Kako delujejo LED žarnice
Prižge se LED osvetlitev. Že pred mnogimi leti se LED diode uporabljajo za osvetlitev številnih predmetov, vključno z digitalnimi urami, božičnimi lučkami, svetilkami in prometnimi signali. Toda LED-diode niso bile v resnici vzpostavljene v smislu osvetlitve doma. Podjetja jih zaradi nekaterih omejitev niso mogla proizvesti kot navadne žarnice nadomestne velikosti. Toda v zadnjih desetih letih so te nadomestne LED žarnice – takšne, ki se samo privijejo v svetilko kot žarnica z žarilno nitko – močno povečale priljubljenost. Zdaj jih uporablja precejšen del družin in podjetij.
Po anketi iz leta 2017 je 38 odstotkov Američanov prešlo z žarnic na LED, medtem ko je 70 odstotkov Američanov kupilo vsaj eno LED žarnico. Ta delež se je po letu 2017 najverjetneje povečal.
V tem prispevku bomo preučili, kako LED žarnice delujejo, zakaj so dobra možnost osvetlitve ter nekatere prednosti in slabosti njihove uporabe. Začnimo z osnovami: na kakšen način LED proizvaja svetlobo?
Osnove LED žarnic
Tehnologija "polprevodniške osvetlitve" ali SSL je tisto, kar je LED. V bistvu SSL oddaja svetlobo iz trdnega predmeta v nasprotju z vakuumom (kot je žarnica z žarilno nitko) ali plinom (kot je CFL). Takšna snov je v primeru običajne LED diode polprevodnik.
Preprosto povedano, LED ustvarja svetlobo, ko električni tok teče skozi mikročip, osvetljuje majhne svetlobne vire, znane kot LED, in posledično proizvaja vidno svetlobo. Za podrobno razlago si oglejte Kako delujejo svetleče diode.
Medtem ko LED-diode ustvarjajo veliko svetlobe, je del svetlobe ujet v strukturo LED-diod, kar je zaskrbljujoče, če jih uporabljate kot glavni vir osvetlitve v domu. Zato je bila LED-žarnica pogosto temnejša od žarnice z žarilno nitko in večina ljudi ima rada zelo svetle sijalke in stropno opremo.
LED žarnice so veliko svetlejše. Dandanes lahko nadomestne žarnice LED zagotavljajo svetlost, ki je vsaj enaka svetlosti 60--vatne žarnice z žarilno nitko, zaradi česar so praktična rešitev za osnovne zahteve glede osvetlitve doma. Poleg tega je življenjska doba nadomestne LED žarnice 24,000 ur daljša od običajne 60-vatne žarnice z žarilno nitko.
In cena je nižja. Prihranite lahko 75 $ na leto, če preklopite na različice LED ENERGY STAR za pet najbolj uporabljenih žarnic v vašem domu.
To prinaša prednosti in slabosti LED žarnic.
Prednosti LED osvetlitve
Prvi je zmanjšana poraba energije. V primerjavi s prejšnjimi svetilnimi tehnologijami LED tehnika ustvarjanja svetlobe porabi veliko manj energije za ogrevanje. V primerjavi s CFL in žarnicami z žarilno nitko, ki sprostijo 90 odstotkov svoje energije kot toploto, je veliko bolj energetsko učinkovit kot pristop vakuuma/nitke, ki se uporablja pri žarnicah z žarilno nitko. Prav tako porabi vsaj 75 odstotkov manj energije (ki sprosti približno 80 odstotkov svoje energije kot toploto).
100-vatna žarnica z žarilno nitko bi porabila 432 kilovatnih ur na leto, če bi svojo razsvetljavo uporabljali 4320 ur na leto (360 ur na mesec/90 ur na teden/12,85 ur na dan), v primerjavi z nekaj več kot 60 kilovati -ur za enakovredno 14-vatno LED žarnico. Prav tako LED diode sproščajo 50 odstotkov manj CO2 kot CFL in 90 odstotkov manj CO2 kot stare halogenske žarnice.
Kljub temu je to le delček pripovedi. Drugi dejavnik je časovna učinkovitost: čeprav imajo žarnice z žarilno nitko 1,000-urni življenjski cikel, ima visokokakovostna LED žarnica teoretično življenjsko dobo 25,000 ur ali več. Kontrast med žarnicami in fluorescenčnimi svetlobnimi viri ter polprevodniško razsvetljavo, kot je LED, je osupljiv: da bi bila življenjska doba enaka žarnici z žarilno nitko, bi morala biti LED lučka prižgana tri leta, 24 ur na dan, sedem dni v tednu. (Iskreno povedano, vse luči LED ne zdržijo tako dolgo, kot bi morale. Če se deli pokvarijo prezgodaj, imajo lahko nekatere krajšo življenjsko dobo.)
Če upoštevate težavo s stroški, postanejo stvari nekoliko bolj zapletene zaradi te časovne ugodnosti. Po navedbah Home Depot stane paket štirih 60-vatov LED nadomestnih žarnic okoli 9,48 $, medtem ko enakovreden paket štirih žarnic z žarilno nitko stane 3,97 $.
Resnica je, da vam bodo LED-diode še vedno dolgoročno prihranile denar, tudi pri 9,48 $ za paket štirih žarnic, saj potrebujete le eno ali dve na približno desetletje in porabite manj za domačo razsvetljavo, kar lahko poveča do sedemkrat bolj energetsko učinkovite kot žarnice z žarilno nitko in zmanjšajo porabo energije za več kot 80 odstotkov.
Vprašanja o LED žarnicah
LED diode bodo kmalu prevladovale v domači razsvetljavi. LED luči Philips so na voljo v različnih modelih, ki spreminjajo barvo in so povezani z Wi-Fi. Poleg tega ima General Electric linijo luči LED plus z zvočniki, časovniki, možnostjo spreminjanja barv in drugimi funkcijami. Predvideva se, da bo do leta 2030 prodaja LED predstavljala 75 odstotkov celotnega trga razsvetljave.
Če pomislite, kaj znanstveniki pravijo o LED, se zdi, da gredo stvari res dobro. Preboji se dogajajo z alarmantno hitrostjo. Kljub temu obstaja ena težava.
Študije o modri svetlobi, ki jo proizvajajo LED, postajajo vse bolj razširjene. Raziskovalci trdijo, da bi to lahko škodovalo našim očem in zdravju. Po navedbah francoske zdravstvene organizacije lahko spremeni našo biološko uro in povzroči motnje spanja poleg poškodb mrežnice očesa. Organizacija je svetovala omejitev uporabe LED pripomočkov z najvišjo stopnjo modre svetlobe, zlasti za otroke. Računalniki, mobilni telefoni in drugi zasloni spadajo v to kategorijo, skupaj s potencialno določenimi igračami in naglasnimi lučmi.
Ugotovitve agencije iz leta 2010 o toksičnosti modre svetlobe za oči, ki lahko povzroči poslabšanje vida, so bile potrjene v študiji iz leta 2019. Francoska agencija za hrano, okolje in zdravje pri delu (ANSES) je v svojem poročilu navedla, da imajo te snovi »kratkoročne fototoksične učinke, povezane z akutno izpostavljenostjo, in dolgoročne učinke, povezane s kronično izpostavljenostjo, ki povečujejo tveganje za staranje. makularna degeneracija (ARMD)".
Uporabite povezave na naslednji strani, če želite izvedeti več o LED žarnicah in povezanih temah.
