Skillnaden mellan LED-lampor och energibesparande kompakt lysrör

Hushållskonsumenterna fasar gradvis ut glödlampor och använder dem mindre och mindre. Till en början ersattes de av kompakta lysrör (CFL). De förbrukar 5 gånger mindre energi med samma ljusstyrka. Det vill säga en 20 W lysrör kan ersätta en glödlampa på 100 W. För detta kallades de energibesparande.

Tekniken står inte stilla och de senaste fem åren har marknaden stärkts LED-glödlampor eller LED. Produktsortimentet är tillräckligt stort från ljuspaneler och tejp till strålkastare och lampor för alla möjliga samhällen. Samtidigt lyser de 10 gånger ljusare än glödlampor av samma kraft. Låt oss titta närmare på skillnaderna mellan energisparande och LED-lampor.

Jag undrar:

LED-lampor tillhör faktiskt också energisparande lampor, men hos folket är det här namnet fixerat till kompakta lysrör, även om de sparar energi inte som LED-lampor. I artikeln föreslår jag att inte avvika från populära namn.

struktur

Energisparare är en kompakt version av den klassiska rörformiga lysrörslampan, som finns tillgängliga under stiftlocken g5 och g13, skiljer sig vanligtvis i rörtjocklek (t5, t8). Kompaktheten uppnås genom att vrida röret i spiralform. Sedan får du med samma funktionsprincip en ljuskälla i storlek och bas som upprepar vanliga glödlampor.

De mest populära modellerna av lampor med socles E14 och E27.

Den kompakta energibesparande lampan består av:

• cap;

• huset;

• elektronisk förkoppling;

• kolv.

I sin tur fylls kolven med kvicksilverånga och dess inre väggar täcks med en fosfor, färgspektrum och färgtemperatur beror på dess sammansättning.

Beroende på produktionsår byggdes LED-lampor med olika design- och kretslösningar, typer av lysdioder. Tidiga modeller tillverkades med 5 mm lysdioder, senare byttes de ut SMD-lysdiodersom du kanske stöter på en LED-remsa.

De senaste innovationerna är glödtrådar, de består av LED-kristaller belägna på safirkristall eller annat dielektriskt material, är jämnt belagda med en fosfor, vilket skapar en illusion av ett lysande glödtråd. Externt liknar sådana lampor glödlampor - de har en genomskinlig glödlampa och det finns ingen plast i fallet.

Och så den allmänna designen för de flesta LED-lampor:

• källare;

• plast- eller metallhölje;

• strömkälla;

• metallskiva med lysdioder;

• glödlampa.

Den första skillnaden mellan självlysande energibesparare och lysdioder i använda ljuskällor: ett rör med kvicksilverånga mot halvledarkristaller.

Ljusstyrka och kraft

Lampan har tre huvudegenskaper:

• Strömförbrukning, W;

• Ljusflöde, Lm;

• Färgtemperatur, K.

I princip är det enda möjliga sättet att spara el att öka det specifika ljusflödet, dvs. Lm / W-förhållande.

Som jämförelse, låt oss tänka på det lysande flödet från lampor med olika design:

Beroende på designfunktioner kan en glödlampa producera upp till 20 Lm per 1 watt strömförbrukning, medan det oftast är cirka 10-17 Lm / W.

Lysröret ger ut från 40 till 70 Lm / W. Det är värt att säga att trots att dessa ljuskällor har minskat, förbättrar ingenjörerna dessa indikatorer och det finns publikationer som når 100 Lm / W, men jag har inte sett sådana som finns till försäljning.

LED-lampor lyser ännu ljusare - 80-120 Lm / W. Under det senaste decenniet har denna siffra ökat betydligt och priset har sjunkit ännu mer.Detta är orsaken till framgången för LED-produkter på marknaden.

Av detta följer att glödlampor har den högsta uppvärmningen (över 100 grader) under drift, energisparande lampor (60-80 grader) är på andra plats och de coolaste lamporna är LED (30-40 grader). Detta beror på skillnaden i effektivitet, när LED-lamporna fungerar släpps den minsta mängden energi in i värmen.

