Il mercato moderno è saturo di tutti i tipi di sorgenti luminose ed è abbastanza difficile dare la preferenza a una di esse. Esperimenti di confronto tra lampade fluorescenti e lampade a LED hanno dimostrato la grande efficienza di queste ultime. Ma per una valutazione equa, è necessario comprendere le caratteristiche del loro lavoro, le aree di applicazione e calcolare quali di essi sono più utili da utilizzare nella vita di tutti i giorni.
La storia della creazione di una sorgente luminosa a scarica di gas
La data ufficiale per l'invenzione della lampada fluorescente è il 1859. Sebbene il prototipo della prima fonte di luce diurna 100 anni prima sia stato inventato da Mikhail Lomonosov. Una palla di vetro riempita di idrogeno si è accesa sotto l'influenza dell'elettricità. Personaggi famosi come Thomas Edison e Nikola Tesla, Carl Friedrich Moore e Peter Cooper Hewitt hanno partecipato alle fasi di sviluppo della produzione di lampade a scarica.
Tuttavia, il dispositivo di Edmund Germer nel 1926 si rivelò essere la modifica finale delle sorgenti di luce diurna. Lui e il suoIl team ha proposto di rivestire le boccette di vetro con un fosforo che converte la luce ultravioletta in un bianco uniforme. Il brevetto fu successivamente acquistato dalla General Electric Company e le lampade furono distribuite ai consumatori nel 1926.
Principio di funzionamento e classificazione
A differenza dei LED, i tipi di lampade fluorescenti, i più comuni in produzione, richiedono reattori speciali. Una scarica ad arco brucia tra due elettrodi situati alle estremità opposte. Penetrando attraverso gas e vapori di mercurio, la corrente forma una radiazione UF invisibile agli occhi umani. Il fosforo sulle pareti del pallone assorbe l'ultravioletto e lo trasforma in luce visibile.
Le lampade a scarica sono disponibili in alta e bassa pressione. Il primo tipo è utilizzato nell'industria e per l'illuminazione di locali non residenziali. Le lampade al mercurio ad alta pressione sono contrassegnate con RVD. Ci sono molte modifiche di loro, ma tutte le sottospecie si distinguono per la scarsa qualità della luce emessa.
Le lampade fluorescenti a bassa pressione sono ampiamente utilizzate nella vita di tutti i giorni. Le loro classificazioni principali:
- La forma della fiaschetta è tubolare ea spirale.
- Consumo energetico.
- Spettro dei colori emessi: bianco LB, luce diurna LD, luce naturale LE.
- Destinazione - LZ verde, giallo o rosso, LUV ultravioletto, LSR riflesso blu.
Ogni tipo ha il suo ambito, quindi è importante scegliere le lampade per una stanza specifica.
Dignità delle lampade fluorescenti
Le lampade fluorescenti creano uno spettro simile alla radiazione solare. Sorgenti come LDC, LDC, LEC, LEC non distorcono i colori. Forniscono un consumo energetico economico. Ma la cosa più importante a cui prestare attenzione quando si confrontano lampade fluorescenti e LED è l'uniformità della distribuzione del flusso luminoso. Gli esperimenti mostrano che le sorgenti luminose a scarica di gas illuminano lo spazio lateralmente, dietro e davanti a se stesse.
Uso di lampade a risparmio energetico
Le sorgenti di luce diurna vengono utilizzate ovunque sia richiesta la luce naturale: nei musei, nelle vetrine dei negozi, nei laboratori, nelle tipografie. Le lampade fluorescenti lineari sono installate in banche e uffici. La luce del giorno brillante dà un segnale di risveglio al cervello umano e aumenta l'efficienza.
Rispetto alle lampade fluorescenti, le lampade a LED peggiorano i colori. Le sorgenti luminose a risparmio energetico non distorcono le sfumature degli oggetti a causa della luce naturale. Le lampade tipo CLEO sono utilizzate nei solarium, nella produzione per l'indurimento della colla UF, nei saloni di bellezza per l'essiccazione del gel polish. E sono anche usati nelle lampade economiche per piantine e piante da interno.
Cronologia dei LED
Gli esperimenti che hanno dimostrato il bagliore di un cristallo di carburo di silicio da una corrente elettrica furono condotti nel 1907 da Henry Joseph Round e 14 anni dopo dal fisico sovietico Oleg Losev. Tuttavia, la scoperta dei LED è attribuita a un team di scienziati sottodi Nick Holonyak dell'Università dell'Illinois. Hanno creato sorgenti di luce rossa adatte all'uso industriale. Ma, rispetto alle lampade fluorescenti, i LED non erano molto utilizzati in quel momento.
Il bagliore verde e giallo dei cristalli è stato scoperto nel 1972. Una vera svolta è stata l'invenzione dell'ingegnere giapponese Suji Nakamura di un LED blu che, grazie alla sua combinazione con lampade verdi e gialle, ha ricevuto un bagliore bianco. L'uso attivo di tali fonti è iniziato solo 10 anni fa. E ovunque l'uso dei LED è iniziato nel 2012-2013.
