Η σύγχρονη αγορά είναι υπερκορεσμένη με όλων των ειδών τις πηγές φωτός και είναι αρκετά δύσκολο να προτιμήσεις μία από αυτές. Πειράματα σύγκρισης λαμπτήρων φθορισμού και λαμπτήρων LED έχουν αποδείξει τη μεγάλη απόδοση των τελευταίων. Αλλά για μια δίκαιη αξιολόγηση, πρέπει να κατανοήσετε τα χαρακτηριστικά της εργασίας τους, τους τομείς εφαρμογής και να υπολογίσετε ποια από αυτά είναι πιο ωφέλιμα για χρήση στην καθημερινή ζωή.
Η ιστορία της δημιουργίας μιας φωτεινής πηγής εκκένωσης αερίου
Η επίσημη ημερομηνία για την εφεύρεση του λαμπτήρα φθορισμού είναι το 1859. Αν και το πρωτότυπο της πρώτης πηγής φωτός της ημέρας 100 χρόνια νωρίτερα επινοήθηκε από τον Mikhail Lomonosov. Μια γυάλινη μπάλα γεμάτη με υδρογόνο αναφλέγεται υπό την επίδραση του ηλεκτρισμού. Διάσημες προσωπικότητες όπως ο Thomas Edison και ο Nikola Tesla, ο Carl Friedrich Moore και ο Peter Cooper Hewitt συμμετείχαν στα στάδια ανάπτυξης της παραγωγής λαμπτήρων εκκένωσης.
Ωστόσο, η συσκευή του Edmund Germer το 1926 αποδείχθηκε ότι ήταν η τελική τροποποίηση των πηγών φωτός της ημέρας. Αυτός και ο δικός τουΗ ομάδα πρότεινε την επίστρωση των γυάλινων φιαλών με φώσφορο που μετατρέπει το υπεριώδες φως σε ομοιόμορφο λευκό. Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας αγοράστηκε αργότερα από την General Electric Company και οι λαμπτήρες διανεμήθηκαν στους καταναλωτές το 1926.
Αρχή λειτουργίας και ταξινόμηση
Σε αντίθεση με τα LED, οι λαμπτήρες φθορισμού, οι πιο συνηθισμένοι στην παραγωγή, απαιτούν ειδικά στραγγαλιστικά πηνία. Μια εκκένωση τόξου καίγεται μεταξύ δύο ηλεκτροδίων που βρίσκονται στα αντίθετα άκρα. Διεισδύοντας μέσω αερίων και ατμών υδραργύρου, το ρεύμα σχηματίζει ακτινοβολία UF που είναι αόρατη στα ανθρώπινα μάτια. Ο φώσφορος στα τοιχώματα της φιάλης απορροφά το υπεριώδες και το μετατρέπει σε ορατό φως.
Οι λαμπτήρες εκκένωσης διατίθενται σε υψηλή και χαμηλή πίεση. Ο πρώτος τύπος χρησιμοποιείται στη βιομηχανία και για φωτισμό μη οικιστικών χώρων. Οι λαμπτήρες υδραργύρου υψηλής πίεσης φέρουν την ένδειξη RVD. Υπάρχουν πολλές τροποποιήσεις τους, αλλά όλα τα υποείδη διακρίνονται από την κακή ποιότητα του εκπεμπόμενου φωτός.
Οι λαμπτήρες φθορισμού χαμηλής πίεσης χρησιμοποιούνται ευρέως στην καθημερινή ζωή. Οι κύριες ταξινομήσεις τους:
- Το σχήμα της φιάλης είναι σωληνοειδές και σπειροειδές.
- Κατανάλωση ενέργειας.
- Εκπεμπόμενο φάσμα χρωμάτων: λευκό LB, φως ημέρας LD, φυσικό φως LE.
- Προορισμός - πράσινο LZ, κίτρινο ή κόκκινο, υπεριώδες LUV, μπλε αντανακλαστικό LSR.
Κάθε τύπος έχει το δικό του πεδίο εφαρμογής, επομένως είναι σημαντικό να επιλέξετε λαμπτήρες για ένα συγκεκριμένο δωμάτιο.
Αξιοπρέπεια των λαμπτήρων φθορισμού
Οι λαμπτήρες φθορισμού δημιουργούν ένα φάσμα παρόμοιο με την ηλιακή ακτινοβολία. Πηγές όπως LDC, LDC, LEC, LEC δεν παραμορφώνουν τα χρώματα. Παρέχουν οικονομική κατανάλωση ενέργειας. Αλλά το πιο σημαντικό πράγμα που πρέπει να προσέξετε κατά τη σύγκριση των λαμπτήρων φθορισμού και των LED είναι η ομοιομορφία της κατανομής της ροής φωτός. Τα πειράματα δείχνουν ότι οι πηγές φωτός εκκένωσης αερίου φωτίζουν τον χώρο από το πλάι, πίσω και μπροστά.
