά του, η φιάλη γεμίζεται με ατμό υδραργύρου και τα εσωτερικά τοιχώματα καλύπτονται με φωσφόρο, το φάσμα χρώματος και η θερμοκρασία χρώματος εξαρτώνται από τη σύνθεσή του.

Οι λαμπτήρες LED, ανάλογα με τα έτη παραγωγής, κατασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας διάφορες λύσεις σχεδιασμού και κυκλώματος, τύπους LED. Πρώτα μοντέλα παρήχθησαν με LED 5 mm, αργότερα αντικαταστάθηκαν SMD LEDsόπως μπορεί να συναντήσετε σε μια λωρίδα LED.

Οι τελευταίες καινοτομίες είναι νημάτια νημάτων, αποτελούνται από κρυστάλλους LED που βρίσκονται σε κρύσταλλο ζαφείρι ή άλλο διηλεκτρικό υλικό, επικαλύπτονται ομοιόμορφα με φωσφόρο, γεγονός που δημιουργεί την ψευδαίσθηση ενός φωτεινού νήματος. Εξωτερικά, αυτοί οι λαμπτήρες είναι παρόμοιοι με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως - έχουν διαφανή γυάλινη λάμπα και δεν υπάρχει πλαστικό στην θήκη.

Και έτσι ο γενικός σχεδιασμός των περισσότερων λαμπτήρων LED:

• υπόγειο?

• πλαστική ή μεταλλική θήκη.

• πηγή ενέργειας.

• μεταλλική πλακέτα με LED.

• λαμπτήρα σκέδασης φωτός.

Η πρώτη διαφορά μεταξύ λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας και LED σε χρησιμοποιημένες πηγές φωτός: ένας σωλήνας με ατμό υδραργύρου έναντι κρυστάλλων ημιαγωγών.

Φωτεινότητα και δύναμη

Ο λαμπτήρας έχει τρία βασικά χαρακτηριστικά:

• Κατανάλωση ισχύος, W;

• Φωτεινή ροή, Lm;

• Θερμοκρασία χρώματος, Κ.

Κατ 'αρχήν, ο μόνος δυνατός τρόπος εξοικονόμησης ηλεκτρικής ενέργειας είναι η αύξηση της ειδικής φωτεινής ροής, δηλ. Lm / W λόγος.

Για λόγους σύγκρισης, ας εξετάσουμε την φωτεινή ροή από λαμπτήρες διαφορετικών σχεδίων:

Ένας λαμπτήρας πυράκτωσης, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά σχεδίασης, μπορεί να παράγει μέχρι και 20 Lm ανά 1 Watt κατανάλωσης ρεύματος, ενώ συνήθως είναι περίπου 10-17 Lm / W.

Ο λαμπτήρας φθορισμού εκπέμπει από 40 έως 70 Lm / W. Αξίζει να σημειωθεί ότι παρά τη μείωση της δημοτικότητας αυτών των φωτεινών πηγών, οι μηχανικοί βελτιώνουν αυτούς τους δείκτες και υπάρχουν δημοσιεύσεις που φθάνουν περίπου τα 100 Lm / W, αλλά δεν έχω δει τέτοιες προς πώληση.

Οι λαμπτήρες LED λάμπουν ακόμη πιο φωτεινοί - 80-120 Lm / W. Κατά την τελευταία δεκαετία, ο αριθμός αυτός έχει αυξηθεί σημαντικά και η τιμή έχει μειωθεί ακόμη περισσότερο.Αυτός είναι ο λόγος για την επιτυχία των προϊόντων LED στην αγορά.

Επομένως, κατά τη διάρκεια της λειτουργίας των λαμπτήρων πυρακτώσεως έχουν την υψηλότερη θέρμανση (πάνω από 100 μοίρες), οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας (60-80 βαθμοί) βρίσκονται στη δεύτερη θέση και οι ψυχρότεροι λαμπτήρες είναι LED (30-40 μοίρες). Αυτό οφείλεται στη διαφορά στην απόδοση, όταν οι λαμπτήρες LED λειτουργούν, η ελάχιστη ποσότητα ενέργειας απελευθερώνεται στη θερμότητα.

Πόρος και απώλεια φωτεινότητας

30000-50000 ώρες - η μέση διάρκεια ζωής των λαμπτήρων LED. Αλλά εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις συνθήκες λειτουργίας. Για παράδειγμα, αν η πηγή φωτός LED λειτουργεί σε ζεστές συνθήκες, τότε η περίοδος μπορεί να μειωθεί κατά 2 ή περισσότερες φορές.

