Man mano che la tecnologia si sviluppa e le lampadine a risparmio energetico diventano disponibili, sempre più persone iniziano a chiedersi se vale la pena pagare troppo per una lampadina a risparmio energetico e se è meglio di una lampadina tradizionale. Per rispondere a questa domanda, è necessario capire quali caratteristiche sono importanti per le fonti di luce e come differiscono tra i tipi di lampade.
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Differenze nella costruzione e nel principio di funzionamento
La sorgente luminosa a filamento di tungsteno è stata brevettata per la prima volta nel 1890 dallo scienziato russo A.N. Lodygin. Tali lampadine funzionano sul principio dell'incandescenza di un filamento fatto di una lega speciale di tungsteno a temperature molto elevate, che inevitabilmente porta al bagliore. Strutturalmente, un tale dispositivo consiste in un bulbo di vetro con un gas chimicamente inerte all'interno (per esempio una miscela di azoto e argon), un filamento di tungstenofilamento), portafilamento di molibdeno con altri elementi per tenere il filamento e i conduttori elettrici con una base sul fondo della lampada.
Tali lampade sono ampiamente utilizzate in tutte le sfere dell'attività umana, ma vengono gradualmente sostituite da moderni ed efficienti dispositivi di illuminazione a LED.
Le lampade a LED sono state scoperte all'inizio del XX secolo, ma sono state utilizzate per la prima volta nella pratica solo nel 1962, quando uno scienziato americano dell'Università dell'Illinois, Nick Holonyak, ha ottenuto dei cristalli con un bagliore rosso. Il principio della luminescenza dei LED si basa sulla caratteristica di transizione elettro-foro degli elementi semiconduttori. Quando la corrente elettrica scorre in avanti attraverso il LED, i fotoni vengono emessi e il LED emette un bagliore.
Con lo sviluppo e il miglioramento dei processi tecnologici, la produzione di LED non è più costosa e le lampade a LED si sono diffuse, sostituendo rapidamente le lampade a incandescenza dal mercato. Tutto questo perché tali dispositivi hanno un'alta efficienza e un alto flusso luminoso a bassa potenza.
Per capire cos'è la potenza, l'emissione di luce, l'efficienza e come tutto ciò si riferisce alla scelta e alla popolarità delle lampade a LED, scomponiamo ogni proprietà in modo più dettagliato.
Wattaggio e potenza della luce
Uno dei parametri importanti degli apparecchi d'illuminazione è il loro rendimento luminoso. È questa caratteristica può essere capito quanto efficiente è un apparecchio di illuminazione, e quanta energia consuma. La resa luminosa dipende direttamente da due parametri: il flusso luminoso e la potenza dell'apparecchio.
Cos'è il flusso luminoso?
Flusso luminoso - è un numero che indica la quantità di energia luminosa fornita per unità di tempo. Si misura in lumen (indicato da lm o lm). Flusso luminoso - è la quantità di energia elettrica consumata e convertita dal dispositivo.
La potenza luminosa degli apparecchi di illuminazione indica il rapporto tra il flusso luminoso e la potenza della lampada. Le lampade a incandescenza sono outsider in questa caratteristica e hanno una potenza luminosa molto bassa (questo è dovuto al fatto che la potenza viene spesa non solo per la radiazione luminosa, ma anche per la radiazione termica, e questo naturalmente riduce l'efficienza del dispositivo). I prodotti LED avanzati e di alta qualità hanno un alto flusso luminoso a bassa potenza, che aumenta l'emissione di luce molte volte.
Tabella 1. Tabella comparativa del rapporto di flusso luminoso (lumi) al consumo di energia della lampada (W) per LED e lampade ad incandescenza
| Potenza, W | Flusso luminoso, lm | |
|---|---|---|
| Incandescente | LED | |
| 25 | 3 | 255 |
| 40 | 5 | 430 |
| 60 | 9 | 720 |
| 75 | 11 | 955 |
| 100 | 14 | 1350 |
| 150 | 19 | 1850 |
| 200 | 27 | 2650 |
Uscita di calore
La potenza termica di un apparecchio di illuminazione - è una caratteristica negativa e dannosa delle lampadine. Più alta è la temperatura dell'apparecchio quando è in funzione, più energia si spreca in riscaldamento inutile. Inoltre, l'eccessiva temperatura della lampada può causare ustioni (se la lampada viene toccata accidentalmente) o fuoco e danni alla finitura (per esempio il soffitto di plastica o il soffitto teso potrebbe sciogliersi). Le lampadine a incandescenza sono molto inferiori alle lampadine a LED in questo senso - diventano molto calde e sprecano molta energia nel riscaldamento. Questo è ovviamente dovuto al principio di questo apparecchio di illuminazione.
