ההבדל בין מנורות LED לחיסכון באנרגיה ניאון קומפקטי

צרכני הבית מסרבים בהדרגה למנורות ליבון, ומשתמשים בהם פחות ופחות. ראשית, הם הוחלפו על ידי מנורות פלורסנט קומפקטיות (CFLs). הם צורכים פחות אנרגיה פי 5 באותה בהירות. כלומר, מנורת ניאון 20 וואט יכולה להחליף מנורת ליבון של 100 וואט. לשם כך הם נקראו חיסכון באנרגיה.

הטכנולוגיה לא עומדת בשקט וב -5 השנים האחרונות השוק התחזק נורות לד או לד. מגוון המוצרים רחב דיו מפאנלים קלטות וקלטות ועד פנסים ומנורות לכל החברות האפשריות. במקביל הם זורחים פי 10 בהירים ממנורות ליבון מאותו עוצמה. בואו נסקור מקרוב את ההבדלים בין חיסכון באנרגיה למנורות LED.

מעניין:

מנורות LED למעשה שייכות גם לחוסכות אנרגיה, אולם אצל האנשים שם זה קבוע למנורות פלורסנט קומפקטיות, אם כי הן חוסכות אנרגיה לא כמו נורות לד. במאמר, אני מציע לא לסטות משמות פופולריים.

הרכב

חוסכי אנרגיה הם גרסה קומפקטית של המנורה הפלואורסצנטית הצינורית הקלאסית, הזמינה תחת מכסי סיכה g5 ו- g13, נבדלים בדרך כלל בעובי הצינור (t5, t8). הקומפקטיות מושגת על ידי פיתול הצינור בצורה ספירלית. ואז, עם אותו עיקרון פעולה, אתה מקבל מקור אור בגודל ובסיס החוזר על מנורות ליבון נפוצות.

הדגמים הפופולריים ביותר של מנורות עם סיגריות E14 ו- E27.

המנורה החיסכון באנרגיה הקומפקטית מורכבת מ:

• מרתף;

• דיור;

• נטל אלקטרוני;

• צלוחיות.

בתורו, הבקבוק מתמלא באדי כספית וקירותיו הפנימיים מכוסים בזרחן, ספקטרום הצבעים וטמפרטורת הצבע תלויים בהרכבו.

מנורות לד, בהתאם לשנות הייצור, נבנו באמצעות פתרונות עיצוב ומעגלים שונים, סוגים של נוריות לד. דגמים מוקדמים הופקו עם נוריות LED 5 מ"מ, בהמשך הוחלפו נוריות SMDכמו שאתה עלול להיתקל ברצועת LED.

החידושים האחרונים הם חוטי נימה, הם מורכבים מקריסטלי LED הממוקמים על גבי גביש ספיר או חומר דיאלקטרי אחר, מצופים באופן אחיד בזרחן, מה שיוצר אשליה של נימה זוהרת. חיצונית, מנורות כאלה דומות למנורות ליבון - יש להן נורת זכוכית שקופה ואין פלסטיק בתיק.

וכך העיצוב הכללי של מרבית מנורות LED:

• מרתף;

• מארז פלסטיק או מתכת;

• מקור כוח;

• לוח מתכת עם נוריות לד;

• נורת פיזור אור.

ההבדל הראשון בין חוסכי אנרגיה זוהרים לבין נורות לד במקורות אור משומשים: צינור עם אדי כספית כנגד גבישי מוליכים למחצה.

בהירות וכוח

למנורה שלושה מאפיינים עיקריים:

• צריכת חשמל, W;

• שטף זוהר, Lm;

• טמפרטורת צבע, ק.

באופן עקרוני, הדרך היחידה האפשרית לחסוך בחשמל היא הגדלת שטף האור הספציפי, כלומר יחס Lm / W.

לשם השוואה, הבה נבחן את השטף הזוהר ממנורות בעיצובים שונים:

מנורת ליבון, תלויה בתכונות העיצוב, יכולה לייצר עד 20 Lm לכל וואט של צריכת חשמל, ואילו לרוב מדובר על 10-17 Lm / W.

המנורה הפלורוסנטית מחלקת בין 40 ל- 70 Lm / W. ראוי לומר שלמרות הירידה בפופולריות של מקורות האור הללו, המהנדסים משפרים את המדדים הללו ויש פרסומים שמגיעים אליהם כ 100 Lm / W, אך לא ראיתי כאלה כאלה במכירה.

מנורות LED מאירות אפילו בהירות יותר - 80-120 Lm / W. בעשור האחרון נתון זה עלה משמעותית, והמחיר ירד עוד יותר.זו הסיבה להצלחתם של מוצרי LED בשוק.

מכאן יוצא שבמהלך הפעילות מנורות ליבון מחממות את החימום הגבוה ביותר (יותר ממאה מעלות), במקום השני נמצאות מנורות חסכוניות באנרגיה (60-80 מעלות) והמנורות הקרות ביותר הן LED (30-40 מעלות). זה נובע מהבדל היעילות, כאשר מנורות LED עובדות, כמות האנרגיה המועטה ביותר משתחררת לחום.