Λαμπτήρες φθορισμού εργασίας 10000 ωρών. Αλλά αυτό δεν είναι και μια στατική αξία, υπάρχουν περιπτώσεις που ανακυκλώνουν τους πόρους τους ή το αντίστροφο - καίγονται πρόωρα.

Ο κύριος λόγος για την αποτυχία των συμπαγών λαμπτήρων φθορισμού είναι η συχνή ενεργοποίηση και απενεργοποίηση, ενώ οι λαμπτήρες που ανάβουν όλο το εικοσιτετράωρο συνήθως εμφανίζουν έναν πόρο κατά περιόδους. Αυτό οφείλεται στην αρχή της εργασίας, περισσότερο σε αυτό αργότερα.

Το σύστημα τροφοδοσίας επηρεάζει επίσης το μήκος της διάρκειας ζωής. Παρεμπιπτόντως, οι λαμπτήρες φθορισμού με ηλεκτρομαγνητικούς λαμπτήρες (επαγωγείς) λειτουργούν μισοί όσο με τους ηλεκτρονικούς. Αλλά σε λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας, χρησιμοποιείται μόνο ηλεκτρονικό έρμα (ηλεκτρονικό έρμα).

1000 ώρες λαμπτήρες. Η διάρκεια ζωής θα μειωθεί εάν η λάμπα είναι συχνά ενεργοποιημένη ή απενεργοποιημένη ή λειτουργεί σε συνθήκες με υψηλή θερμοκρασία και κραδασμούς. Το χτύπημα και το κούνημα του λαμπτήρα μπορεί να προκαλέσουν βλάβη στην σπείρα και θα σπάσει.

Συμπέρασμα:

Οι λυχνίες LED έχουν τον μεγαλύτερο πόρο μεταξύ των καταχωρημένων αναλόγων. Οι λαμπτήρες LED δεν φοβούνται την συχνή ενεργοποίηση και απενεργοποίηση - αυτό τους επιτρέπει να χρησιμοποιηθούν σε διαδρόμους, τουαλέτες και κυλικεία.

Μειώστε τη φωτεινότητα της λάμπας με την πάροδο του χρόνου

Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως δίνουν με βεβαιότητα τους lumen τους καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής τους, είναι δυνατή η μείωση έως και 7%. Ο κύριος λόγος για τη μείωση της φωτεινότητας είναι η μόλυνση του λαμπτήρα και του αμπαζού.

Οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας, όπως οποιοσδήποτε τύπος λαμπτήρων φθορισμού, τείνουν να μεγαλώνουν. Και η φωτεινή ροή μειώνεται στο 50% μέχρι το τέλος της ζωής του. Αυτό οφείλεται στη γήρανση του φωσφόρου, στην καύση του, στη φθορά των ηλεκτροδίων. Μπορεί να έχετε παρατηρήσει ότι τα παλιά LL συχνά μαυρίζουν στα άκρα του σωλήνα, αυτό είναι ένα σημάδι μιας πρώιμης αντικατάστασης.

Οι λυχνίες LED δίνουν τη δηλωμένη ροή φωτός όχι συνεχώς. Η φωτεινή ροή μειώνεται στο 15% μετά από 25.000, που είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας, κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου θα αντικαταστήσετε δύο από αυτές, και το LED θα συνεχίσει να λειτουργεί. Η φωτεινότητα επηρεάζει επίσης τη θερμοκρασία. Εάν η λάμπα υπερθερμανθεί, τότε η φωτεινή ροή πέφτει στο 80% της ονομαστικής τιμής μέσα σε 2-3 λεπτά. Με παρατεταμένη υπερθέρμανση, ο κρυστάλλων LED υποβαθμίζεται και μπορεί να καεί.

Ισχύς

Και οι δύο τύποι λαμπτήρων απαιτούν ειδική προσέγγιση στη διατροφή. Για αυτό, ένα κύκλωμα ισχύος βρίσκεται μέσα στο περίβλημα.

Συμπαγείς σωλήνες φθορισμού

Οι λαμπτήρες φθορισμού είναι μια μάλλον ειδική πηγή φωτός όσον αφορά την ισχύ, για να τις ενεργοποιήσετε χρειάζεστε ένα κύκλωμα που αυξάνει την τάση πάνω από την τάση τροφοδοσίας στο δίκτυο. Προηγουμένως, για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε ένα γκάζι με ένα μίζα, τώρα ένα ηλεκτρονικό έρμα (έρμα). Στο εσωτερικό του βολβού υπάρχει αέριο, στα άκρα του υπάρχουν δύο σπείρες, η τάση συνδέεται με τις σπείρες (ηλεκτρόδια).

