El aumento de las tarifas eléctricas y la corta vida de las lámparas incandescentes han llevado a la popularización de fuentes de luz económicas con una vida útil más larga. Los fabricantes ofrecen dos opciones para soluciones tecnológicas: dispositivos LED y productos fluorescentes. Para determinar qué lámparas son las mejores para el hogar - LED o ahorro de energía - se debe realizar un análisis comparativo.
Caracteristicas de diseño
Para la iluminación del hogar, se utilizan lámparas LED, cintas y lámparas LED con un enchufe estándar debajo del cartucho. Las fuentes luminiscentes se dividen en tubos lineales instalados en luminarias con balastos electrónicos o balastos electromagnéticos, así como lámparas compactas de ahorro de energía con balastos incorporados.
Para una comparación objetiva, se considerarán las características y características de diseño de LED y lámparas fluorescentes compactas con una base E27 bajo un cartucho estándar. La lámpara LED consta de un emisor LED, un controlador incorporado, un radiador, una carcasa y una base. Los LED están cubiertos con un matraz de plástico mate o transparente, también hay diseños abiertos.
La lámpara fluorescente compacta contiene un tubo retorcido lleno de gas, un balastro electrónico, una carcasa y una base. El matraz de vidrio sellado se llena con gas inerte y vapor de mercurio, y la superficie interna del tubo está recubierta con una composición fluorescente.
¿Cuál es la diferencia entre lámparas LED y ahorro de energía?
Los dispositivos LED y de ahorro de energía difieren en la tecnología de fabricación, así como en los principios de operación.
Las fuentes LED producen luz por conversión directa de corriente eléctrica. Los cristales semiconductores emiten luz azul, por lo que están recubiertos con un fósforo, que forma el espectro amarillo de la onda de luz. La mezcla proporcional del espectro amarillo y azul crea gradaciones de tonos fríos, blancos y cálidos correspondientes a la temperatura de color: 5000K, 4000K y 3000K.
El principio de funcionamiento de las fuentes luminiscentes es crear descargas de alto voltaje de corriente eléctrica en el medio gaseoso de la bombilla entre los electrodos. El gas emite radiación ultravioleta, que actúa sobre el fósforo, creando el efecto de un resplandor blanco. El correcto funcionamiento del dispositivo está garantizado por balastos electrónicos montados en la carcasa del dispositivo.
Los fabricantes producen fuentes de luz que difieren en potencia, salida de luz, temperatura de color, vida útil, factor de ondulación. Para una evaluación adecuada de los beneficios económicos y los efectos sobre la salud de las lámparas fluorescentes y LED, se deben comparar las especificaciones técnicas de fábrica confirmadas por la experiencia operativa.
Flujo luminoso y economía
El flujo luminoso determina la cantidad de luz emitida por la fuente. La relación entre el flujo luminoso y el consumo de energía caracteriza la eficiencia del consumo de energía. Estos parámetros están indicados en el embalaje del producto.
Una lámpara LED con una potencia de 10 W produce un flujo luminoso de 800 lm. Una lámpara fluorescente con un indicador de flujo tan luminoso consume 16 vatios de electricidad. El ahorro del consumo de electricidad de las lámparas LED en relación con el ahorro de energía supera 1,5 veces. Los indicadores modernos del flujo luminoso de las fuentes de LED a una potencia de 10 W alcanzan los 1000 lm, lo que duplica la eficiencia en relación con los dispositivos fluorescentes.
El término "lámparas de ahorro de energía" se ha arraigado en la mente de las personas para dispositivos fluorescentes compactos.Las fuentes de LED se caracterizan por una mayor eficiencia, por lo que razonablemente se denominan ahorro de energía.
Eficiencia
La eficiencia del dispositivo de iluminación muestra qué porcentaje de electricidad se convierte en luz visible. En una fuente luminiscente, la electricidad sufre varias etapas de transformación: suministro de energía de los balastos electrónicos, generación de descargas, formación de radiación UV, calentamiento del medio gaseoso, irradiación del fósforo. Cada etapa de conversión implica pérdida de energía. El inicio del funcionamiento de dichos dispositivos se acompaña de un brillo tenue con costos de energía inactivos para calentar el matraz, por lo que el encendido frecuente conduce a una disminución de la eficiencia.
Los dispositivos luminiscentes convierten en luz visible el 20-25% de la electricidad consumida. Hasta el 80% de la energía se gasta en calefacción y radiación en los rangos invisibles. La luz de una fuente se dispersa en el espacio. La ausencia de un reflector reduce la eficiencia al 15%.
