L'augmentation des tarifs d'électricité et la courte durée de vie des lampes à incandescence ont conduit à la vulgarisation de sources lumineuses économiques avec une durée de vie plus longue. Les fabricants offrent deux options pour les solutions technologiques - les appareils LED et les produits fluorescents. Pour déterminer quelles lampes conviennent le mieux à la maison - LED ou à économie d'énergie - une analyse comparative doit être effectuée.
Caractéristiques de conception
Pour l'éclairage domestique, des lampes LED, des rubans et des lampes LED avec une prise standard sous la cartouche sont utilisés. Les sources luminescentes sont divisées en tubes linéaires installés dans des luminaires à ballasts électroniques ou électromagnétiques, ainsi qu'en lampes à économie d'énergie compactes avec ballasts intégrés.
Pour une comparaison objective, les caractéristiques et les caractéristiques de conception des LED et des lampes fluorescentes compactes avec une base E27 sous une cartouche standard seront prises en considération. La lampe LED se compose d'un émetteur LED, d'un pilote intégré, d'un radiateur, d'un boîtier et d'une base. Les LED sont recouvertes d'un flacon en plastique mat ou transparent, il existe également des modèles ouverts.
Une lampe fluorescente compacte contient un tube torsadé rempli de gaz, un ballast électronique, un boîtier et une base. Le flacon en verre scellé est rempli de gaz inerte et de vapeur de mercure, et la surface intérieure du tube est recouverte d'une composition fluorescente.
Quelle est la différence entre les lampes LED et les économies d'énergie
Les LED et les appareils économes en énergie diffèrent dans la technologie de fabrication, ainsi que dans les principes de fonctionnement.
Les sources LED produisent de la lumière par conversion directe du courant électrique. Les cristaux semi-conducteurs émettent de la lumière bleue, ils sont donc recouverts d'un phosphore, qui forme le spectre jaune de l'onde lumineuse. Le mélange proportionnel des spectres jaune et bleu crée des gradations de nuances froides, blanches et chaudes correspondant à la température de couleur - 5000K, 4000K et 3000K.
Le principe de fonctionnement des sources luminescentes est de créer des décharges haute tension de courant électrique dans le milieu gazeux de l'ampoule entre les électrodes. Le gaz émet un rayonnement ultraviolet, qui agit sur le phosphore, créant l'effet d'une lueur blanche. Le bon fonctionnement de l'appareil est assuré par des ballasts électroniques montés dans le boîtier de l'appareil.
Les fabricants produisent des sources lumineuses qui diffèrent par la puissance, le rendement lumineux, la température de couleur, la durée de vie, le facteur d'ondulation. Pour une évaluation adéquate des avantages économiques et des effets sur la santé des lampes fluorescentes et LED, les spécifications techniques d'usine confirmées par l'expérience d'exploitation doivent être comparées.
Flux lumineux et économie
Le flux lumineux détermine la quantité de lumière émise par la source. Le rapport du flux lumineux à la consommation électrique caractérise l'efficacité de la consommation d'énergie. Ces paramètres sont indiqués sur l'emballage du produit.
Une lampe LED d'une puissance de 10 W produit un flux lumineux de 800 lm. Une lampe fluorescente avec un tel indicateur de flux lumineux consomme 16 watts d'électricité. L'économie de consommation électrique des lampes LED par rapport à l'économie d'énergie dépasse 1,5 fois. Les indicateurs modernes du flux lumineux des sources LED à une puissance de 10 W atteignent 1000 lm, ce qui double l'efficacité par rapport aux appareils fluorescents.
Le terme "lampes à économie d'énergie" est ancré dans l'esprit des gens pour les appareils fluorescents compacts.Les sources LED se caractérisent par une plus grande efficacité, elles sont donc raisonnablement appelées à économie d'énergie.
Efficacité
L'efficacité du dispositif d'éclairage montre quel pourcentage d'électricité est converti en lumière visible. Dans une source luminescente, l'électricité subit plusieurs étapes de transformation: alimentation des ballasts électroniques, génération de décharges, formation de rayonnement UV, échauffement du milieu gazeux, irradiation du phosphore. Chaque étape de conversion entraîne une perte d'énergie. Le début de fonctionnement de ces appareils s'accompagne d'une faible lueur avec des coûts énergétiques inactifs pour chauffer le ballon, de sorte qu'une mise en marche fréquente entraîne une diminution de l'efficacité.
Les appareils luminescents convertissent en lumière visible 20-25% de l'électricité consommée. Jusqu'à 80% de l'énergie est dépensée pour le chauffage et le rayonnement dans les plages invisibles. La lumière d'une source est dispersée dans l'espace. L'absence de réflecteur réduit l'efficacité à 15%.
