Atšķirība starp LED spuldzēm un enerģiju taupošām kompaktajām dienasgaismas spuldzēm

Sadzīves patērētāji pakāpeniski atsakās no kvēlspuldzēm, un viņi tos izmanto arvien mazāk. Sākumā tās aizstāja ar kompaktām dienasgaismas spuldzēm (CFL). Viņi patērē 5 reizes mazāk enerģijas ar tādu pašu spilgtumu. Tas ir, 20 W dienasgaismas spuldze var aizstāt 100 W kvēlspuldzi. Tādēļ tos sauca par enerģijas taupīšanu.

Tehnoloģija nestāv uz vietas, un pēdējo 5 gadu laikā tirgus ir nostiprinājies LED spuldzes vai LED. Produktu klāsts ir pietiekami plašs - no gaismas paneļiem un lentēm līdz prožektoriem un lampām visām iespējamām kontaktligzdām. Tajā pašā laikā tie spīd 10 reizes spilgtāk nekā kvēlspuldzes ar tādu pašu jaudu. Sīkāk apskatīsim atšķirības starp enerģijas taupīšanas un LED lampām.

Interesanti:

LED lampas faktiski pieder arī enerģijas taupīšanas spuldzēm, taču cilvēku vidū šis vārds ir fiksēts kompaktajām dienasgaismas spuldzēm, lai arī tās ietaupa enerģiju nevis kā LED. Rakstā es ierosinu nenovirzīties no populāriem nosaukumiem.

Sastāvs

Enerģijas taupītāji ir klasiskās cauruļveida dienasgaismas spuldzes kompaktā versija, kas ir pieejama zem tapu vāciņiem g5 un g13, parasti atšķiras ar caurules biezumu (t5, t8). Kompaktums tiek panākts, pagriežot cauruli spirāles formā. Pēc tam ar tādu pašu darbības principu jūs iegūstat gaismas avotu lielumā un pamatnē, kas atkārtojas parastajām kvēlspuldzēm.

Populārākie lampu modeļi ar rozetēm E14 un E27.

Kompakto enerģijas taupīšanas spuldzi veido:

• pagrabs;

• mājoklis;

• elektroniskais balasts;

• mirgo.

Savukārt kolbu piepilda ar dzīvsudraba tvaikiem, un tās iekšējās sienas ir pārklātas ar fosforu, krāsas spektrs un krāsas temperatūra ir atkarīga no tās sastāva.

LED lampas, atkarībā no ražošanas gadiem, tika būvētas, izmantojot dažādus dizaina un shēmas risinājumus, LED veidus. Agrīnie modeļi tika ražoti ar 5 mm gaismas diodēm, vēlāk tie tika aizstāti SMD gaismas diodespiemēram, jūs varētu saskarties ar LED sloksni.

Jaunākie jauninājumi ir kvēldiega pavedieni, tie sastāv no LED kristāliem, kas atrodas uz safīra kristāla vai cita dielektriska materiāla, ir vienmērīgi pārklāti ar fosforu, kas rada gaismas kvēldiega ilūziju. Ārēji šādas lampas ir līdzīgas kvēlspuldzēm - tām ir caurspīdīga stikla spuldze, un lietā nav plastmasas.

Un tā ir vairuma LED lampu vispārīgais dizains:

• pagrabs;

• plastmasas vai metāla korpuss;

• enerģijas avots;

• metāla dēlis ar gaismas diodēm;

• gaismas izkliedējoša spuldze.

Pirmā atšķirība starp luminiscējošiem enerģijas taupītājiem un gaismas diodēm izmantotajos gaismas avotos: caurule ar dzīvsudraba tvaikiem pret pusvadītāju kristāliem.

Spilgtums un jauda

Lampai ir trīs galvenie raksturlielumi:

• Enerģijas patēriņš, W;

• Gaismas plūsma, Lm;

• Krāsu temperatūra, K.

