A különbség a LED-lámpák és az energiatakarékos kompakt fényforrások között

A háztartási fogyasztók fokozatosan megszüntetik az izzólámpákat, és egyre kevesebbet használnak. Eleinte kompakt fénycsövekkel (CFL) cserélték őket. Ötször kevesebb energiát fogyasztanak ugyanolyan fényerő mellett. Vagyis egy 20 W-os fénycső helyettesítheti a 100 W-os izzólámpát. Ezért energiatakarékosnak hívták őket.

A technológia nem áll meg és az elmúlt öt évben a piac megerősödött LED izzók vagy LED. A termékskála elég széles a fényelemektől és a szalagoktól kezdve a keresőfényekig és lámpákig az összes lehetséges aljzathoz. Ugyanakkor tízszer fényesebben ragyognak, mint az azonos teljesítményű izzólámpák. Vessünk közelebbről az energiatakarékos és a LED-lámpák közötti különbségeket.

Vajon:

A LED-lámpák valójában az energiatakarékos lámpákhoz is tartoznak, ám az emberekben ezt a nevet a kompakt fénycsövekhez rögzítették, bár energiát takarítanak meg, mint a LED-ek. A cikkben azt javaslom, hogy ne térjen el a népszerű nevektől.

struktúra

Az energiatakarékos termékek a klasszikus cső alakú fénycsövek kompakt változatai, amelyek a g5 és g13 csapok alatt kaphatók, általában a cső vastagságában különböznek (t5, t8). A kompaktságot a cső spirális alakú elfordításával érik el. Ezután ugyanazon működési elv mellett kap egy fényforrást és alapját, amely megismétli a közös izzólámpákat.

Az E14 és E27 lámpatestű legnépszerűbb modellek.

A kompakt energiatakarékos lámpa a következőkből áll:

• sapka;

• ház;

• elektronikus előtét;

• -lombikba.

A lombik viszont higanygőzzel van feltöltve, belső falát foszfor borítja, a színspektrum és a színhőmérséklet az összetételétől függ.

A LED-lámpákat, a gyártás évétől függően, különböző tervezési és áramköri megoldásokkal, típusú LED-ekkel építették. A korai modelleket 5 mm-es LED-ekkel gyártották, később kicserélték SMD LED-ekmint például egy LED-es szalagon.

A legújabb újítás az izzószál, ezek zafírkristályon vagy más dielektromos anyagon elhelyezkedő LED-es kristályokból állnak, egyenletesen foszforral vannak bevonva, ami megvilágítja az izzószál illúzióját. Külsőleg az ilyen lámpák hasonlóak az izzólámpákhoz - átlátszó üveg izzóval rendelkeznek, és a tokban nincs műanyag.

És így a legtöbb LED-izzó általános kialakítása:

• pince;

• műanyag vagy fém tok;

• áramforrás;

• fém táblák LED-ekkel;

• fényszóró izzó.

Az első különbség a fényforrások és a LED-ek között a használt fényforrásokban: higanygőzzel ellátott cső a félvezető kristályokkal szemben.

Fényerő és teljesítmény

A lámpának három fő jellemzője van:

• Energiafogyasztás, W;

• Fényáram, Lm;

• Színhőmérséklet, K.

Alapvetően az elektromos energiamegtakarítás egyetlen lehetséges módja a fajlagos fényáram növelése, azaz Lm / W arány.

Összehasonlításképpen nézzük meg a különböző típusú lámpák fényáramát:

Az izzólámpa, a tervezési jellemzőktől függően, akár 20 Lm / 1 Watt energiafogyasztást képes előállítani, miközben ez általában 10-17 Lm / W.

A fénycső 40–70 Lm / W teljesítményt bocsát ki. Érdemes azt mondani, hogy ezen fényforrások népszerűségének csökkenése ellenére a mérnökök javítják ezeket a mutatókat, és vannak publikációk, amelyek elérik a kb. 100 Lm / W-t, de ezeket még nem láttam eladó.

A LED-lámpák még fényesebben ragyognak - 80-120 Lm / W. Az elmúlt évtizedben ez a szám jelentősen nőtt, és az ár még tovább csökkent.Ez a LED-termékek piaci sikerének oka.

Ebből következik, hogy működés közben az izzólámpák melegítik a legmagasabb hőmérsékletet (100 fok felett), az energiatakarékos lámpák (60-80 fok) a második helyen vannak, és a legmenőbb lámpák LED-ek (30-40 fok). Ennek oka a hatékonyságbeli különbség, amikor a LED-lámpák működnek, a legkevesebb energiát szabadítja fel a hő.