משאב ואובדן בהירות

30000-50000 שעות - אורך החיים הממוצע של נורות לד. אבל זה מאוד תלוי בתנאי ההפעלה. לדוגמה, אם מקור אור ה- LED פועל בתנאים חמים, ייתכן שהתקופה תפחת פי 2 או יותר.

10000 שעות עבודה מנורות פלורסנט. אבל זה גם לא ערך סטטי, ישנם מקרים שהם ממחזרים את המשאב שלהם או להפך - הם נשרפים בטרם עת.

הסיבה העיקרית לכישלון של מנורות פלורסנט קומפקטיות היא ההפעלה והכיבוי התכופים, ואילו אותם מנורות שמופעלות סביב השעון בדרך כלל חווים משאב לפעמים. זה נובע מעיקרון העבודה, יותר מכך בהמשך.

מערכת אספקת החשמל משפיעה גם על אורך חיי ההפעלה. אגב, מנורות פלורסנט עם מנורות נטל אלקטרומגנטיות (משרן) עובדות חצי פחות כמו עם מנורות אלקטרוניות. אבל במנורות קומפקטיות חסכוניות באנרגיה משתמשים רק בנטל אלקטרוני (ECG).

1000 שעות נורות. חיי השירות יתקצרו אם המנורה תכבה ומכבה לעתים קרובות או שהיא פועלת בתנאים עם טמפרטורה גבוהה ורטט. מכה ורעידה של הנורה עלולים לפגוע בספירלה והיא תישבר.

מסקנה:

לנורות LED יש את המשאב הגדול ביותר מבין האנלוגים הרשומים. מנורות לד אינן חוששות מהדלקה וכיבוי תכופים - זה מאפשר להשתמש בהן במסדרונות, שירותים ושירותים.

ירידה בהירות המנורה לאורך זמן

מנורות ליבון מחלקות בביטחון את לומן לאורך כל חיי השירות, הפחתה של עד 7% אפשרית. הסיבה העיקרית לירידה בהירות היא זיהום הנורה והאהיל.

נורות חסכוניות באנרגיה, כמו כל סוג של נורת ניאון, נוטות להזדקן. והשטף הזוהר מצטמצם ל 50% בסוף חייו. הסיבה לכך היא הזדקנות הזרחן, שחיקה שלו, בלאי האלקטרודות. יכול להיות ששמתם לב כי לעיתים קרובות LLs ישנים משחירים בקצות הצינור, זהו סימן להחלפה מוקדמת.

מנורות LED מפיצות את זרם האור המוצהר לא כל הזמן. השטף הזוהר מצטמצם ל -15% אחרי 25,000, שהוא הרבה יותר ארוך מזה של מנורות חסכוניות באנרגיה, במהלך תקופה זו תחליפו שניים כאלה, ונורת ה- LED תמשיך לעבוד. הבהירות משפיעה גם על הטמפרטורה. אם המנורה מתחממת יתר על המידה, שטף הזוהר יורד ל -80% מהסמל הנמוך תוך 2-3 דקות. עם התחממות יתר ממושכת, גביש LED מתפרק ועשוי להישרף.

דרך כוח

שני סוגי המנורות דורשים גישה מיוחדת לתזונה. לשם כך, מעגל חשמל ממוקם בתוך המארז.

צינורות פלורסנט קומפקטיים

מנורות פלואורסצנט הן מקור אור די ספציפי מבחינת כוח, כדי להפעיל אותן אתה צריך מעגל שמגדיל את המתח מעל מתח האספקה ​​בחשמל. בעבר שימש מצערת עם מתנע לצורך זה, כיום נטל אלקטרוני (נטל). בתוך הנורה יש גז, בקצותיו יש שתי ספירלות, המתח מחובר לספירלות (אלקטרודות).

כדי לפשט את ההבנה של תהליך ההצתה, אתאר אותו בדוגמה של מערכת הפעלה מיושנת, בהטלטות האלקטרוניות המשמשות במנורות חסכון באנרגיה העיקרון זהה, אך הגישה שונה.

מכיוון שבמצב כבוי (קר) ההתנגדות בין האלקטרודות היא גדולה, ולכן הם מחוממים תחילה, המתנע אחראי לכך. מתחיל תהליך שנקרא פליטה "תרמית", אלקטרונים חופשיים מתחילים להיפלט.

בפתח המתקן יש נורה עם גז, כמו ניאון, ומגעים דו-מטאליים, שבמצב החם סוגרים את הקבל.הזרם הוא 20-50 mA, המגעים מחוממים דרך בקבוק הגז, הם נסגרים והפריקה בתוך בקבוק המתנע נעצרת. ואז הזרם המוגבל על ידי תגובת המשרן והספירלות זורם לאורך המעגל: מקור כוח - משרן - ספירלה - מתנע - ספירלה - מקור כוח.

