Η αύξηση των τιμολογίων ηλεκτρικής ενέργειας και η σύντομη διάρκεια ζωής των λαμπτήρων πυρακτώσεως οδήγησαν στη διάδοση των οικονομικών πηγών φωτός με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Οι κατασκευαστές προσφέρουν δύο επιλογές για τεχνολογικές λύσεις - συσκευές LED και προϊόντα φθορισμού. Για να προσδιορίσετε ποιοι λαμπτήρες είναι καλύτεροι για το σπίτι - LED ή εξοικονόμηση ενέργειας - πρέπει να πραγματοποιηθεί συγκριτική ανάλυση.
Χαρακτηριστικά σχεδίου
Για οικιακό φωτισμό, χρησιμοποιούνται λαμπτήρες LED, κορδέλες και λαμπτήρες LED με τυπική υποδοχή κάτω από το φυσίγγιο. Οι πηγές φωτισμού χωρίζονται σε γραμμικούς σωλήνες εγκατεστημένους σε φωτιστικά με ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία ή ηλεκτρομαγνητικά στραγγαλιστικά πηνία, καθώς και συμπαγείς λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας με ενσωματωμένα στραγγαλιστικά πηνία.
Για αντικειμενική σύγκριση, θα ληφθούν υπόψη τα χαρακτηριστικά σχεδίασης και τα χαρακτηριστικά των λαμπτήρων φθορισμού LED και συμπαγών με βάση E27 κάτω από ένα τυπικό φυσίγγιο. Η λυχνία LED αποτελείται από έναν πομπό LED, ένα ενσωματωμένο πρόγραμμα οδήγησης, ένα ψυγείο, ένα περίβλημα και μια βάση. Τα LED καλύπτονται με ματ ή διαφανή πλαστική φιάλη, υπάρχουν επίσης ανοιχτά σχέδια.
Ένας συμπαγής λαμπτήρας φθορισμού περιέχει ένα στριμμένο σωλήνα γεμάτο με αέριο, ένα ηλεκτρονικό έρμα, ένα περίβλημα και μια βάση. Η σφραγισμένη γυάλινη φιάλη γεμίζει με αδρανές αέριο και ατμούς υδραργύρου, και η εσωτερική επιφάνεια του σωλήνα επικαλύπτεται με μια σύνθεση φθορισμού.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των λαμπτήρων LED και της εξοικονόμησης ενέργειας
Οι συσκευές LED και εξοικονόμησης ενέργειας διαφέρουν στην τεχνολογία κατασκευής, καθώς και στις αρχές λειτουργίας.
Οι πηγές LED παράγουν φως με άμεση μετατροπή από ηλεκτρικό ρεύμα. Οι κρύσταλλοι ημιαγωγών εκπέμπουν μπλε φως, επομένως επικαλύπτονται με έναν φωσφόρο, ο οποίος σχηματίζει το κίτρινο φάσμα του κύματος φωτός. Η αναλογική ανάμιξη των κίτρινων και μπλε φασμάτων δημιουργεί διαβαθμίσεις κρύων, λευκών και θερμών αποχρώσεων που αντιστοιχούν στη θερμοκρασία χρώματος - 5000K, 4000K και 3000K.
Η αρχή της λειτουργίας των πηγών φωταύγειας είναι η δημιουργία εκφορτίσεων υψηλής τάσης ηλεκτρικού ρεύματος στο μέσο αερίου του λαμπτήρα μεταξύ των ηλεκτροδίων. Το αέριο εκπέμπει υπεριώδη ακτινοβολία, η οποία δρα στον φωσφόρο, δημιουργώντας το αποτέλεσμα μιας λευκής λάμψης. Η σωστή λειτουργία της συσκευής εξασφαλίζεται από ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία που είναι τοποθετημένα στο περίβλημα της συσκευής.