Forrás és fényerő elvesztése

30000-50000 óra - a LED-lámpák átlagos élettartama. De ez nagyban függ a működési feltételektől. Például, ha a LED-fényforrás forró körülmények között működik, akkor az időtartam legalább 2-szer csökkenthető.

10000 órás munkalámpa. De ez nem is statikus érték, vannak olyan esetek, amikor újrahasznosítják erőforrásaikat, vagy fordítva - idő előtt kiégnek.

A kompakt fénycsövek meghibásodásának fő oka a gyakori be- és kikapcsolás, míg azok a lámpák, amelyeket éjjel-nappal bekapcsolnak, általában időnként erőforrást igényelnek. Ennek oka a munka elve, többet később.

A tápegység szintén befolyásolja az üzemidő hosszát. Mellesleg, az elektromágneses előtéttel (induktoros) lámpák felével annyira működnek, mint az elektronikus lámpák. A kompakt energiatakarékos lámpákban azonban csak elektronikus előtétet (EKG) használnak.

1000 órás izzók. Az élettartam lerövidül, ha a lámpát gyakran be- és kikapcsolják, vagy magas hőmérsékleti és vibrációs körülmények között működik. Az izzó ütése és rázása károsíthatja a spirált, és eltörhet.

következtetés:

A felsorolt ​​analógok közül a LED-ek képezik a legnagyobb forrást. A LED-lámpák nem félnek a gyakori be- és kikapcsolódástól - ez lehetővé teszi számukra folyosókban, WC-kben és kamrákban történő felhasználást.

Az idő múlásával csökken a lámpa fényereje

Az izzólámpák magabiztosan bocsátják ki lumenüket a teljes élettartamuk alatt, akár 7% -os csökkentés is lehetséges. A fényerő csökkenésének fő oka az izzó és a lámpaernyő szennyeződése.

Az energiatakarékos izzók, mint bármely más típusú fényforrás, öregednek. És a fényáram élettartama végére 50% -ra csökken. Ennek oka a foszfor öregedése, kiégése, az elektródák kopása. Lehet, hogy észrevetted, hogy a régi LL-k gyakran feketék a cső végén, ez a korai csere jele.

A LED-lámpák nem állandóan adják ki a bejelentett fényáramot. A fényáram 25 000 után 15% -ra csökken, ami sokkal hosszabb, mint az energiatakarékos lámpáké, ebben az időben kettőt cserél, és a LED továbbra is működni fog. A fényerő a hőmérsékletet is befolyásolja. Ha a lámpa túlmeleged, akkor a fényáram 2-3 perc alatt a névleges 80% -ára csökken. Az elhúzódó túlmelegedés miatt a LED-kristály lebomlik és kiéghet.

Teljesítmény út

Mindkét típusú lámpa különleges táplálkozási megközelítést igényel. Ehhez egy áramkör található a házban.

Kompakt fénycsövek

A fénycsövek az energia szempontjából meglehetősen specifikus fényforrás, és azok bekapcsolásához olyan áramkörre van szükség, amely a hálózati tápfeszültség fölé növeli a feszültséget. Korábban egy indítógázzal működtek, most egy elektronikus előtét (ballaszt). Az izzó belsejében gáz van, végén két spirál van, a feszültség a spirálokhoz (elektródokhoz) csatlakozik.

A gyújtási folyamat megértésének megkönnyítése érdekében leírom azt egy elavult indítórendszer példáján, az energiatakarékos lámpákon használt elektronikus előtétekben az elv ugyanaz, de a megközelítés más.

Mivel kikapcsolt (hideg) állapotban az elektródok közötti ellenállás nagy, tehát először hevítik őket, ezért az indító felelős. Megkezdődik a „hőionos” emissziónak nevezett folyamat, és szabad elektronok bocsátanak ki.

Az indítókészülékben van egy izzó gázzal, például neonnal, és bimetall érintkezőkkel, amelyek forró állapotban bezáródnak és a kondenzátort tartalmazzák.20-50 mA árammal, az érintkezőket a gázpalackon keresztül hevítik, bezáródnak, és az indító izzó belsejében a kisülés leáll. Ezután az áramkör mentén az induktor és a spirálok reaktanciája korlátozza az áramot: Tápegység - induktor - spirál - indító - spirál - energiaforrás.

A tekercsek felmelegednek, az indítólemezek lehűlnek és nyitottak. Ennek eredményeként olyan energia-túlfeszültség lép fel, amely ionizálja a lámpa izzójában lévő gázokat, ezután meggyullad, az elektródok közötti ellenállás hirtelen csökken. Ezek a folyamatok az áramláshoz vezetnek a lombikban és a fénykibocsátáshoz.