Για να απλοποιηθεί η κατανόηση της διαδικασίας ανάφλεξης, θα το περιγράψω στο παράδειγμα ενός ξεπερασμένου συστήματος εκκίνησης, στα ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία που χρησιμοποιούνται σε λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας, η αρχή είναι η ίδια, αλλά η προσέγγιση είναι διαφορετική.

Δεδομένου ότι στην κατάσταση εκτός λειτουργίας (κρύου), η αντίσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων είναι μεγάλη, έτσι αρχικά θερμαίνονται, ο εκκινητής είναι υπεύθυνος γι 'αυτό. Μια διαδικασία που ονομάζεται "θερμιονική" εκπομπή αρχίζει, τα ελεύθερα ηλεκτρόνια αρχίζουν να εκπέμπονται.

Στο μίζα υπάρχει ένας βολβός με αέριο, για παράδειγμα νέον, και διμεταλλικές επαφές, οι οποίοι στην καυτή κατάσταση κλείνουν και ο πυκνωτής.Το ρεύμα είναι 20-50 mA, οι επαφές θερμαίνονται μέσω της φιάλης αερίου, κλείνουν και η εκκένωση μέσα στη φιάλη εκκίνησης σταματά. Στη συνέχεια το ρεύμα που περιορίζεται από την αντίδραση του επαγωγέα και των σπειρών ρέει κατά μήκος του κυκλώματος: Πηγή ισχύος - επαγωγέας - σπειροειδής - εκκινητής - σπειροειδής - πηγή ισχύος.

Τα πηνία θερμαίνονται και οι πλάκες εκκίνησης δροσίζονται και ανοίγουν. Ως αποτέλεσμα του οποίου εμφανίζεται μια υπερβολική ενέργεια που επαρκεί για να ιονίσει τα αέρια του λαμπτήρα, μετά την οποία αναφλέγεται, η αντίσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων ελαττώνεται απότομα. Αυτές οι διαδικασίες οδηγούν στη ροή ρεύματος διαμέσου της φιάλης και στην εκπομπή φωτός.

Όπως μπορείτε να δείτε, η διαδικασία είναι πολύ περίπλοκη. Η ενεργοποίηση της λυχνίας είναι περίπλοκη εάν οι σπείρες έχουν φθαρεί ή έχει υποβαθμιστεί ο φωσφόρος, καθώς και στο κρύο. Αυτό είναι ένα μεγάλο πρόβλημα για όλες τις φθορίζουσες πηγές φωτισμού με εκκενώσεις αερίων - ενεργοποιώντας τον παγετό. Μπορεί είτε να πάρει εξαιρετικά μεγάλο χρονικό διάστημα είτε να μην ανάψει καθόλου αν η λάμπα δεν είναι της πρώτης φρεσκάδας. Και η προκύπτουσα φωτεινότητα στο κρύο μπορεί να είναι χαμηλότερη από την ονομαστική.

Τώρα εγκαταλείπουν μια τέτοια προσέγγιση, χρησιμοποιώντας παλμικά κυκλώματα, τα οποία ονομάζονται ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία ή ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία. Βλέπετε το τυπικό σχήμα του παρακάτω. Λειτουργεί σε υψηλή συχνότητα (δεκάδες kHz), σε δίκτυο παροχής 50 Hz σε κύκλωμα με τσοκ. Αυτό σας επιτρέπει να έχετε μια πιο ομοιόμορφη και φωτεινή λάμψη, καθώς και να διευκολύνετε την ανάφλεξη της λάμπας και να μειώσετε τη φθορά του ηλεκτροδίου.

Λαμπτήρες LED

Οι λυχνίες LED έχουν απλούστερες απαιτήσεις ισχύος, αν και εξακολουθούν να είναι αρκετά αυστηρές. Το κύριο καθήκον είναι η σταθεροποίηση του ρεύματος. Η πηγή ενέργειας καλείται οδηγού ή πηγής ρεύματος, είναι μια τέτοια συσκευή που επιδιώκει να διατηρήσει ένα δεδομένο ρεύμα ανεξάρτητα από την αντίσταση φορτίου. Στην πραγματικότητα, η αντίσταση περιορίζεται από την ισχύ του οδηγού.