Οι κατασκευαστές παράγουν πηγές φωτός που διαφέρουν σε ισχύ, απόδοση φωτός, θερμοκρασία χρώματος, διάρκεια ζωής, συντελεστής κυματισμού. Για επαρκή εκτίμηση των οικονομικών οφελών και των επιπτώσεων στην υγεία των λαμπτήρων φθορισμού και LED, θα πρέπει να συγκριθούν οι εργοστασιακές τεχνικές προδιαγραφές που επιβεβαιώνονται από την εμπειρία λειτουργίας
Φωτεινή ροή και οικονομία
Η φωτεινή ροή καθορίζει την ποσότητα φωτός που εκπέμπεται από την πηγή. Η αναλογία φωτεινής ροής προς κατανάλωση ισχύος χαρακτηρίζει την αποδοτικότητα της κατανάλωσης ενέργειας. Αυτές οι παράμετροι αναφέρονται στη συσκευασία του προϊόντος.
Μια λυχνία LED με ισχύ 10 W παράγει φωτεινή ροή 800 lm. Ένας λαμπτήρας φθορισμού με μια τέτοια φωτεινή ένδειξη ροής καταναλώνει 16 watt ηλεκτρικής ενέργειας. Η εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας των λαμπτήρων LED σε σχέση με την εξοικονόμηση ενέργειας υπερβαίνει το 1,5 φορές. Οι σύγχρονοι δείκτες της φωτεινής ροής των πηγών LED με ισχύ 10 W φτάνουν τα 1000 lm, που διπλασιάζει την απόδοση σε σχέση με τις συσκευές φθορισμού.
Ο όρος "λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας" έχει παγιδευτεί στο μυαλό των ανθρώπων για μικρές συσκευές φθορισμού.Οι πηγές LED χαρακτηρίζονται από μεγαλύτερη απόδοση, επομένως ονομάζονται εύλογα εξοικονόμηση ενέργειας.
Αποδοτικότητα
Η απόδοση της συσκευής φωτισμού δείχνει ποιο ποσοστό ηλεκτρικής ενέργειας μετατρέπεται σε ορατό φως. Σε μια πηγή φωταύγειας, η ηλεκτρική ενέργεια περνά από διάφορα στάδια μετασχηματισμού: ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία, παραγωγή εκκένωσης, σχηματισμός υπεριώδους ακτινοβολίας, θέρμανση του αερίου μέσου και ακτινοβόληση του φωσφόρου. Κάθε στάδιο μετατροπής συνεπάγεται απώλεια ενέργειας. Η αρχή της λειτουργίας τέτοιων συσκευών συνοδεύεται από αμυδρό λάμψη με κόστος αδράνειας για τη θέρμανση της φιάλης, οπότε η συχνή ενεργοποίηση οδηγεί σε μείωση της απόδοσης.
Οι συσκευές φωτισμού μετατρέπονται σε ορατό φως 20-25% της καταναλισκόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. Μέχρι το 80% της ενέργειας δαπανάται για θέρμανση και ακτινοβολία στις αόρατες περιοχές. Το φως από μια πηγή είναι διασκορπισμένο στο διάστημα. Η απουσία ανακλαστήρα μειώνει την απόδοση στο 15%.
Οι λαμπτήρες LED παράγουν άμεσα φως από την ηλεκτρική ενέργεια, πράγμα που εξαλείφει την απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας. Οι εκπομπές LED παράγουν μια κατευθυντική ροή φωτός, η οποία αυξάνει επίσης την απόδοση. Η απόδοση μιας λυχνίας LED με κατευθυνόμενη δέσμη φωτός φτάνει το 99% και η δομή σκέδασης - 90%.
Για να αυξηθεί η απόδοση των λαμπτήρων φθορισμού, χρησιμοποιούνται ανακλαστήρες καθρεπτών.
Ένδειξη τρεμοπαίγματος
Η ενεργοποίηση του φωτισμού με εναλλασσόμενο ρεύμα οδηγεί σε τρεμόπαιγμα του φωτός, αόρατο στο μάτι. Η ιατρική έχει αποδείξει ότι οι παλμοί φωτός με συχνότητα 8 έως 300 Hz επηρεάζουν αρνητικά την όραση και τον εγκέφαλο ενός ατόμου.
