Как работают светодиодные лампочки
Включается светодиодное освещение. Много лет назад светодиоды использовались для освещения многих объектов, включая цифровые часы, рождественские огни, фонарики и светофоры. Но светодиоды не очень популярны в домашнем освещении. Компании не могли производить их как обычные лампочки сменного размера из-за нескольких ограничений. Но за последние десять лет популярность этих светодиодных ламп, которые просто ввинчиваются в лампу, как лампы накаливания, значительно возросла. Теперь значительная часть семей и компаний используют их.
Согласно опросу 2017 года, 38 процентов американцев перешли с ламп накаливания на светодиодные лампы, а 70 процентов американцев приобрели хотя бы одну светодиодную лампочку. Эта доля, скорее всего, выросла после 2017 года.
В этом посте мы рассмотрим, как работают светодиодные лампочки, почему они являются хорошим вариантом освещения, а также некоторые преимущества и недостатки их использования. Начнем с основ: каким образом светодиод излучает свет?
Основы светодиодных лампочек
Технология «твердотельного освещения», или SSL, — это то, чем является светодиод. По сути, SSL излучает свет от твердого объекта, а не от вакуума (например, лампы накаливания) или газа (например, компактной люминесцентной лампы). Таким веществом является полупроводник в случае обычного светодиода.
Проще говоря, светодиод генерирует свет, когда электрический ток проходит через микрочип, освещая небольшие источники света, известные как светодиоды, и в результате создавая видимый свет. Подробное объяснение см. в разделе «Как работают светоизлучающие диоды».
В то время как светодиоды генерируют много света, часть света задерживается внутри структуры светодиодов, что вызывает беспокойство при их использовании в качестве основного источника освещения в доме. Следовательно, светодиодная лампа часто тусклее, чем лампа накаливания, и большинству людей нравятся очень яркие лампы и потолочные светильники.
Светодиодные лампы намного ярче. В наши дни сменные светодиодные лампы могут обеспечивать яркость, по крайней мере равную яркости лампы накаливания 60-Ватт, что делает их практичным решением для основных требований к домашнему освещению. Кроме того, срок службы сменной светодиодной лампочки на 24,000 часа больше, чем у обычной лампы накаливания 60-ватт.
И цена меньше. Вы можете сэкономить 75 долларов в год, перейдя на версии LED ENERGY STAR для пяти наиболее часто используемых лампочек в вашем доме.
Это приводит к преимуществам и недостаткам светодиодных лампочек.
Преимущества светодиодного освещения
Во-первых, это снижение потребления энергии. По сравнению с предыдущими технологиями освещения, светодиодная технология создания света потребляет гораздо меньше энергии на обогрев. По сравнению с компактными люминесцентными лампами и лампами накаливания, которые выделяют 90 процентов своей энергии в виде тепла, это гораздо более энергоэффективно, чем вакуумно-нитевой подход, используемый в лампах накаливания. Он также потребляет как минимум на 75 процентов меньше энергии (при этом около 80 процентов энергии выделяется в виде тепла).
Лампа накаливания 100-ватт будет потреблять 432 киловатт-часа в год, если вы используете освещение в течение 4320 часов в году (360 часов в месяц/90 часов в неделю/12,85 часов в день), по сравнению с чуть более 60 киловатт -часов для эквивалентной 14-ваттной светодиодной лампы. Кроме того, светодиоды выделяют на 50% меньше CO2, чем компактные люминесцентные лампы, и на 90% меньше CO2, чем старые галогенные лампы.
Тем не менее, это только часть повествования. Другим фактором является экономия времени: хотя срок службы ламп накаливания составляет 1000-час, срок службы высококачественной светодиодной лампы теоретически составляет 25000 часов и более. Контраст между лампами накаливания и люминесцентными источниками света и полупроводниковым освещением, таким как светодиоды, поразителен: чтобы сравняться по сроку службы с лампой накаливания, светодиодная лампа должна оставаться включенной в течение трех лет, 24 часа в сутки, семь дней в неделю. (Честно говоря, не все светодиодные лампы служат так долго, как должны. Если детали выходят из строя слишком рано, срок службы некоторых из них может сократиться.)
Когда вы рассматриваете проблему стоимости, все становится немного сложнее из-за этой выгоды во времени. По данным Home Depot, комплект из четырех светодиодных ламп мощностью 60-Вт для замены стоит около 9,48 долларов США, тогда как эквивалентный набор из четырех ламп накаливания стоит 3,97 долларов США.
Правда в том, что светодиоды в конечном итоге сэкономят вам деньги в долгосрочной перспективе, даже по цене 9,48 доллара за упаковку из четырех ламп, поскольку вам нужна только одна или две каждые десять лет или около того, и вы тратите меньше на домашнее освещение, которое может быть выше. в семь раз более энергоэффективны, чем лампы накаливания, и снижают потребление энергии более чем на 80 процентов.
Вопросы о светодиодных лампочках
Светодиоды скоро будут доминировать в домашнем освещении. Светодиодные светильники Philips представлены в различных моделях с возможностью изменения цвета и подключением к Wi-Fi. Кроме того, General Electric предлагает линейку светодиодных светильников с динамиками, таймерами, возможностью изменения цвета и другими функциями. Прогнозируется, что к 2030 году продажи светодиодов составят 75 процентов всего рынка освещения.
Если принять во внимание то, что ученые говорят о светодиодах, кажется, что дела действительно идут хорошо. Прорывы происходят с угрожающей скоростью. Тем не менее, есть одна проблема.
Исследования синего света, генерируемого светодиодами, становятся все более распространенными. По мнению исследователей, это может нанести вред нашим глазам и здоровью. По данным французской организации здравоохранения, он может изменить наши биологические часы и вызвать нарушение сна в дополнение к повреждению сетчатки глаза. Организация посоветовала ограничить использование светодиодных гаджетов с максимальным уровнем синего света, особенно для детей. В эту категорию попадают компьютеры, сотовые телефоны и другие дисплеи, а также потенциально определенные игрушки и акцентные светильники.
Выводы агентства 2010 года о токсичности синего света для глаз, которая может привести к ухудшению зрения, были подтверждены в исследовании 2019 года. Французское агентство по пищевым продуктам, окружающей среде и охране труда и здоровья (ANSES) заявило в своем отчете, что эти вещества «проявляют краткосрочные фототоксические эффекты, связанные с острым воздействием, и долгосрочные эффекты, связанные с хроническим воздействием, которые увеличивают риск развития возрастных изменений». связанная с дегенерацией желтого пятна (ARMD)».
Воспользуйтесь ссылками на следующей странице, чтобы узнать больше о светодиодных лампах и связанных с ними темах.