Les lampes LED produisent directement de la lumière à partir de l'électricité, ce qui élimine la perte d'électricité. Les émetteurs LED produisent un flux directionnel de lumière, ce qui augmente également l'efficacité. L'efficacité d'une lampe LED avec un faisceau de lumière dirigé atteint 99% et la structure de diffusion - 90%.
Pour augmenter l'efficacité des lampes fluorescentes, des réflecteurs à miroir sont utilisés.
Indicateur de scintillement
Alimenter l'éclairage en courant alternatif conduit à un scintillement de la lumière, invisible à l'œil. La médecine a prouvé que les pulsations lumineuses avec une fréquence de 8 à 300 Hz affectent négativement la vision et le cerveau d'une personne.
Les sources luminescentes avec ballasts électromagnétiques lorsqu'elles sont connectées à une phase produisent de la lumière avec une fréquence de scintillement de 100 Hz. De telles lampes ne sont pas recommandées pour équiper les appartements.
L'utilisation de ballasts électroniques dans des tubes fluorescents compacts atténue les pulsations, mais il est nécessaire de clarifier la présence d'équipements électroniques plutôt qu'électromagnétiques dans la conception. Le coefficient d'ondulation de la lumière est réglementé par le document SP52.13330.2011. Dans les bâtiments résidentiels, un excès du coefficient d'ondulation de plus de 15% est inacceptable.
Les lampes LED sont équipées d'alimentations à découpage ou de pilotes avec filtres. Une source pulsée donne une ondulation allant jusqu'à 10%. L'utilisation d'un pilote avec des filtres de lissage réduit le scintillement à 1%.
Lors de l'achat de LED ou de lampes à économie d'énergie, spécifiez le facteur d'ondulation, le type de ballast et le type de source d'alimentation.
Température de fonctionnement
La surface des appareils d'éclairage s'échauffe pendant le fonctionnement, ce qui doit être pris en compte lors de la planification de l'éclairage.
Le boîtier d'une lampe à économie d'énergie chauffe jusqu'à 75 ° C et le culot à 50 ° C. Le remplacement des LFC nécessite de la prudence, car la perte d'étanchéité du ballon libère de la vapeur de mercure dans l'atmosphère. La température de fonctionnement du boîtier de la lampe LED ne dépasse pas 65 ° C, et le capuchon - 40 ° C. Les indices des températures de fonctionnement CFL et LED ne sont pas critiques pour l'utilisation de tous types de stores.
Les sources d'éclairage fonctionnent correctement à une température ambiante acceptable. Pour CFL, une plage acceptable est de +5 à + 35˚C. Lorsque vous utilisez une lampe fluorescente par temps froid, le temps de démarrage augmente et la durée de vie est réduite.
Les dispositifs LED fonctionnent correctement à basses températures ambiantes, assurant une dissipation thermique du boîtier. Les appareils LED ne sont pas installés à proximité d'appareils de chauffage. Il n'est pas recommandé de couvrir les éléments avec des capuchons hermétiques, ce qui complique le refroidissement de l'appareil.
Type de base
Les fabricants produisent des ampoules LED et fluorescentes pour la maison avec des douilles filetées et à broches. Les socles standard filetés sont les plus utilisés.
Types de bouchons filetés:
- E27 - un socle standard d'un diamètre de 27 mm pour une cartouche domestique;
- E14 - base avec un diamètre réduit de 14 mm;
- E40 - une option avec un diamètre augmenté de 40 mm pour les lampes haute puissance.
Les types de capuchons de broches sont marqués d'un index G avec un nombre indiquant la distance entre les broches.
Avant d'acheter une lampe avec un type de base non courant, vérifiez la correspondance du marquage pour une cartouche donnée.
Comparaison des formes et des tailles
Les sources de lumière luminescente sont produites sous la forme de tubes droits, circulaires et compacts. Les tailles varient sur une large gamme, mais la technologie de production ne permet pas la production de petites sources ponctuelles. Les tubes des LFC sont en spirale ou en forme de fer à cheval.
Les sources LED sont produites sous forme d'écrans plats, de longues lampes tridimensionnelles, de bandes lumineuses, de spots, de lampes de formes et de tailles diverses. Les petites ampoules encastrées LED-JCDR avec douille à broche GU5.3 sont populaires. Les sources ponctuelles sont intégrées dans des plafonds suspendus.
Les appareils LED se caractérisent par de petites dimensions et un faible poids. La lampe LED avec une base E27 standard a la forme et les dimensions d'une lampe à incandescence. CFL avec un flux lumineux similaire a un poids et des dimensions importants.