Οι πηγές φωτισμού με ηλεκτρομαγνητικά στραγγαλιστικά πηνία όταν συνδέονται σε μία φάση παράγουν φως με συχνότητα τρεμούλιασμα 100 Hz. Τέτοιοι λαμπτήρες δεν συνιστώνται για τον εξοπλισμό διαμερισμάτων.
Η χρήση ηλεκτρονικών στραγγαλιστικών πηνίων σε συμπαγείς σωλήνες φθορισμού εξομαλύνει τους παλμούς, αλλά είναι απαραίτητο να αποσαφηνιστεί η παρουσία ηλεκτρονικού και όχι ηλεκτρομαγνητικού εξοπλισμού στο σχεδιασμό. Ο συντελεστής κυματισμού φωτός ρυθμίζεται από το έγγραφο SP52.13330.2011. Σε κτίρια κατοικιών, η υπέρβαση του συντελεστή κυματισμού άνω του 15% είναι απαράδεκτη.
Οι λυχνίες LED είναι εξοπλισμένες με διακόπτες τροφοδοσίας ή οδηγούς με φίλτρα. Μια παλμική πηγή δίνει κυματισμό έως και 10%. Η χρήση προγράμματος οδήγησης με φίλτρα εξομάλυνσης μειώνει το τρεμόπαιγμα στο 1%.
Κατά την αγορά λυχνιών LED ή εξοικονόμησης ενέργειας, καθορίστε τον συντελεστή κυματισμού, τον τύπο έρματος και τον τύπο της πηγής ισχύος.
Θερμοκρασία λειτουργίας
Η επιφάνεια των φωτιστικών θερμαίνεται κατά τη λειτουργία, η οποία πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τον σχεδιασμό φωτισμού.
Η θήκη μιας λάμπας εξοικονόμησης ενέργειας θερμαίνεται έως 75 ° C και το καπάκι στους 50 ° C. Η αντικατάσταση των CFL απαιτεί προσοχή, καθώς η απώλεια στεγανότητας της φιάλης απελευθερώνει ατμούς υδραργύρου στην ατμόσφαιρα. Η θερμοκρασία λειτουργίας του περιβλήματος της λυχνίας LED δεν υπερβαίνει τους 65 ° C και το καπάκι - 40 ° C. Οι δείκτες θερμοκρασίας λειτουργίας CFL και LED δεν είναι κρίσιμοι για τη χρήση οποιουδήποτε τύπου αποχρώσεων.
Οι πηγές φωτισμού λειτουργούν σωστά σε αποδεκτή θερμοκρασία περιβάλλοντος. Για CFL, ένα αποδεκτό εύρος κυμαίνεται από +5 έως + 35˚C. Όταν χρησιμοποιείτε μια λάμπα φθορισμού σε ψυχρές συνθήκες, ο χρόνος εκκίνησης αυξάνεται και η διάρκεια ζωής μειώνεται.
Οι συσκευές LED λειτουργούν σωστά σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος, παρέχοντας απαγωγή θερμότητας από το περίβλημα. Οι συσκευές LED δεν εγκαθίστανται κοντά σε συσκευές θέρμανσης. Δεν συνιστάται η κάλυψη των στοιχείων με ερμητικά καλύμματα, τα οποία περιπλέκουν την ψύξη της συσκευής.
Τύπος βάσης
Οι κατασκευαστές παράγουν λαμπτήρες LED και φθορισμού για το σπίτι με πρίζες με σπείρωμα και πείρους. Χρησιμοποιούνται ευρύτερα νήματα με σπείρωμα.
Τύποι σπειρωμάτων καλυμμάτων:
- E27 - ένα τυπικό socle με διάμετρο 27 mm για μια οικιακή κασέτα.
- E14 - βάση με μειωμένη διάμετρο 14 mm.
- E40 - μια επιλογή με αυξημένη διάμετρο 40 mm για λαμπτήρες υψηλής ισχύος.
Οι τύποι κεφαλαίων των ακίδων επισημαίνονται με ένα δείκτη G με έναν αριθμό που δείχνει την απόσταση μεταξύ των ακίδων.
Πριν αγοράσετε μια λάμπα με έναν μη κοινό τύπο βάσης, ελέγξτε την αντιστοιχία της σήμανσης για μια δεδομένη κασέτα.