Στους φθηνότερους λαμπτήρες, δεν υπάρχει οδηγός και σταθεροποίηση, το ρεύμα μειώνεται απλά με αντίσταση στραγγαλιστικού πηνίου σε αποδεκτή τιμή, υπό την προϋπόθεση ότι η τάση στο ρεύμα είναι κανονική. Αλλά η τάση στο δίκτυο συχνά αποκλίνει από τον κανόνα και εμφανίζονται επιταχύνσεις, τέτοιοι λαμπτήρες δεν διαρκούν πολύ, οι λυχνίες LED καίγονται λόγω μακράς εργασίας με αυξημένη τάση τροφοδοσίας ή κατά τη διάρκεια μιας κύματος ισχύος. Ένα τυπικό κύκλωμα οδηγού έρματος εμφανίζεται στη φωτογραφία.

Τα μειονεκτήματα αυτού του σχήματος είναι η έλλειψη σταθεροποίησης και γαλβανικής απομόνωσης, η προστασία, η ευθραυστότητα της λάμπας, η υψηλή ροή της φωτεινής ροής (εάν είναι εγκατεστημένος ένας πυκνωτής φίλτρου χαμηλής χωρητικότητας).

Πλεονεκτήματα - χαμηλό κόστος και απλότητα.

Πρόσφατα, ωστόσο, οι λαμπτήρες προϋπολογισμού (μέχρι και $ 3) συχνά βρίσκονται με έναν αποδεκτό οδηγό παλμών με την τρέχουσα σταθεροποίηση.

Πλεονεκτήματα - γαλβανική απομόνωση, πιθανή προστασία, τρέχουσα σταθεροποίηση, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής LED, χαμηλό φωτισμό.

Μειονεκτήματα - το σχετικά υψηλό κόστος, όταν χρησιμοποιείτε εξαρτήματα χαμηλής ποιότητας, ο οδηγός μπορεί επίσης να καεί.

Διάθεση και περιβαλλοντικές ζημιές

Το κύριο πρόβλημα των λαμπτήρων φθορισμού είναι η χρήση υδραργύρου σε ένα βολβό · βλάπτει το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία εάν σπάσει σε εσωτερικούς χώρους. Αυτό προκαλεί μεγάλο κόστος διάθεσης (για επιχειρήσεις). Είναι απαραίτητο να διεξάγεται η διαδικασία της "μετουσίωσης".

Οι λαμπτήρες LED δεν βλάπτουν το περιβάλλον, μπορούν να απορριφθούν ως οικιακά απορρίμματα, οι βλαβερές ουσίες δεν χρησιμοποιούνται στην κατασκευή τους. Ταυτόχρονα, υπάρχουν εταιρείες για την επεξεργασία τους για δευτερογενή παραγωγή. Υπάρχουν δημοσιεύσεις ότι ορισμένες επιχειρήσεις ασχολούνται με την επεξεργασία κρυστάλλων ημιαγωγών.

Συμπέρασμα

Για να συνοψίσουμε και να παρουσιάσουμε σύντομα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των λαμπτήρων:

Φωτισμός εξοικονόμησης ενέργειας:

• "-" Το πρόβλημα της διάθεσης και των περιβαλλοντικών ζημιών.

• "-" Η φωτεινή ροή είναι χαμηλότερη από αυτή των LED.

• "-" Η διάρκεια ζωής των 10.000, αν και μεγαλύτερη από αυτή των λαμπτήρων πυρακτώσεως, είναι μικρότερη από τα προϊόντα LED.

• "+" Σχετική αξιοπιστία.

• "+" Φωτεινότητα.

• "+" Κατανάλωση ενέργειας.

• "+" Χαμηλή θερμοκρασία λειτουργίας.

Φως LED:

• "-" Η τιμή των λαμπτήρων υψηλής ποιότητας μπορεί να φτάσει μέχρι και 8-10 δολάρια.

• "-" Οι λαμπτήρες χαμηλής ποιότητας έχουν χαμηλό φάσμα χρωμάτων και υψηλή κυματισμό.

• "+" Εξοικονόμηση ενέργειας.

• "+" Φωτεινότητα.

• "+" Ανθεκτικότητα.

Οι λαμπτήρες LED είναι επίσης εξοικονόμηση ενέργειας, αλλά για τους λόγους που αναφέρθηκαν, ένα τέτοιο όνομα συνδέθηκε με συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού. Οι λυχνίες LED είναι μια σχετική, αξιόπιστη και δημοφιλής πηγή φωτός. Οι μηχανικοί από κορυφαίους κατασκευαστές βελτιώνουν συνεχώς την ποιότητα του φωτός και το φάσμα χρωμάτων.