Hogyan működnek a LED-es izzók

A LED világítás bekapcsol. Sok évvel ezelőtt LED-eket használnak számos tárgy megvilágítására, beleértve a digitális órákat, karácsonyi fényeket, zseblámpákat és közlekedési jelzéseket. De a LED-ek nem igazán lendültek fel az otthoni megvilágítás szempontjából. A vállalatok néhány korlát miatt nem tudták ezeket normál, csereméretű izzóként gyártani. Ám az elmúlt tíz évben ezek a LED-csere-izzók – olyanok, amelyek egyszerűen belecsavarhatók a lámpába, mint egy izzólámpa – jelentősen megnőtt a népszerűsége. Ma már a családok és cégek jelentős része használja ezeket.

Egy 2017-es közvélemény-kutatás szerint az amerikaiak 38 százaléka váltott át izzólámpát LED-lámpákra, míg az amerikaiak 70 százaléka vásárolt legalább egy LED-izzót. Ez az arány valószínűleg emelkedett 2017 után.

Ebben a bejegyzésben megvizsgáljuk, hogyan működnek a LED-es izzók, miért jelentenek jó világítási lehetőséget, valamint a használatuk előnyeit és hátrányait. Kezdjük az alapokkal: Milyen módon állít elő fényt a LED?

A LED-es izzók alapjai

A "szilárdtest-világítás" technológia vagy az SSL az, ami a LED. Lényegében az SSL egy szilárd tárgyból bocsát ki fényt, nem pedig vákuumból (például izzólámpából) vagy gázból (például CFL). Ilyen anyag a hagyományos LED esetében egy félvezető.

Egyszerűen fogalmazva, a LED fényt hoz létre, amikor elektromos áram folyik át egy mikrochipen, megvilágítva a LED-eknek nevezett kis fényforrásokat, és ennek eredményeként látható fényt állítva elő. Kérjük, olvassa el a Fénykibocsátó diódák működése című részt az alapos magyarázatért.

Míg a LED-ek sok fényt generálnak, a fény egy része beszorul a LED-ek szerkezetébe, ami aggodalomra ad okot, ha otthoni fő fényforrásként használják őket. Ezért a LED izzók gyakran halványabbak, mint az izzólámpák, és a legtöbb ember szereti a nagyon fényes lámpákat és a mennyezeti szerelvényeket.

A LED-es izzók sokkal világosabbak. Manapság a LED-cserelámpák legalább egy 60-wattos izzóéval egyenlő fényerőt biztosítanak, így praktikus megoldást jelentenek az alapvető otthoni világítási követelményekre. Ezenkívül a LED-csere izzók élettartama 24,000 órával hosszabb, mint a hagyományos 60-wattos izzóké.

És az ára is kevesebb. Évente 75 dollárt takaríthat meg, ha otthona öt legtöbbet használt izzójához LED ENERGY STAR változatra vált.

Ez felvázolja a LED izzók előnyeit és hátrányait.

A LED világítás előnyei

Az első a csökkent energiafelhasználás. A korábbi világítási technológiákhoz képest a LED-es fényalkotási technika sokkal kevesebb energiát fogyaszt a fűtésre. A kompakt fénycsövekhez és az izzólámpákhoz képest, amelyek energiájuk 90 százalékát hőként adják le, sokkal energiahatékonyabb, mint az izzólámpákban alkalmazott vákuum/izzószálas megközelítés. Ezenkívül legalább 75 százalékkal kevesebb energiát használ fel (amely energiájuk körülbelül 80 százalékát hőként szabadítja fel).

Egy 100-wattos izzólámpa évi 432 kilowattórát fogyasztana, ha évi 4320 órát (360 órát havonta / heti 90 órát / napi 12,85 órát) működtetne, szemben a valamivel több mint 60 kilowatttal. -óra egy egyenértékű 14-wattos LED-izzóért. Ezenkívül a LED-ek 50 százalékkal kevesebb CO2-t bocsátanak ki, mint a kompakt fénycsövek, és 90 százalékkal kevesebb CO2-t, mint a régi halogén izzók.