Σύγκριση σχημάτων και μεγεθών
Οι φωτεινές πηγές φωτός παράγονται με τη μορφή ευθείας, κυκλικής, συμπαγούς έλασης σωλήνων. Τα μεγέθη ποικίλλουν σε μεγάλο εύρος, αλλά η τεχνολογία παραγωγής δεν επιτρέπει την παραγωγή μικρών σημείων. Οι σωλήνες σε CFL έχουν σχήμα σπειροειδούς ή πέταλου.
Οι πηγές LED παράγονται με τη μορφή επίπεδων πλαισίων, μεγάλων, τρισδιάστατων λαμπτήρων, λωρίδων, προβολέων, λαμπτήρων διαφόρων σχημάτων και μεγεθών. Οι μικροί λαμπτήρες με εσοχή LED-JCDR με πρίζα GU5.3 είναι δημοφιλείς. Οι σημειακές πηγές είναι ενσωματωμένες σε ψευδοροφές.
Οι συσκευές LED χαρακτηρίζονται από μικρές διαστάσεις και βάρος. Η λυχνία LED με τυπική βάση E27 έχει το σχήμα και τις διαστάσεις μιας λάμπας πυρακτώσεως. Το CFL με παρόμοια φωτεινή ροή έχει μεγάλο βάρος και διαστάσεις.
Διάρκεια Ζωής
Η διάρκεια ζωής ενός στοιχείου φωτισμού μετράται από τον αριθμό των ωρών λειτουργίας χωρίς απώλεια τεχνικών χαρακτηριστικών. Ο κατασκευαστής λαμπτήρων φθορισμού δοκιμάζει αυτήν την παράμετρο στις 5-6 εκκινήσεις την ημέρα. Ο δηλωμένος πόρος CFL είναι από 10 έως 15 χιλιάδες ώρες
Πολλαπλές συμπερίληψη μειώνουν τη διάρκεια ζωής σε 5 χιλιάδες ώρες Η φθορά των ηλεκτροδίων και του φωσφόρου οδηγεί σε μείωση της έντασης της λάμψης, η οποία είναι επίσης ένδειξη απώλειας λειτουργικών ιδιοτήτων.
Η συχνότητα εναλλαγής κύκλων δεν επηρεάζει τη διάρκεια ζωής των συσκευών LED. Ο επιχειρησιακός πόρος φτάνει τις 60 χιλιάδες ώρες Οι λυχνίες LED της τάσης δικτύου περιέχουν συσκευές εξομάλυνσης στο κύκλωμα ισχύος για ομαλή ενεργοποίηση, προστασία από πτώσεις τάσης, υπερθέρμανση. Αυτό διασφαλίζει ότι η περίοδος λειτουργίας της συσκευής LED ταιριάζει με τη δηλωμένη διάρκεια ζωής.
Δεν συνιστάται η εγκατάσταση λαμπτήρων φθορισμού σε δωμάτια με συχνότητα εναλλαγής μεγαλύτερη από 15 φορές την ημέρα, καθώς και να τους εξοπλίζετε με αισθητήρες κίνησης. Μια τέτοια λειτουργία οδηγεί σε πρόωρη βλάβη της συσκευής.
Επιδράσεις στο ανθρώπινο σώμα
Οι σωλήνες φωτισμού περιέχουν ατμούς υδραργύρου, οι οποίοι, όταν χαθούν, διαρρέουν στον αέρα, κάτι που είναι επικίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία. Η λειτουργία, η αποθήκευση και η απόρριψη τέτοιων συσκευών απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή, διότι μια αμέλεια συμπεριφορά οδηγεί στην είσοδο ενώσεων υδραργύρου στο ανθρώπινο περιβάλλον, το έδαφος, το νερό. Η μαζική παραβίαση των κανόνων για την απόρριψη στοιχείων υδραργύρου αποτελεί απειλή για την περιβαλλοντική ρύπανση μεγάλης κλίμακας.