Χρήση λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας
Οι πηγές φωτός της ημέρας χρησιμοποιούνται οπουδήποτε απαιτείται φυσικό φως: σε μουσεία, για βιτρίνες, σε εργαστήρια, σε τυπογραφεία. Σε τράπεζες και γραφεία τοποθετούνται γραμμικοί λαμπτήρες φθορισμού. Το έντονο φως της ημέρας δίνει ένα σήμα αφύπνισης στον ανθρώπινο εγκέφαλο και αυξάνει την αποτελεσματικότητα.
Σε σύγκριση με τους λαμπτήρες φθορισμού, οι λαμπτήρες LED χειροτερεύουν τα χρώματα. Οι πηγές φωτός εξοικονόμησης ενέργειας δεν παραμορφώνουν τις αποχρώσεις των αντικειμένων λόγω του φυσικού φωτός. Οι λαμπτήρες τύπου CLEO χρησιμοποιούνται σε σολάριουμ, στην παραγωγή για τη σκλήρυνση της κόλλας UF, σε ινστιτούτα αισθητικής για το στέγνωμα βερνικιού gel. Και χρησιμοποιούνται επίσης σε λαμπτήρες προϋπολογισμού για σπορόφυτα και φυτά εσωτερικού χώρου.
Ιστορικό των LED
Πειράματα που αποδεικνύουν τη λάμψη ενός κρυστάλλου καρβιδίου του πυριτίου από ένα ηλεκτρικό ρεύμα πραγματοποιήθηκαν το 1907 από τον Henry Joseph Round και 14 χρόνια αργότερα από τον Σοβιετικό φυσικό Oleg Losev. Ωστόσο, η ανακάλυψη των LED πιστώνεται σε μια ομάδα επιστημόνωναπό τον Nick Holonyak του Πανεπιστημίου του Ιλινόις. Δημιούργησαν πηγές κόκκινου φωτός κατάλληλες για βιομηχανική χρήση. Όμως, σε σύγκριση με τους λαμπτήρες φθορισμού, τα LED δεν χρησιμοποιούνταν ευρέως εκείνη την εποχή.
Η πράσινη και κίτρινη λάμψη των κρυστάλλων ανακαλύφθηκε το 1972. Πραγματική ανακάλυψη ήταν η εφεύρεση από τον Ιάπωνα μηχανικό Suji Nakamura ενός μπλε LED, το οποίο, λόγω του συνδυασμού του με πράσινους και κίτρινους λαμπτήρες, έλαβε μια λευκή λάμψη. Η ενεργή χρήση τέτοιων πηγών ξεκίνησε μόλις πριν από 10 χρόνια. Και παντού η χρήση των LED ξεκίνησε το 2012-2013.
Πώς λειτουργεί η λάμπα
Το LED είναι μια συσκευή ημιαγωγών που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε ορατό φως. Αποτελείται από ένα τσιπ σε ένα υπόστρωμα, ένα περίβλημα με επαφές και ένα οπτικό σύστημα. Η διαφορά μεταξύ των λαμπτήρων LED και των λαμπτήρων φθορισμού είναι ότι η μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε φως γίνεται χωρίς σημαντική απώλεια ισχύος για θέρμανση και η φωτεινότητα της λάμπας μπορεί να ρυθμιστεί χάρη στην ενσωματωμένη μονάδα ελέγχου.
Η φωτεινότητα ενός LED είναι ευθέως ανάλογη με το ρεύμα που το διαρρέει. Ωστόσο, υπό την επίδραση του ηλεκτρισμού, τα υλικά του λαμπτήρα θερμαίνονται και λιώνουν. Η ψύξη απαιτεί μια ψύκτρα στο σώμα του φωτιστικού, με αποτέλεσμα να είναι μεγαλύτερα από παρόμοιους λαμπτήρες φθορισμού.
Πλεονεκτήματα των λαμπτήρων LED και τα μειονεκτήματά τους
Τα Οι LED δεν περιέχουν υδράργυρο και είναι επικίνδυναυλικά. Δεν απαιτούν απόρριψη, δεν βλάπτουν τη φύση. Τα LED είναι μια εξαιρετική λύση για οικογένειες με παιδιά και ενεργά κατοικίδια. Επιπλέον, έχουν και άλλα πλεονεκτήματα. Πλεονεκτήματα των λαμπτήρων LED έναντι των λαμπτήρων φθορισμού:
- άμεση ενεργοποίηση χωρίς προθέρμανση;
- η δυνατότητα ελέγχου φωτεινότητας και χρώματος χρησιμοποιώντας το τηλεχειριστήριο;
- εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας;
- μεγάλο όριο τάσης λειτουργίας (από 80 έως 230V);
- χωρίς θέρμανση του σώματος της λάμπας;
- αθόρυβη λειτουργία;
- διασφάλιση καλής μετάδοσης φωτός και διαύγειας αντικειμένων.