Durée de vie
La durée de vie d'un élément d'éclairage est mesurée par le nombre d'heures de fonctionnement sans perte de caractéristiques techniques. Le fabricant de lampes fluorescentes teste ce paramètre à 5-6 démarrages par jour. La ressource CFL déclarée est de 10 à 15 mille heures
Les inclusions multiples réduisent la durée de vie à 5 mille heures L'usure des électrodes et du phosphore entraîne une diminution de l'intensité de la lueur, ce qui est également un signe de perte de propriétés opérationnelles.
La fréquence des cycles de commutation n'affecte pas la durée de vie des appareils LED. La ressource opérationnelle atteint 60 mille heures Les lampes LED de la tension secteur contiennent des dispositifs de lissage dans le circuit de puissance pour une mise en marche en douceur, une protection contre les chutes de tension, une surchauffe. Cela garantit que la période de fonctionnement de l'appareil LED correspond à la durée de vie déclarée.
Il n'est pas recommandé d'installer des lampes fluorescentes dans des pièces avec une fréquence de commutation de plus de 15 fois par jour, ainsi que de les équiper de détecteurs de mouvement. Une telle opération entraîne une défaillance prématurée de l'appareil.
Effets sur le corps humain
Les tubes luminescents contiennent des vapeurs de mercure qui, une fois perdues, fuient dans l'air, ce qui est dangereux pour la santé humaine. Le fonctionnement, le stockage et l'élimination de ces appareils nécessitent une attention particulière, car une attitude négligente conduit à la pénétration de composés du mercure dans l'environnement humain, le sol, l'eau. Une violation massive des règles d'élimination des éléments de mercure menace la pollution environnementale à grande échelle.
Les sources luminescentes fonctionnent en convertissant le rayonnement ultraviolet en lumière visible par un luminophore. Le revêtement fluorescent et le verre font passer la fraction de la lumière ultraviolette et la combustion du phosphore entraîne une augmentation du flux de rayonnement UV, ce qui a un effet nocif sur la peau. Une personne ne voit pas et ne ressent pas le rayonnement UV, par conséquent, ne soupçonne pas la cause de la maladie.
La technologie de fabrication des LED élimine le spectre ultraviolet des lampes LED pendant le fonctionnement. Le rayonnement infrarouge est présent, mais ne dépasse pas 15%, ce qui est sans danger pour l'homme. L'absence de composés nocifs dans la composition des éléments LED confirme le respect de l'environnement des appareils.
Avec une utilisation prolongée des lampes fluorescentes, le revêtement fluorescent brûle, l'intensité du rayonnement ultraviolet augmente, ce qui affecte négativement la santé.
Les avantages des LED par rapport à leurs homologues fluorescents
Une analyse comparative des caractéristiques des sources lumineuses à économie d'énergie montre que les paramètres de fonctionnement des lampes à LED dépassent les performances des analogues luminescents.
Les sources de lumière LED présentent les avantages suivants:
- Propreté de l'environnement, absence de substances nocives et dangereuses dans la conception.
- Absence de rayonnement nocif pendant le fonctionnement de l'appareil.
- Haute efficacité - l'électricité est complètement convertie en lumière visible.
- L'obtention d'un flux lumineux par une LED nécessite moins de 1,5 à 2 fois le coût de l'électricité que l'indicateur correspondant d'une lampe fluorescente.
- La durée de vie atteint 60 000 heures, ce qui est confirmé par des tests et une expérience opérationnelle. L'utilisation de nouvelles technologies a augmenté la ressource déclarée de lampes LED modernes pour la maison jusqu'à 100 000 heures.
- Réponse instantanée et disponibilité pour le fonctionnement de l'appareil LED, qui ne nécessite pas de chauffage fastidieux.
- Le fonctionnement des éléments LED ne provoque pas de surchauffe du boîtier, ce qui permet d'équiper les lampes de stores fusibles, appliques.
- La directivité du flux lumineux sous un angle de 5˚ à 180˚ empêche la diffusion des rayons, ce qui ne nécessite pas l'utilisation de réflecteurs supplémentaires.
- La présence de modèles avec luminosité réglable, faible consommation de tension de DC 12 V, 24 V.
- Le choix des modifications avec trois gradations de températures de couleur correspondant aux nuances de lumière froide, blanche et chaude.
Une longue liste d'avantages confirme le statut des sources LED comme lampes d'éclairage domestique les plus économiques. La sécurité pour l'environnement et la santé humaine souligne la validité du choix en faveur des dispositifs LED.