Ez azonban csak egy része az elbeszélésnek. A másik tényező az időhatékonyság: bár az izzólámpák élettartama 1,000- óra, a jó minőségű LED-izzó élettartama elméletileg 25,000 óra vagy több. Megdöbbentő az izzólámpák és a fluoreszkáló fényforrások és a szilárdtest-világítás, például a LED-ek közötti kontraszt: ahhoz, hogy egy izzólámpa élettartama megfeleljen, a LED-lámpát három évig, a nap 24 órájában, a hét minden napján égve kell hagyni. (Hogy őszinte legyek, nem minden LED-es lámpa tart olyan sokáig, mint kellene. Ha az alkatrészek túl hamar tönkremennek, egyesek élettartama rövidebb lehet.)

Ha figyelembe vesszük a költségproblémát, a dolgok egy kicsit bonyolultabbá válnak az időhaszon miatt. A Home Depot szerint egy négy csomag 60-wattos LED-csereizzó körülbelül 9,48 dollárba kerül, míg egy ezzel egyenértékű, négy csomag izzólámpa 3,97 dollárba kerül.

Az igazság az, hogy a LED-ek hosszú távon is pénzt takarítanak meg, akár 9,48 dollárt is egy négy izzós csomagért, mivel körülbelül egy évtizedente csak egy-kettőre van szükséged, és kevesebbet költesz otthoni világításra, ami akár magasabb is lehet. hétszer energiahatékonyabb, mint az izzólámpák, és több mint 80 százalékkal csökkenti az energiafelhasználást.

Kérdések a LED izzókkal kapcsolatban

A LED-ek hamarosan uralni fogják a háztartási világítást. A Philips LED-lámpái számos színváltós és Wi-Fi-csatlakozású modellben kaphatók. Ezenkívül a General Electric egy sor LED plusz lámpával rendelkezik, amelyek hangszórókkal, időzítőkkel, színváltó képességekkel és egyéb funkciókkal rendelkeznek. Az előrejelzések szerint 2030-ra a LED-eladások a teljes világítási piac 75 százalékát teszik ki.

Ha figyelembe vesszük, mit mondanak a tudósok a LED-ekről, a dolgok valóban jól mennek. Az áttörések riasztó ütemben történnek. Ennek ellenére van egy probléma.

Egyre elterjedtebbek a LED-ek által keltett kék fénnyel kapcsolatos tanulmányok. Kutatók szerint a szemünk és az egészségünk károsodhat. Egy francia egészségügyi szervezet szerint megváltoztathatja biológiai óránkat, és a szem retina károsodása mellett alvászavarokat is okozhat. A szervezet azt javasolta, hogy korlátozzák a legtöbb kék fényt kibocsátó LED-es eszközök használatát, különösen a gyerekek számára. Ebbe a kategóriába tartoznak a számítógépek, mobiltelefonok és egyéb kijelzők, valamint potenciálisan bizonyos játékok és kiemelő lámpák.

Az ügynökség 2010-es megállapításait a kék fény szemre gyakorolt ​​toxicitására vonatkozóan, amely látásromlást okozhat, a 2019-es tanulmány igazolta. A francia Élelmiszer-, Környezetvédelmi és Foglalkozás-egészségügyi és Biztonsági Ügynökség (ANSES) jelentésében kijelentette, hogy ezek az anyagok "rövid távú fototoxikus hatást mutatnak az akut expozícióhoz, és hosszú távú hatást a krónikus expozícióhoz, amelyek növelik az életkor kialakulásának kockázatát - kapcsolatos makuladegeneráció (ARMD)".

Használja a következő oldalon található hivatkozásokat, ha többet szeretne megtudni a LED-es izzókról és a kapcsolódó témákról.