Resurs och förlust av ljusstyrka

30000-50000 timmar - den genomsnittliga livslängden för LED-lampor. Men det beror mycket på driftsförhållandena. Om till exempel LED-ljuskällan fungerar under heta förhållanden, kan perioden reduceras med två eller flera gånger.

10000 timmars lysrör. Men detta är inte heller ett statiskt värde, det finns fall när de återvinner sin resurs eller vice versa - de bränner ut för tidigt.

Det huvudsakliga skälet till att kompakta lysrör inte fungerar är att frekvenserna slås på och stängs av, medan lamporna som slås på dygnet runt vanligtvis upplever en resurs ibland. Detta beror på principen om arbete, mer om det senare.

Strömförsörjningssystemet påverkar också livslängden. Förresten, lysrör med elektromagnetiska ballastlampor (induktor) lampor fungerar hälften så mycket som med elektroniska. Men i kompakta energisparande lampor används bara elektronisk förkoppling (EKG).

1000 timmars glödlampor. Livslängden förkortas om lampan ofta slås på och av eller om den fungerar under förhållanden med hög temperatur och vibrationer. Att slå och skaka glödlampan kan skada spiralen och den kommer att gå sönder.

slutsats:

Lysdioder har den största resursen bland de listade analogerna. LED-lampor är inte rädda för att täta och stänga ofta - det gör att de kan användas i korridorer, toaletter och pantries.

Minska lampans ljusstyrka över tid

Glödlampor ger med säkerhet ut sina lumen under hela livslängden, en minskning på upp till 7% är möjlig. Den främsta orsaken till minskningen av ljusstyrkan är kontaminering av glödlampan och lampskärmen.

Energibesparande glödlampor, som alla typer av lysrör, tenderar att åldras. Och det lysande flödet reduceras till 50% i slutet av dess livslängd. Detta beror på åldrandet av fosforen, dess utbrändhet, slitage på elektroderna. Du kanske har lagt märke till att gamla LL: er ofta svärta i rörets ändar, detta är ett tecken på en tidig ersättning.

LED-lampor ger inte upp den deklarerade ljusströmmen. Ljusflödet reduceras till 15% efter 25 000, vilket är mycket längre än för energisparande lampor, under denna tid kommer du att byta ut två av dessa, och lysdioden fortsätter att fungera. Ljusstyrkan påverkar också temperaturen. Om lampan överhettas sjunker ljusflödet till 80% av nominellt inom 2-3 minuter. Vid långvarig överhettning försämras LED-kristallen och kan brinna ut.

Power sätt

Båda typer av lampor kräver en speciell metod för näring. För detta är en strömkrets placerad inuti höljet.

Kompakta lysrör

Lysrör är en ganska specifik ljuskälla när det gäller ström, för att slå på dem behöver du en krets som ökar spänningen över nätspänningen i nätspänningen. Tidigare användes en gasreglage med en startmotor för detta, nu en elektronisk förkoppling (ballast). Inuti glödlampan finns gas, i dess ändar finns det två spiraler, spänningen är ansluten till spiralerna (elektroder).

För att förenkla förståelsen för tändningsprocessen kommer jag att beskriva det på exemplet med ett föråldrat uppstartssystem, i de elektroniska förkopplingarna som används på energisparande lampor är principen densamma, men tillvägagångssättet är annorlunda.

Eftersom motståndet mellan elektroderna är i av (kallt) tillstånd är stort, så att de först värms upp, är starteren ansvarig för detta. En process som kallas "termionisk" emission börjar, fria elektroner börjar släppas ut.

I startmotorn finns en glödlampa med gas, till exempel neon, och bimetallkontakter, som i hett tillstånd stänger och kondensatorn.Strömmen är 20-50 mA, kontakterna upphettas genom gasflaskan, de stängs och urladdningen inuti startkolven stoppar. Sedan flyter strömmen begränsad av reaktansen hos induktorn och spiralerna längs kretsen: Strömkälla - induktor - spole - start - spiral - kraftkälla.

Spolarna värms upp och startplattorna svalna och öppna. Som ett resultat av detta inträffar en energigång som är tillräcklig för att jonera gaserna i glödlampan, varefter den antänds, minskar motståndet mellan elektroderna kraftigt. Dessa processer leder till strömflödet genom kolven och utsläpp av ljus.