Las lámparas LED producen luz directamente de la electricidad, lo que elimina la pérdida de electricidad. Los emisores LED producen un flujo direccional de luz, que también aumenta la eficiencia. La eficiencia de una lámpara LED con un haz de luz dirigido alcanza el 99%, y la estructura de dispersión - 90%.
Para aumentar la eficiencia de las lámparas fluorescentes, se utilizan reflectores de espejo.
Indicador de parpadeo
Alimentar la iluminación con corriente alterna conduce a un parpadeo de luz, invisible a la vista. La medicina ha demostrado que las pulsaciones de luz con una frecuencia de 8 a 300 Hz afectan negativamente la visión y el cerebro de la persona.
Las fuentes luminiscentes con balastos electromagnéticos cuando se conectan a una fase producen luz con una frecuencia de parpadeo de 100 Hz. Tales lámparas no se recomiendan para equipar apartamentos.
El uso de balastos electrónicos en tubos fluorescentes compactos suaviza las pulsaciones, pero es necesario aclarar la presencia de equipos electrónicos en lugar de electromagnéticos en el diseño. El coeficiente de ondulación de la luz está regulado por el documento SP52.13330.2011. En edificios residenciales, un exceso del coeficiente de ondulación de más del 15% es inaceptable.
Las lámparas LED están equipadas con fuentes de alimentación conmutadas o controladores con filtros. Una fuente pulsada produce una ondulación de hasta el 10%. El uso de un controlador con filtros de suavizado reduce el parpadeo al 1%.
Cuando compre lámparas LED o de bajo consumo, especifique el factor de ondulación, el tipo de balasto y el tipo de fuente de energía.
Temperatura de funcionamiento
La superficie de los accesorios de iluminación se calienta durante el funcionamiento, lo que debe tenerse en cuenta al planificar la iluminación.
La carcasa de una lámpara de bajo consumo calienta hasta 75 ° C y la tapa a 50 ° C. Reemplazar las CFL requiere precaución, ya que la pérdida de estanqueidad del matraz libera vapor de mercurio a la atmósfera. La temperatura de funcionamiento de la carcasa de la lámpara LED no supera los 65 ° C, y la tapa - 40 ° C. Los índices de temperaturas de funcionamiento CFL y LED no son críticos para el uso de ningún tipo de tonos.
Las fuentes de iluminación funcionan correctamente a una temperatura ambiente aceptable. Para CFL, un rango aceptable es de +5 a + 35˚C. Cuando se opera una lámpara fluorescente en condiciones frías, el tiempo de arranque aumenta y la vida útil se reduce.
Los dispositivos LED funcionan correctamente a bajas temperaturas ambientales, proporcionando disipación de calor de la carcasa. Los dispositivos LED no están instalados cerca de dispositivos de calefacción. No se recomienda cubrir los elementos con tapas herméticas, lo que complica el enfriamiento del dispositivo.
Tipo base
Los fabricantes producen bombillas LED y fluorescentes para el hogar con enchufes roscados y de clavija. Los zócalos estándar roscados son los más utilizados.
Tipos de tapas roscadas:
- E27: un zócalo estándar con un diámetro de 27 mm para un cartucho doméstico;
- E14 - base con un diámetro reducido de 14 mm;
- E40: una opción con un diámetro aumentado de 40 mm para lámparas de alta potencia.
Los tipos de tapas de los pines están marcados con un índice G con un número que indica la distancia entre los pines.
Antes de comprar una lámpara con un tipo de base no común, verifique la correspondencia de la marca de un cartucho dado.
Comparación de formas y tamaños.
Las fuentes de luz luminiscentes se producen en forma de tubos rectos, circulares y de rodillos compactos. Los tamaños varían en un amplio rango, pero la tecnología de producción no permite la producción de fuentes puntuales pequeñas. Los tubos en CFL son espirales o en forma de herradura.
Las fuentes de LED se producen en forma de paneles planos, lámparas largas tridimensionales, luces de tira, focos, lámparas de varias formas y tamaños. Las bombillas empotradas LED-JCDR pequeñas con zócalo GU5.3 son populares. Las fuentes puntuales se construyen en techos suspendidos.
Los dispositivos LED se caracterizan por sus pequeñas dimensiones y peso. La lámpara LED con una base estándar E27 tiene la forma y las dimensiones de una lámpara incandescente. CFL con un flujo luminoso similar tiene un gran peso y dimensiones.