Principā vienīgais iespējamais veids, kā ietaupīt elektrību, ir palielināt īpatnējo gaismas plūsmu, t.i. Lm / W attiecība.

Salīdzinājumam ņemsim vērā gaismas plūsmu no dažādu dizainu lampām:

Kvēlspuldze, atkarībā no konstrukcijas īpašībām, var radīt līdz 20 Lm uz 1 vatu enerģijas patēriņu, savukārt visbiežāk tas ir aptuveni 10–17 Lm / W.

Luminiscences spuldze izstaro no 40 līdz 70 Lm / W. Ir vērts teikt, ka, neraugoties uz šo gaismas avotu popularitātes samazināšanos, inženieri uzlabo šos rādītājus un ir publikācijas, kuru sasniegtais līmenis ir aptuveni 100 Lm / W, bet šādus es pārdošanā neesmu redzējis.

LED lampas spīd vēl spilgtāk - 80–120 Lm / W. Pēdējo desmit gadu laikā šis skaitlis ir ievērojami pieaudzis, un cena ir vēl vairāk samazinājusies.Tas ir iemesls LED produktu panākumiem tirgū.

No tā izriet, ka darbības laikā kvēlspuldzēm ir visaugstākā sildīšana (vairāk nekā 100 grādi), otrajā vietā ir enerģijas taupīšanas spuldzes (60–80 grādi), bet aukstākajām spuldzēm ir LED (30–40 grādi). Tas ir saistīts ar efektivitātes atšķirībām, kad LED lampas darbojas, siltumā tiek atbrīvots vismazākais enerģijas daudzums.

Resurss un spilgtuma zudums

30000-50000 stundas - vidējais LED spuldžu kalpošanas laiks. Bet tas ir ļoti atkarīgs no darbības apstākļiem. Piemēram, ja LED gaismas avots darbojas karstā laikā, tad periodu var samazināt 2 vai vairāk reizes.

10000 stundu darba dienasgaismas spuldzes. Bet tā arī nav statiskā vērtība, ir gadījumi, kad viņi pārstrādā savus resursus vai otrādi - tie priekšlaicīgi izdeg.

Galvenais kompakto dienasgaismas spuldžu neveiksmes iemesls ir bieža ieslēgšana un izslēgšana, savukārt lampas, kuras tiek ieslēgtas visu diennakti, dažkārt piedzīvo resursus. Tas ir saistīts ar darba principu, vairāk par to vēlāk.

Strāvas padeves sistēma ietekmē arī ekspluatācijas ilgumu. Starp citu, dienasgaismas spuldzes ar elektromagnētisko balasta (induktoru) lampām darbojas uz pusi mazāk nekā ar elektroniskajām. Bet kompaktajās enerģijas taupīšanas lampās tiek izmantots tikai elektroniskais balasts (EKG).

1000 stundas spuldzes. Kalpošanas laiks tiks saīsināts, ja lampu bieži ieslēdz un izslēdz vai tā darbojas apstākļos ar augstu temperatūru un vibrāciju. Spuldzes notriekšana un kratīšana var sabojāt spirāli un tā saplīst.

Secinājums:

Starp uzskaitītajiem analogiem LED ir lielākais resurss. LED lampas nebaidās no biežas ieslēgšanās un izslēgšanas - tas ļauj tos izmantot gaiteņos, tualetēs un pieliekamajos.

Laika gaitā samazinās lampas spilgtums

Kvēlspuldzes pārliecinoši izstaro lūmenus visā kalpošanas laikā, iespējams samazinājums līdz 7%. Galvenais spilgtuma samazināšanās iemesls ir spuldzes un abažūra piesārņojums.

Enerģijas taupīšanas spuldzēm, tāpat kā jebkura veida dienasgaismas spuldzēm, ir tendence novecoties. Gaismas plūsma tiek samazināta līdz 50% līdz mūža beigām. Tas ir saistīts ar fosfora novecošanos, tā izdegšanu, elektrodu nodilumu. Jūs, iespējams, pamanījāt, ka vecie LL bieži mēģenes galos kļūst melni, tas liecina par agrīnu nomaiņu.