Som ni ser är processen ganska komplicerad. Att slå på lampan är komplicerat om spiralerna är slitna eller fosfor nedbrytas, såväl som i kylan. Detta är ett stort problem för alla fluorescerande ljuskällor med gasurladdning - att slå på i frost. Det kan antingen ta extremt lång tid eller inte slå på alls om lampan inte är av den första färskheten. Och den resulterande ljusstyrkan i kylan kan vara lägre än den nominella.

Nu överger de detta tillvägagångssätt med pulserande kretsar, som kallas elektronisk förkoppling eller elektroniska förkopplingar. Du ser hans typiska schema nedan. Det fungerar med en hög frekvens (tiotals kHz) mot ett 50 Hz nätenhet i en krets med en choke. Detta gör att du får en mer enhetlig och ljusare glöd samt underlättar antändning av lampan och minskar elektrodslitage.

LED-glödlampor

Lysdioder har enklare effektbehov, även om de fortfarande är ganska stränga. Huvuduppgiften är att stabilisera strömmen. Strömkällan heter drivrutin eller aktuell källa, detta är en sådan anordning som försöker upprätthålla en given ström oavsett lastmotstånd. I själva verket är motståndet begränsat av drivkraften.

I de billigaste lamporna finns ingen drivare och stabilisering, strömmen reduceras helt enkelt genom ballastmotstånd till ett acceptabelt värde, förutsatt att spänningen i nätspänningen är normal. Men spänningen i nätverket avviker ofta från normen och överspänningar inträffar, sådana lampor håller inte länge, lysdioderna bränner ut på grund av långt arbete med en ökad matningsspänning eller under en strömavbrott. En typisk ballastdrivkrets visas på fotot.

Nackdelarna med detta schema är bristen på stabilisering och galvanisk isolering, skydd, lampans bräcklighet, höga krusningar av ljusflödet (om en filterkondensator med låg kapacitet är installerad).

Fördelar - låg kostnad och enkelhet.

Nyligen hittas emellertid ofta budgetlampor (upp till $ 3) med en acceptabel pulsdrivare med aktuell stabilisering.

Fördelar - galvanisk isolering, möjligt skydd, strömstabilisering, längre LED-livslängd, rippel med svagt ljus.

Nackdelar - den relativa höga kostnaden, när du använder komponenter av låg kvalitet, kan föraren också bränna ut.

Avfallshantering och miljöskador

Huvudproblemet med lysrör är användningen av kvicksilver i en glödlampa; det skadar miljön och människors hälsa om det går sönder inomhus. Detta orsakar en stor avyttringskostnad (för företag). Det är nödvändigt att genomföra processen för "avercurization".

LED-lampor skadar inte miljön, kan bortskaffas som hushållsavfall, skadliga ämnen används inte i tillverkningen. Samtidigt finns det företag för sin bearbetning för sekundär produktion. Det finns publikationer som vissa företag driver med bearbetning av halvledarkristaller.

slutsats

För att sammanfatta och kortfattat lista fördelar och nackdelar med lampor:

Energibesparande självlysande:

• "-" Problemet med bortskaffande och miljöskador.

• “-” Ljusflödet är lägre än för lysdioder.

• “-” Livslängden på 10 000, även om mer än glödlamporna är, är mindre än LED-produkter.

• "+" Relativ tillförlitlighet.

• "+" Ljusstyrka.

• "+" Energiförbrukning.

• "+" Låg driftstemperatur.

LED-ljus:

• "-" Priset på högkvalitativa lampor kan uppgå till 8-10 dollar.

• “-” Lampor av låg kvalitet har ett dåligt färgspektrum och hög krusning.

• "+" Energibesparing.

• "+" Ljusstyrka.

• "+" Hållbarhet.

LED-lampor är också energibesparande, men av de nämnda skälen fästes ett sådant namn på kompakta lysrör. Lysdioder är en relevant, pålitlig och populär ljuskälla. Ingenjörer från ledande tillverkare förbättrar ständigt ljusets kvalitet och färgspektrum.