Mint láthatja, a folyamat meglehetősen bonyolult. A lámpa bekapcsolása bonyolult, ha a spirálok elhasználódtak vagy a foszfor leromlott, valamint hidegben is. Ez nagy probléma minden fluoreszkáló, gázkisüléses fényforrás esetén - bekapcsolás fagyban. Rendkívül hosszú időt vehet igénybe, vagy egyáltalán nem kapcsol be, ha a lámpa nem az első frissességű. És az így kapott fényerő hidegen alacsonyabb lehet, mint a névleges.

Most elhagyják ezt a megközelítést, impulzusos áramkörök használatával, amelyeket elektronikus előtéteknek vagy elektronikus előtéteknek hívnak. Az alábbiakban látható a tipikus sémája. Nagy frekvencián (tíz kHz) működik, egy 50 Hz-es tápfeszültség-hálózat ellen egy fojtóáramú áramkörben. Ez lehetővé teszi egységesebb és fényesebb ragyogást, valamint megkönnyíti a lámpa gyulladását és csökkenti az elektródok kopását.

LED izzók

A LED-eknek egyszerűbb energiaigényük van, bár még mindig meglehetősen szigorúak. A fő feladat az áram stabilizálása. Az áramforrást hívják meghajtó vagy aktuális forrás, ez egy olyan eszköz, amely egy adott áram fenntartására törekszik, függetlenül a terhelési ellenállástól. Valójában az ellenállást a vezető hatalma korlátozza.

A legolcsóbb lámpákban nincs meghajtó és stabilizálás, az áramot egyszerűen az előtét ellenállásával elfogadható értékre csökkentik, feltéve, hogy a hálózati feszültség normális. De a hálózat feszültsége gyakran eltér a normától, és túlfeszültségek fordulnak elő, ilyen lámpák nem tartanak sokáig, a LED-ek meghosszabbított munka miatt megnövekednek a tápfeszültségnél, vagy áramszünet következtében. A fotó egy tipikus ballaszt-meghajtó áramkört mutat.

Ennek a sémanak a hátrányai a stabilizáció és a galvanikus szigetelés hiánya, a védelem, a lámpa törékenysége, a fényáram magas hulláma (ha kis kapacitású szűrőkondenzátor van felszerelve).

Előnyök - alacsony költség és egyszerűség.

Az utóbbi időben azonban gyakran találnak költségvetési lámpákat (legfeljebb 3 dollár), amelyek elfogadható impulzusmeghajtóval vannak jelenlegi stabilizálással.

Előnyök - galvanikus leválasztás, lehetséges védelem, áramerősség-stabilizálás, hosszabb LED élettartam, gyenge fényvisszaverődés.

Hátrányok - a viszonylag magas költségek, ha alacsony minőségű alkatrészek használata esetén a vezető kiéghet.

Ártalmatlanítás és környezeti károk

A fénycsövek fő problémája a higany izzóban történő felhasználása, és ártalmas a környezetre és az emberi egészségre, ha beltéri részben elbomlik. Ez nagy ártalmatlanítási költségeket okoz (a vállalkozások számára). Meg kell végezni a "demercurization" folyamatát.

A LED-lámpák nem károsítják a környezetet, háztartási hulladékként ártalmatlaníthatók, gyártásuk során nem használnak káros anyagokat. Ugyanakkor vannak olyan vállalatok, amelyek feldolgozzák a másodlagos termelést. Vannak publikációk, amelyek szerint néhány vállalkozás félvezető kristályok feldolgozásával foglalkozik.

következtetés

Összefoglalva és röviden felsorolva a lámpák előnyeit és hátrányait:

Energiatakarékos fényforrás:

• "-" Az ártalmatlanítás és a környezeti károk problémája.

• „-” A fényáram alacsonyabb, mint a LED-eké.

• “-” A 10 000 élettartam, bár több, mint az izzólámpáké, kevesebb, mint a LED termékek.

• "+" Relatív megbízhatóság.

• "+" Fényerő.

• "+" Energiafogyasztás.

• "+" Alacsony üzemi hőmérséklet.

LED fény:

• "-" A kiváló minőségű lámpák ára akár 8-10 dollárt is elérhet.

• „-” Az alacsony minőségű lámpák gyenge színspektrumú és magas hullámosságúak.

• "+" Energiatakarékosság.

• "+" Fényerő.

• "+" Tartósság.

A LED-lámpák szintén energiatakarékosak, de az említett okok miatt a kompakt fénycsövekhez ilyen név került. A LED-ek releváns, megbízható és népszerű fényforrás. A vezető gyártók mérnökei folyamatosan javítják a fény minőségét és a szín spektrumát.