LED lampas ne vienmēr izstaro deklarēto gaismas plūsmu. Gaismas plūsma tiek samazināta līdz 15% pēc 25 000, kas ir daudz ilgāk nekā enerģijas taupīšanas spuldzēm, šajā laikā jūs nomainīsit divas no tām, un LED turpinās darboties. Spilgtums ietekmē arī temperatūru. Ja lukturis pārkarst, tad gaismas plūsma 2-3 minūšu laikā samazinās līdz 80% no nominālā. Ar ilgstošu pārkaršanu LED kristāls noārdās un var izdegt.

Spēka veids

Abiem lukturu veidiem nepieciešama īpaša pieeja uzturam. Šim nolūkam korpusa iekšpusē atrodas strāvas ķēde.

Kompaktas dienasgaismas lampas

Luminiscences spuldzes jaudas ziņā ir diezgan specifisks gaismas avots, lai tās ieslēgtu, ir nepieciešama ķēde, kas palielina spriegumu virs tīkla sprieguma. Iepriekš tam tika izmantots droseļvārsts ar starteri, tagad tas ir elektroniskais balasts (balasts). Spuldzes iekšpusē ir gāze, tās galos ir divas spirāles, spriegums ir savienots ar spirālēm (elektrodiem).

Lai vienkāršotu izpratni par aizdedzes procesu, aprakstīšu to pēc novecojušas palaišanas sistēmas piemēra, elektroniskajos balastos, ko izmanto enerģijas taupīšanas spuldzēs, princips ir vienāds, taču pieeja ir atšķirīga.

Tā kā izslēgtā (aukstā) stāvoklī pretestība starp elektrodiem ir liela, tāpēc tos vispirms silda, par to ir atbildīgs starteris. Sākas process, ko sauc par “termionisko” emisiju, sāk izstarot brīvos elektronus.

Starterī ir spuldze ar gāzi, piemēram, neona, un bimetāla kontaktiem, kas karstā stāvoklī aizveras un kondensators.Ar strāvu 20-50 mA, kontakti tiek uzkarsēti caur gāzes kolbu, tie aizveras, un izlāde startera spuldzes iekšpusē apstājas. Tad strāva, ko ierobežo induktora un spirāļu reaģētspēja, plūst gar ķēdi: Barošanas avots - induktors - spirāle - starteris - spirāle - enerģijas avots.

Spoles sasilda, un sākuma plāksnes atdziest un atveras. Tā rezultātā notiek enerģijas pieplūdums, kas ir pietiekams, lai jonizētu gāzes spuldzes spuldzē, pēc kuras tā tiek aizdedzināta, pretestība starp elektrodiem strauji samazinās. Šie procesi izraisa strāvas plūsmu caur kolbu un gaismas izstarošanu.

Kā redzat, process ir diezgan sarežģīts. Lampas ieslēgšana ir sarežģīta, ja spirāles ir nolietojušās vai fosfors ir pasliktinājies, kā arī aukstumā. Tā ir liela problēma visiem dienasgaismas, gāzizlādes gaismas avotiem - ieslēgšanai salnā. Tas var vai nu aizņemt ārkārtīgi ilgu laiku, vai arī vispār neieslēgties, ja lukturim nav pirmā svaiguma. Un iegūtais spilgtums aukstumā var būt zemāks par nominālo.

Tagad viņi atsakās no šīs pieejas, izmantojot impulsa shēmas, kuras sauc par elektronisko balastu vai elektronisko balastu. Zemāk redzat viņa tipisko shēmu. Tas darbojas ar augstu frekvenci (desmitiem kHz) pret 50 Hz barošanas tīklu ķēdē ar droseli. Tas ļauj iegūt vienmērīgāku un spilgtāku mirdzumu, kā arī atvieglo lampas aizdegšanos un samazina elektrodu nodilumu.

