Au fur et à mesure que la technologie se développe et que les ampoules à économie d'énergie deviennent disponibles, de plus en plus de personnes commencent à se demander si cela vaut la peine de payer plus cher pour une ampoule à économie d'énergie et si elle est meilleure qu'une ampoule traditionnelle. Pour répondre à cette question, vous devez comprendre quelles sont les caractéristiques importantes des sources lumineuses et comment elles diffèrent selon les types de lampes.
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Différences dans la construction et le principe de fonctionnement
La source lumineuse à filament de tungstène a été brevetée pour la première fois dans les années 1890 par le scientifique russe A.N. Lodygin. Ces ampoules fonctionnent sur le principe de l'incandescence d'un filament constitué d'un alliage spécial de tungstène à des températures très élevées, ce qui entraîne inévitablement une lueur. Structurellement, un tel dispositif consiste en une ampoule de verre avec un gaz chimiquement inerte à l'intérieur (par exemple, un mélange d'azote et d'argon), un filament de tungstènefilament), des porte-filament en molybdène avec d'autres éléments pour maintenir le filament et les conducteurs électriques avec une base au bas de la lampe.
Ces lampes sont largement utilisées dans tous les domaines de l'activité humaine, mais elles sont progressivement remplacées par des dispositifs d'éclairage LED modernes et efficaces.
Les lampes à DEL ont été découvertes au début du XXe siècle, mais elles n'ont été utilisées pour la première fois dans la pratique qu'en 1962, lorsqu'un scientifique américain de l'université de l'Illinois, Nick Holonyak, a obtenu des cristaux à l'éclat rouge. Le principe de la luminescence des LED est basé sur la caractéristique de transition électro-trou des éléments semi-conducteurs. Lorsque le courant électrique circule dans le sens direct à travers la LED, des photons sont émis et la LED émet une lueur.
Avec le développement et l'amélioration des processus technologiques, la production de LED n'est plus coûteuse et les lampes à LED se sont généralisées, supplantant rapidement les lampes à incandescence sur le marché. Tout cela parce que ces dispositifs ont un rendement élevé et un flux lumineux important à faible puissance.
Pour comprendre ce qu'est la puissance, le rendement lumineux, l'efficacité et comment tout cela est lié au choix et à la popularité des lampes LED, décomposons chaque propriété plus en détail.
Wattage et rendement lumineux
L'un des paramètres importants des appareils d'éclairage est leur rendement lumineux. C'est cette caractéristique qui permet de comprendre l'efficacité d'un luminaire et la quantité d'énergie qu'il consomme. Le rendement lumineux dépend directement de deux paramètres : le flux lumineux et la puissance du luminaire.
Qu'est-ce que le flux lumineux ?
Flux lumineux - est un nombre qui indique la quantité d'énergie lumineuse délivrée par unité de temps. Elle est mesurée en lumen (indiqué par lm ou lm). Flux lumineux - est la quantité d'énergie électrique consommée et convertie par l'appareil.
Le rendement lumineux des appareils d'éclairage indique le rapport entre le flux lumineux et la puissance de la lampe. Les lampes à incandescence sont des outsiders dans cette caractéristique et ont un rendement lumineux très faible (cela est dû au fait que l'énergie est dépensée non seulement pour le rayonnement lumineux, mais aussi pour le rayonnement thermique, ce qui réduit naturellement l'efficacité du dispositif.). Les produits LED avancés et de haute qualité ont un flux lumineux élevé à faible puissance, ce qui multiplie le rendement lumineux.
Tableau 1. Tableau comparatif du rapport de flux lumineux (lumens) à la consommation électrique de la lampe (W) pour les lampes à LED et à incandescence
| Puissance, W | Flux lumineux, lm | |
|---|---|---|
| Incandescent | LED | |
| 25 | 3 | 255 |
| 40 | 5 | 430 |
| 60 | 9 | 720 |
| 75 | 11 | 955 |
| 100 | 14 | 1350 |
| 150 | 19 | 1850 |
| 200 | 27 | 2650 |
Production de chaleur
Le rendement thermique d'un luminaire - est une caractéristique négative et nuisible des ampoules électriques. Plus la température de l'appareil est élevée lorsqu'il fonctionne, plus il gaspille d'énergie en chauffage inutile. En outre, la température excessive de la lampe peut provoquer des brûlures (si la lampe est touchée accidentellement) ou le feu et les dommages à la finition (par exemple, le plafond en plastique ou le plafond tendu pourrait fondre). Les ampoules à incandescence sont bien inférieures aux ampoules à DEL à cet égard - elles deviennent très chaudes et gaspillent beaucoup d'énergie en chauffage. Cela est bien sûr dû au principe de ce luminaire.