Οι πηγές φωτισμού λειτουργούν μετατρέποντας την υπεριώδη ακτινοβολία σε ορατό φως μέσω φωσφόρου. Η φθορίζουσα επικάλυψη και το γυαλί περνούν ένα κλάσμα του υπεριώδους φωτός προς τα έξω και η καύση του φωσφόρου οδηγεί σε αύξηση της ροής της υπεριώδους ακτινοβολίας, η οποία έχει επιβλαβείς επιπτώσεις στο δέρμα. Ένα άτομο δεν βλέπει και δεν αισθάνεται την υπεριώδη ακτινοβολία, επομένως, δεν υποψιάζεται την αιτία της νόσου.
Η τεχνολογία κατασκευής LED εξαλείφει το υπεριώδες φάσμα από λαμπτήρες LED κατά τη λειτουργία. Υπάρχει υπέρυθρη ακτινοβολία, αλλά δεν υπερβαίνει το 15%, το οποίο είναι ασφαλές για τον άνθρωπο. Η απουσία επιβλαβών ενώσεων στη σύνθεση των στοιχείων LED επιβεβαιώνει την περιβαλλοντική φιλικότητα των συσκευών.
Με την παρατεταμένη χρήση λαμπτήρων φθορισμού, η επίστρωση φθορισμού καίγεται, αυξάνεται η ένταση της υπεριώδους ακτινοβολίας, η οποία επηρεάζει αρνητικά την υγεία.
Τα πλεονεκτήματα των LED σε σύγκριση με τα αντίστοιχα φθορισμού
Μια συγκριτική ανάλυση των χαρακτηριστικών των πηγών φωτός εξοικονόμησης ενέργειας δείχνει ότι οι λειτουργικές παράμετροι των λαμπτήρων LED υπερβαίνουν την απόδοση των αναλόγων φωταύγειας.
Οι πηγές φωτός LED έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
- Περιβαλλοντική καθαριότητα, απουσία επιβλαβών, επικίνδυνων ουσιών στο σχεδιασμό.
- Έλλειψη επιβλαβούς ακτινοβολίας κατά τη λειτουργία της συσκευής.
- Υψηλή απόδοση - η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται πλήρως σε ορατό φως.
- Η λήψη φωτεινής ροής από ένα LED απαιτεί λιγότερο από 1,5 - 2 φορές το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας από την αντίστοιχη ένδειξη ενός λαμπτήρα φθορισμού.
- Η διάρκεια ζωής φτάνει τις 60 χιλιάδες ώρες, κάτι που επιβεβαιώνεται από δοκιμές και λειτουργική εμπειρία. Η χρήση νέων τεχνολογιών αύξησε τον δηλωμένο πόρο των σύγχρονων λαμπτήρων LED για το σπίτι έως και 100 χιλιάδες ώρες.
- Άμεση απόκριση και ετοιμότητα για λειτουργία της συσκευής LED, η οποία δεν απαιτεί χρονοβόρα θέρμανση.
- Η λειτουργία των στοιχείων LED δεν προκαλεί υπερθέρμανση του περιβλήματος, γεγονός που καθιστά δυνατό τον εξοπλισμό των λαμπτήρων με εύφλεκτες αποχρώσεις, απλίκες.
- Η κατευθυντικότητα της φωτεινής ροής υπό γωνία 5˚ έως 180˚ αποτρέπει τη διασπορά των ακτίνων, η οποία δεν απαιτεί τη χρήση πρόσθετων ανακλαστήρων.
- Η παρουσία μοντέλων με ρυθμιζόμενη φωτεινότητα, κατανάλωση χαμηλής τάσης από DC 12 V, 24 V.
- Η επιλογή τροποποιήσεων με τρεις διαβαθμίσεις θερμοκρασιών χρώματος που αντιστοιχούν σε αποχρώσεις κρύου, λευκού και ζεστού φωτός.
Ένας εκτενής κατάλογος πλεονεκτημάτων επιβεβαιώνει την κατάσταση των πηγών LED ως των πιο οικονομικών λαμπτήρων οικιακού φωτισμού. Η ασφάλεια για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία δίνει έμφαση στην εγκυρότητα της επιλογής υπέρ των συσκευών LED.