הסלילים מתחממים, וצלחות המתנע קרירות ופתוחות. כתוצאה מכך מתרחשת נחשול אנרגטי המספיק כדי ליינן את הגזים הנורה, שלאחריה היא נדלקת, ההתנגדות בין האלקטרודות יורדת בחדות. תהליכים אלה מובילים לזרימת זרם דרך הבקבוק ופליטת אור.

כפי שאתה יכול לראות, התהליך די מסובך. הדלקת המנורה מורכבת אם הספירלות נשחקות או שהזרחן נשבר, כמו גם בקור. זו בעיה גדולה עבור כל מקורות האור הזורמים בפלורסנט, המופעלים בכפור. זה יכול לקחת זמן רב במיוחד או לא להדליק בכלל אם המנורה אינה מהטריות הראשונה. והבהירות המתקבלת בקור יכולה להיות נמוכה מהסמלית.

כעת הם נוטשים גישה כזו, משתמשים במעגלים פועמים, המכונים נטל אלקטרוני או נטל אלקטרוני. אתה רואה את התוכנית הטיפוסית שלהלן. הוא פועל בתדירות גבוהה (עשרות קילו הרץ), מול רשת אספקה ​​של 50 הרץ במעגל עם חנק. זה מאפשר לך לקבל זוהר אחיד ובהיר יותר, כמו גם להקל על הצתה של המנורה ולהפחית את שחיקת האלקטרודות.

נורות לד

לנורות LED דרישות כוח פשוטות יותר, אם כי הן עדיין מחמירות למדי. המשימה העיקרית היא לייצב את הזרם. מקור הכוח נקרא מנהל התקן או מקור נוכחי, זהו מכשיר כזה שמבקש לשמור על זרם נתון ללא קשר לעמידות העומס. למעשה, ההתנגדות מוגבלת על ידי כוח הנהג.

במנורות הזולות ביותר אין נהג והתייצבות, הזרם פשוט מופחת על ידי התנגדות נטל לערך מקובל, בתנאי שהמתח בחשמל תקין. אך המתח ברשת חורג לעיתים קרובות מהנורמה ומתרחשים נחשולים, מנורות כאלה אינן מחזיקות מעמד זמן רב, נוריות ה- LED נשרפות עקב עבודה ממושכת עם מתח אספקה ​​מוגבר, או במהלך מתח מתח. מעגל נהגי נטל אופייני מוצג בתמונה.

החסרונות של תכנית זו הם היעדר ייצוב ובידוד גלווני, הגנה, שבריריות המנורה, אדווה גבוהה של שטף האור (אם מותקן קבל פילטר בעל קיבולת נמוכה).

יתרונות - עלות נמוכה ופשטות.

אולם לאחרונה, לרוב, מנורות תקציב (עד 3 $) נמצאות עם מנהל התקף דופק מקובל עם ייצוב זרם.

יתרונות - בידוד גלווני, הגנה אפשרית, ייצוב זרם, חיי LED ארוכים יותר, אדוות אור נמוכה.

חסרונות - העלות הגבוהה יחסית, כאשר משתמשים ברכיבים באיכות נמוכה, הנהג יכול גם לשרוף.

נזק לסילוק ופגיעה בסביבה

הבעיה העיקרית של נורות פלורסנט היא השימוש בכספית בנורה; היא פוגעת בסביבה ובבריאות האדם אם היא נשברת בתוך הבית. זה גורם בעלות סילוק גדולה (עבור ארגונים). יש צורך לבצע את התהליך של "דה-בורזיזציה".

מנורות לד אינן פוגעות בסביבה, ניתן להשליך אותן כפסולת ביתית, חומרים מזיקים אינם משמשים בייצורן. במקביל, ישנן חברות העיבוד שלהן לייצור משני. ישנם פרסומים שכמה מפעלים עוסקים בעיבוד גבישים מוליכים למחצה.

מסקנה

לסיכום ורשימה בקצרה של היתרונות והחסרונות של מנורות:

חיסכון באנרגיה הזוהר:

• "-" בעיית הסילוק והנזקים הסביבתיים.

• "-" שטף הזוהר נמוך מזה של נוריות LED.

• חיי השירות של 10,000, אם כי יותר מזה של מנורות ליבון, הם פחות ממוצרי LED.

• "+" אמינות יחסית.

• "+" בהירות.

• "+" צריכת אנרגיה.

• "+" טמפרטורת פעולה נמוכה.

אור LED:

• "-" מחיר המנורות האיכותיות יכול להגיע עד 8-10 דולר.

• "-" מנורות באיכות נמוכה הן בעלות ספקטרום צבע ירוד ו אדווה גבוהה.

• "+" חיסכון באנרגיה.

• "+" בהירות.

• "+" עמידות.

גם מנורות לד חוסכות אנרגיה, אך מהסיבות שהוזכרו, שם כזה הוצמד למנורות פלורסנט קומפקטיות. נוריות לד הן מקור אור רלוונטי, אמין ופופולרי. מהנדסים מיצרנים מובילים משפרים כל הזמן את איכות האור ואת קשת הצבעים.

Comments

[#1 protopop47]

אבל מה עם רפואה? מה היא אומרת?