Για να προσδιορίσετε τελικά ποια λάμπα είναι καλύτερη - LED ή φθορισμού, εξετάστε τα μειονεκτήματα της τελευταίας επιλογής. Το κύριο μειονέκτημα αυτού του τύπου είναι το υψηλό κόστος. Επίσης, τα LED είναι μεγαλύτερα σε μέγεθος σε σύγκριση με παρόμοιες λάμπες εξοικονόμησης ενέργειας λόγω της ανάγκης για ψυκτικό ψυγείο στη σχεδίαση. Αυτό δεν επιτρέπει τη χρήση τους σε μικρές συσκευές. Ένα άλλο μειονέκτημα είναι ο άμεσος προσανατολισμός του φωτός. Αυτή η κατανομή ακτινοβολίας μπορεί να φαίνεται ασυνήθιστη, επομένως ορισμένοι αγοραστές προτιμούν να αγοράζουν λαμπτήρες φθορισμού.
Χρήση LED
Η έλλειψη επίδρασης της συχνής ενεργοποίησης του φωτός στην απόδοση των LED επιτρέπει τη χρήση τους σε τουαλέτες, αποθήκες, αποθήκες. Τα LED είναι πανταχού παρόντα στον φωτισμό των δρόμων λόγω της μη ευαισθησίας τους στις χαμηλές θερμοκρασίες.
Οι κύριες χρήσεις τους:
- επισήμανση αρχιτεκτονικών μνημείων;
- φωτισμός σκάλας;
- βασικός και διακοσμητικός φωτισμός στην καθημερινή ζωή;
- φώτα αυτοκινήτου;
- φανάρια;
- δείκτες παιχνιδιών, βιομηχανίας και οικιακής χρήσης;
- οθόνες οπίσθιου φωτισμού, οθόνες OLED.
Υπολογισμός αντικατάστασης λαμπτήρων φθορισμού με LED
Επίπεδο φωτισμού περίπου 1000 Lumens παρέχεται από μια λάμπα LED 11W. Με τιμολόγιο ηλεκτρικής ενέργειας 4,53 ρούβλια/kWh, τα 60 λεπτά λειτουργίας του θα κοστίζουν 5 καπίκια.
Ένας λαμπτήρας φθορισμού 15W δίνει το ίδιο επίπεδο φωτεινότητας. Και το κόστος μιας ώρας εργασίας της είναι 6,8 καπίκια. Με συνεχή χρήση, η λάμπα θα διαρκέσει ακριβώς 13 μήνες.
Ωστόσο, ο φωτισμός 24/7 σπάνια απαιτείται στα σπίτια, καθώς οι συσκευές λειτουργούν συνήθως για 6 ώρες την ημέρα. Χάρη σε απλούς υπολογισμούς, αποδεικνύεται ότι η λάμπα LED θα πρέπει να διαρκέσει περίπου 16 χρόνια και η λάμπα φθορισμού - 4 χρόνια και 5 μήνες.
Για ένα χρόνο εργασίας, θα πρέπει να πληρώσει 109 και μισό ρούβλια. Δεκαέξι χρόνια υπηρεσίας θα κοστίσουν 1.752 ρούβλια. Κατά την ίδια περίοδο λειτουργίας, οι λαμπτήρες φθορισμού πρέπει να αλλάξουν 4 φορές. Επομένως, το κόστος αγοράς των φωτιστικών θα προστεθεί στο συνολικό ποσό.
Η τιμή της ετήσιας λειτουργίας μιας λάμπας φθορισμού είναι 148 ρούβλια, 90 καπίκια. Δεκαέξι χρόνια υπηρεσίας θα κοστίσει στον ιδιοκτήτη του 2382,4 ρούβλια, χωρίς να συμπεριλαμβάνεται το κόστος τεσσάρων αντικαταστάσεωνπηγές φωτός. Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι λαμπτήρες φθορισμού συχνά αποτυγχάνουν νωρίτερα από την περίοδο που δηλώνει ο κατασκευαστής, τα οφέλη από τη χρήση των LED είναι προφανή. Χρησιμοποιώντας ταιριαστούς λαμπτήρες LED με λαμπτήρες φθορισμού σε φωτεινότητα, μπορείτε να εξοικονομήσετε 2-3 φορές περισσότερα χρήματα.
Η επιλογή των πηγών φωτός πρέπει να γίνεται ανάλογα με διάφορες παραμέτρους: τον τύπο του δωματίου, τις πτώσεις τάσης στο δίκτυο, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Οι λαμπτήρες LED είναι πιο κερδοφόροι. Ωστόσο, λόγω της παραμορφωμένης αναπαραγωγής χρώματος και της μονόδρομης κατεύθυνσης του φωτός, δεν είναι πρακτικό να τα χρησιμοποιείτε σε ορισμένες περιπτώσεις.