Cela ne veut pas dire, bien sûr, que les ampoules LED ne sont pas chauffées. Mais par rapport aux ampoules à incandescence classiques, elles ont un faible dégagement de chaleur et un rendement élevé. Ils peuvent être utilisés dans des luminaires en papier et en plastique sans crainte qu'ils ne prennent feu.
Durée de vie
Tout le monde connaît la situation où une ampoule à incandescence "brûle". Toute surtension pendant le fonctionnement de l'appareil ou une mise en marche soudaine lorsque le filament de tungstène s'use entraîne la détérioration de l'ampoule à incandescence. C'est précisément en raison de la grande sensibilité du filament que les ampoules ordinaires ont une durée de vie courte et que les ampoules à incandescence de mauvaise qualité durent des jours.
Les ampoules LED à économie d'énergie ont une conception complètement différente et une durée de vie prévisible. Elles durent des dizaines de fois plus longtemps que les ampoules à incandescence et peuvent durer jusqu'à 50 000 heures (À titre de comparaison, la durée de vie moyenne des ampoules à incandescence est inférieure à 1000 heures.).
Efficacité des ampoules électriques
Facteur d'efficacité (EFFICACITÉ) est étroitement liée à tous les paramètres précédents des ampoules électriques. Chaque dispositif a un "effet utile" - Il s'agit du travail pour lequel un appareil est réellement fabriqué. Avec les lampes, la principale action utile est l'émission de lumière. Tout le reste est du travail superflu et inutile et réduit l'efficacité. Les ampoules à incandescence ont un rendement très faible car la majeure partie de leur travail n'est pas liée à une action utile, mais à une action secondaire - l'émission de chaleur. Cette valeur (EFFICACITÉ) de ces ampoules atteint à peine 5%. Cela signifie que seulement 5 % de l'énergie électrique consommée est utilisée pour la lumière radiante. Et ce chiffre est très bas. Il indique l'inefficacité et le manque d'économie du dispositif.
Les ampoules LED ont un facteur d'efficacité élevé, qui est d'environ 90 %. En d'autres termes, les appareils à LED ne gaspillent pas d'énergie pour un fonctionnement inutile et économisent de l'électricité, et donc le budget de l'utilisateur.
Respect de l'environnement
Malheureusement, ce n'est qu'au XXIe siècle que les gens ont commencé à penser consciemment à la préservation de l'environnement et à la durabilité des appareils qu'ils utilisent. La clé pour préserver la nature à l'avenir est de consommer et d'économiser l'énergie de manière intelligente dès maintenant. Les méthodes modernes de production d'énergie électrique causent de grands dommages aux trésors naturels de notre planète.
L'eau, l'air et le sol sont progressivement pollués par l'utilisation de sources d'énergie non renouvelables. Cela conduit au réchauffement de la planète et à la montée du niveau des océans et, par conséquent, à une catastrophe écologique. Les économies d'énergie sont l'un des moyens de réduire l'impact négatif de l'homme sur l'environnement. Ce n'est pas une coïncidence si l'"Heure de la Terre", au cours de laquelle tous ceux qui se soucient de la nature éteignent tous les appareils électriques de leur maison pendant une heure, est devenue un événement mondial populaire.
En ce sens, les ampoules LED à économie d'énergie et la transition vers celles-ci dans le monde entier ont fait un grand pas vers la réduction de la consommation d'électricité. Après tout, les lampes LED sont des dispositifs à faible puissance mais efficaces. Les ampoules LED permettent d'utiliser l'énergie électrique à bon escient.
Dans cette optique, il n'y a aucune raison de ne pas utiliser les ampoules LED. Bien sûr, elles sont légèrement plus chères que les ampoules à incandescence, mais elles les devancent à tous égards. L'utilisation de sources d'éclairage LED modernes contribue à préserver le budget et l'environnement dans le monde et s'avère certainement payante à long terme, tant pour l'individu que pour l'humanité dans son ensemble.
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