LED spuldzes

Gaismas diodēm ir vienkāršākas enerģijas prasības, lai gan tās joprojām ir diezgan stingras. Galvenais uzdevums ir stabilizēt strāvu. Tiek saukts strāvas avots draiveris vai pašreizējais avots, šī ir tāda ierīce, kas cenšas uzturēt noteiktu strāvu neatkarīgi no slodzes pretestības. Faktiski pretestību ierobežo vadītāja jauda.

Lētākajās lampās nav vadītāja un stabilizācijas, strāvu vienkārši samazina ar balasta pretestību līdz pieņemamai vērtībai, ja tīkla spriegums ir normāls. Bet spriegums tīklā bieži novirzās no normas un notiek pārspriegums, šādas lampas ilgi nedarbojas, gaismas diodes izdeg ilgstoša darba dēļ ar paaugstinātu barošanas spriegumu vai strāvas pārsprieguma laikā. Tipiska balasta draivera shēma ir parādīta fotoattēlā.

Šīs shēmas trūkumi ir stabilizācijas un galvaniskās izolācijas trūkums, aizsardzība, lampas trauslums, augsta gaismas plūsmas pulsācija (ja ir uzstādīts mazas ietilpības filtra kondensators).

Priekšrocības - zemas izmaksas un vienkāršība.

Tomēr nesen bieži tiek atrastas budžeta lampas (līdz USD 3) ar pieņemamu impulsa draiveri ar strāvas stabilizāciju.

Priekšrocības - galvaniskā izolācija, iespējamā aizsardzība, strāvas stabilizācija, ilgāks LED darbības laiks, zema gaismas pulsācija.

Trūkumi - relatīvi augstās izmaksas, lietojot zemas kvalitātes komponentus, vadītājs var arī izdegties.

Apglabāšana un kaitējums videi

Luminiscences spuldžu galvenā problēma ir dzīvsudraba izmantošana spuldzē, ja tā sabojājas telpās, tā kaitē videi un cilvēku veselībai. Tas rada lielas iznīcināšanas izmaksas (uzņēmumiem). Ir nepieciešams veikt "demercurizācijas" procesu.

LED lampas nekaitē videi, tās var izmest kā sadzīves atkritumus, to ražošanā neizmanto kaitīgas vielas. Tajā pašā laikā ir uzņēmumi to pārstrādei otrreizējai ražošanai. Ir publikācijas, ka daži uzņēmumi nodarbojas ar pusvadītāju kristālu apstrādi.

Secinājums

Apkopot un īsi uzskaitīt lukturu priekšrocības un trūkumus:

Enerģijas taupīšanas spuldze:

• "-" Apglabāšanas un kaitējuma videi problēma.

• Gaismas plūsma ir zemāka nekā gaismas diodēm.

• “-” 10 000 kalpošanas laiks, kaut arī vairāk nekā kvēlspuldzēm, ir mazāks nekā LED izstrādājumiem.

• "+" Relatīvā uzticamība.

• "+" Spilgtums.

• "+" Enerģijas patēriņš.

• "+" Zema darba temperatūra.

LED gaisma:

• "-" Augstas kvalitātes lampu cena var sasniegt līdz 8-10 dolāriem.

• “-” Zemas kvalitātes lampām ir slikts krāsu spektrs un augsta pulsācija.

• "+" Enerģijas taupīšana.

• "+" Spilgtums.

• "+" Izturība.

LED lampas ir arī enerģijas taupīšanas iespējas, taču minēto iemeslu dēļ kompaktajām dienasgaismas spuldzēm tika pievienots šāds nosaukums. Gaismas diodes ir būtisks, uzticams un populārs gaismas avots. Vadošo ražotāju inženieri pastāvīgi uzlabo gaismas kvalitāti un krāsu spektru.