Toda la vida
La vida útil de un elemento de iluminación se mide por el número de horas de tiempo de actividad sin pérdida de características técnicas. El fabricante de lámparas fluorescentes prueba este parámetro a 5-6 arranques por día. El recurso declarado de CFL es de 10 a 15 mil horas
Las inclusiones múltiples reducen la vida útil a 5 mil horas El desgaste de los electrodos y el fósforo conduce a una disminución en la intensidad del brillo, que también es un signo de pérdida de propiedades operativas.
La frecuencia de los ciclos de conmutación no afecta la vida útil de los dispositivos LED. El recurso operativo alcanza las 60 mil horas. Las lámparas LED de la tensión de red contienen dispositivos de suavizado en el circuito de alimentación para un encendido suave, protección contra caídas de tensión, sobrecalentamiento. Esto garantiza que el período de funcionamiento del dispositivo LED coincida con la vida útil declarada.
No se recomienda instalar lámparas fluorescentes en habitaciones con una frecuencia de conmutación de más de 15 veces al día, ni equiparlas con sensores de movimiento. Dicha operación conduce a una falla prematura del dispositivo.
Efectos sobre el cuerpo humano.
Los tubos luminiscentes contienen vapores de mercurio que, cuando se pierden, se escapan al aire, lo que es peligroso para la salud humana. La operación, el almacenamiento y la eliminación de dichos dispositivos requieren atención especial, porque una actitud negligente conduce a la entrada de compuestos de mercurio en el ambiente humano, el suelo y el agua. Una violación masiva de las reglas para la eliminación de elementos de mercurio representa una amenaza para la contaminación ambiental a gran escala.
Las fuentes luminiscentes funcionan convirtiendo la radiación ultravioleta en luz visible mediante un fósforo. El revestimiento fluorescente y el vidrio eliminan la fracción de luz ultravioleta, y la quema del fósforo conduce a un aumento en el flujo de radiación UV, que tiene un efecto nocivo en la piel. Una persona no ve ni siente la radiación UV, por lo tanto, no sospecha la causa de la enfermedad.
La tecnología de fabricación de LED elimina el espectro ultravioleta de las lámparas LED durante el funcionamiento. La radiación infrarroja está presente, pero no supera el 15%, lo que es seguro para los humanos. La ausencia de compuestos nocivos en la composición de los elementos LED confirma el respeto por el medio ambiente de los dispositivos.
Con el uso prolongado de lámparas fluorescentes, el revestimiento fluorescente se quema, la intensidad de la radiación ultravioleta aumenta, lo que afecta negativamente a la salud.
Las ventajas de los LED en comparación con sus homólogos fluorescentes
Un análisis comparativo de las características de las fuentes de luz que ahorran energía muestra que los parámetros operativos de las lámparas LED superan el rendimiento de los análogos luminiscentes.
Las fuentes de luz LED tienen las siguientes ventajas:
- Limpieza ambiental, ausencia de sustancias nocivas y peligrosas en el diseño.
- Falta de radiación nociva durante el funcionamiento del dispositivo.
- Alta eficiencia: la electricidad se convierte en luz visible por completo.
- La obtención de flujo de luz por un LED requiere menos de 1.5 - 2 veces el costo de la electricidad que el indicador correspondiente de una lámpara fluorescente.
- La vida útil alcanza las 60 mil horas, lo que se confirma mediante pruebas y experiencia operativa. El uso de nuevas tecnologías ha aumentado el recurso declarado de lámparas LED modernas para el hogar hasta 100 mil horas.
- Respuesta instantánea y disponibilidad para el funcionamiento del dispositivo LED, que no requiere un calentamiento prolongado.
- El funcionamiento de los elementos LED no causa un sobrecalentamiento de la carcasa, lo que permite equipar las lámparas con pantallas fusibles, apliques.
- La directividad del flujo de luz en un ángulo de 5˚ a 180˚ evita la dispersión de los rayos, lo que no requiere el uso de reflectores adicionales.
- La presencia de modelos con brillo ajustable, bajo consumo de voltaje de CC 12 V, 24 V.
- La elección de modificaciones con tres gradaciones de temperaturas de color correspondientes a tonos de luz fría, blanca y cálida.
Una extensa lista de beneficios confirma el estado de las fuentes LED como las lámparas de iluminación domésticas más económicas. La seguridad para el medio ambiente y la salud humana enfatiza la validez de la elección a favor de los dispositivos LED.