Come funziona la lampada
Un LED è un dispositivo a semiconduttore che converte l'elettricità in luce visibile. È costituito da un chip su un substrato, un alloggiamento con contatti e un sistema ottico. La differenza tra le lampade a LED e le lampade fluorescenti è che la conversione dell'elettricità in luce avviene senza significative dispersioni di potenza per il riscaldamento e la luminosità della lampada può essere regolata grazie all'unità di controllo integrata.
La luminosità di un LED è direttamente proporzionale alla corrente che lo attraversa. Tuttavia, sotto l'influenza dell'elettricità, i materiali della lampada si riscaldano e si sciolgono. Il raffreddamento richiede un dissipatore di calore nel corpo dell'apparecchio, che lo rende più grande di lampade fluorescenti simili.
Vantaggi delle lampade a LED e loro svantaggi
I LED sono privi di mercurio e pericolosimateriali. Non richiedono sm altimento, non danneggiano la natura. I LED sono un'ottima soluzione per famiglie con bambini e animali domestici attivi. Inoltre, hanno altri vantaggi. Vantaggi delle lampade a LED rispetto alle lampade fluorescenti:
- Accensione immediata senza riscaldamento;
- la possibilità di controllare la luminosità e il colore usando il telecomando;
- risparmio di elettricità;
- grande soglia di tensione di esercizio (da 80 a 230V);
- nessun riscaldamento del corpo lampada;
- funzionamento silenzioso;
- garantire una buona trasmissione della luce e chiarezza degli oggetti.
Per determinare finalmente quale lampada è migliore: LED o fluorescente, considera i contro di quest'ultima opzione. Il principale svantaggio di questo tipo è il costo elevato. Inoltre, i LED sono di dimensioni maggiori rispetto a lampade a risparmio energetico simili a causa della necessità di un radiatore di raffreddamento nel design. Ciò non consente loro di essere utilizzati in dispositivi di piccole dimensioni. Un altro svantaggio è l'orientamento diretto della luce. Questa distribuzione delle radiazioni può sembrare insolita, quindi alcuni acquirenti preferiscono acquistare lampade fluorescenti.
Utilizzo dei LED
La mancanza di influenza delle frequenti accensioni della luce sulle prestazioni dei LED ne consente l'utilizzo in servizi igienici, dispense, magazzini. I LED sono onnipresenti nell'illuminazione stradale a causa della loro insensibilità alle basse temperature.
I loro usi principali:
- evidenziare monumenti architettonici;
- illuminazione delle scale;
- illuminazione di base e decorativa nella vita di tutti i giorni;
- luci per auto;
- semaforo;
- giocattoli, indicatori industriali e domestici;
- schermi retroilluminati, display OLED.
Calcolo sostituzione lampade fluorescenti con LED
Il livello di illuminazione di circa 1000 lumen è fornito da una lampada a LED da 11W. Con una tariffa elettrica di 4,53 rubli/kWh, 60 minuti di funzionamento costeranno 5 copechi.
Una lampada fluorescente da 15W offre lo stesso livello di luminosità. E il costo di un'ora del suo lavoro è di 6,8 copechi. Con un uso continuo, la lampada durerà esattamente 13 mesi.
Tuttavia, l'illuminazione 24 ore su 24, 7 giorni su 7, è raramente richiesta nelle case, poiché gli elettrodomestici funzionano in genere per 6 ore al giorno. Grazie a semplici calcoli, si scopre che la lampada a LED dovrebbe durare circa 16 anni e la lampada fluorescente - 4 anni e 5 mesi.
Per un anno di lavoro dovrà pagare 109 rubli e mezzo. Sedici anni di servizio costeranno 1.752 rubli. Durante lo stesso periodo di funzionamento, le lampade fluorescenti devono essere sostituite 4 volte. Pertanto, il costo di acquisto degli apparecchi di illuminazione verrà aggiunto all'importo totale.
Il prezzo del funzionamento annuale di una lampada fluorescente è di 148 rubli, 90 copechi. Sedici anni di servizio costeranno al suo proprietario 2382,4 rubli, escluso il costo di quattro sostituzionisorgenti luminose. Considerando che le lampade fluorescenti spesso si guastano prima del periodo indicato dal produttore, i vantaggi dell'utilizzo dei LED sono evidenti. Utilizzando lampade a LED abbinate con lampade fluorescenti in luminosità, puoi risparmiare 2-3 volte di più.
La scelta delle sorgenti luminose deve essere fatta in funzione di diversi parametri: il tipo di ambiente, le cadute di tensione nella rete, la temperatura ambiente. Le lampade a LED sono più redditizie. Ma a causa della riproduzione distorta del colore e della direzione della luce unidirezionale, non è pratico utilizzarli in alcuni casi.