Questo non vuol dire, ovviamente, che le lampadine a LED non siano riscaldate. Ma rispetto alle classiche lampadine a incandescenza, hanno una bassa emissione di calore e un'alta efficienza. Possono essere utilizzati in apparecchi di carta e plastica senza timore che prendano fuoco.
Vita di servizio
Tutti conoscono la situazione quando una lampadina a incandescenza si "brucia". Qualsiasi sbalzo di tensione mentre l'apparecchio è in funzione o un'accensione improvvisa quando il filamento di tungsteno si consuma, causerà il deterioramento della lampadina a incandescenza. È proprio a causa dell'alta sensibilità del filamento che le lampadine ordinarie hanno una vita breve e che le lampadine a incandescenza di scarsa qualità durano giorni.
Le lampadine a LED a risparmio energetico hanno un design completamente diverso e una durata prevedibile. Durano decine di volte di più delle lampadine a incandescenza e possono durare fino a 50.000 ore (Per confronto, la vita media delle lampadine a incandescenza è meno di 1000 ore).
Efficienza delle lampadine
Fattore di efficienza (EFFICIENZA) è strettamente legato a tutti i precedenti parametri delle lampadine. Ogni dispositivo ha un "effetto utile" - Questo è il lavoro per il quale un dispositivo è effettivamente fatto. Con le lampade, la principale azione utile è l'emissione di luce. Tutto il resto è lavoro superfluo e inutile e riduce l'efficienza. Le lampadine a incandescenza hanno un'efficienza molto bassa perché la maggior parte del suo lavoro non è legato a un'azione utile, ma a un'azione secondaria - l'emissione di calore. Questo valore (EFFICIENZA) di tali lampadine difficilmente raggiunge il 5%. Ciò significa che solo il 5 % dell'energia elettrica consumata viene utilizzata per la luce radiante. E questa è una cifra molto bassa. Indica l'inefficienza e l'antieconomicità del dispositivo.
Le lampadine a LED hanno un alto fattore di efficienza, che è circa il 90%. Cioè, i dispositivi a LED non sprecano energia per operazioni inutili e risparmiano elettricità, e quindi risparmiano il budget dell'utente.
Ecocompatibilità
Purtroppo, solo nel XXI secolo le persone hanno iniziato a pensare consapevolmente alla conservazione dell'ambiente e alla sostenibilità degli apparecchi che usano. La chiave per preservare la natura nel futuro, è consumare e risparmiare energia in modo saggio ora. I modi moderni di generare energia elettrica stanno causando grandi danni ai tesori naturali del nostro pianeta.
L'acqua, l'aria e il suolo sono gradualmente inquinati dall'uso di fonti di energia non rinnovabili. Questo porta al riscaldamento globale e all'aumento del livello degli oceani e, di conseguenza, alla catastrofe ecologica. Il risparmio energetico è uno dei modi per ridurre l'impatto negativo dell'uomo sull'ambiente. Non è un caso che l'"Ora della Terra", quando tutti coloro che hanno a cuore la natura spengono tutti gli apparecchi elettrici nelle loro case per un'ora, sia diventato un evento globale popolare.
In questo senso, le luci a LED a risparmio energetico e la transizione verso di loro in tutto il mondo hanno fatto un grande passo verso la riduzione del consumo di elettricità. Dopo tutto, le luci a LED sono dispositivi a basso consumo ma efficienti. Le lampadine a LED permettono di usare saggiamente l'energia elettrica.
Con questo in mente, non c'è motivo di non usare lampadine a LED. Certo, sono leggermente più costose delle lampadine a incandescenza, ma le superano sotto ogni aspetto. L'uso delle moderne fonti di illuminazione a LED aiuta a risparmiare il budget e l'ambiente nel mondo e sicuramente ripaga a lungo termine, sia per l'individuo che per l'umanità intera.
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