Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των LED και των λαμπτήρων LED
Στο πλαίσιο της τακτικής αύξησης των τιμών της ηλεκτρικής ενέργειας, οι καταναλωτές κατοικιών και κοινοτικών υπηρεσιών άρχισαν να χρησιμοποιούν οικονομικά ανάλογα λαμπτήρων πυρακτώσεως. Οι μοντέρνοι εσωτερικοί χώροι διαμερισμάτων και νοικοκυριών δεν μπορούν πλέον να φανταστούν χωρίς φωτισμό LED. Αλλά εκτός από την επιθυμία να μειωθεί το κόστος του φωτός και να αλλάξει η διακόσμηση των δωματίων, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη ορισμένα μειονεκτήματα των λαμπτήρων LED. Εξετάστε τα κύρια μειονεκτήματα και πλεονεκτήματα της χρήσης φωτισμού LED.
οικονομία
Ένα από τα πλεονεκτήματα προτεραιότητας των στοιχείων LED είναι η ελαχιστοποίηση του κόστους ηλεκτρικής ενέργειας. Το επίπεδο ισχύος των LED είναι χαμηλότερο από αυτό των λαμπτήρων πυρακτώσεως, επομένως ένα στοιχείο ημιαγωγού 8-10 W είναι λειτουργικά ισοδύναμο με ένα αντίστοιχο 60 W με "νήμα βολφραμίου". Τα μοντέλα με μετάβαση ηλεκτρονίου-οπής είναι πιο οικονομικά από τις πηγές φωτισμού φθορισμού, καθώς οι δείκτες ισχύος τους φτάνουν τα 15-16 watt.
Σε μια προσπάθεια να ελαχιστοποιήσετε τους λογαριασμούς ρεύματος, μην αλλάζετε τους λαμπτήρες πυρακτώσεως σε συσκευές LED σε όλα τα δωμάτια. Είναι πιο λογικό να παρέχεται φωτισμός LED σε εκείνα τα δωμάτια όπου τα μέλη της οικογένειας συνηθίζουν να περνούν τον περισσότερο ελεύθερο χρόνο τους.
Οι συσκευές LED είναι επίσης κατάλληλες για την τοπική περιοχή, η οποία αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας το φθινόπωρο και το χειμώνα.
Διάρκεια Ζωής
Οι λαμπτήρες LED είναι ανθεκτικοί. Οι κατασκευαστές LED δηλώνουν ότι η περίοδος εγγύησης για ένα καινοτόμο προϊόν είναι 2 χρόνια.
Εάν η λάμπα συντηρηθεί σωστά, θα διαρκέσει τουλάχιστον 30 χιλιάδες ώρες. Κατά τη διάρκεια της καθορισμένης χρονικής περιόδου, θα πρέπει να αντικατασταθούν αρκετές δεκάδες συσκευές φωτισμού που λειτουργούν με την αρχή της πυράκτωσης.
Ωστόσο, αξιολογώντας τα πλεονεκτήματα και τις αδυναμίες των λαμπτήρων LED για το σπίτι, ορισμένοι καταναλωτές αμφιβάλλουν ότι τα στοιχεία LED έχουν σχεδιαστεί για μακροχρόνια λειτουργία. Οι κατασκευαστές λαμπτήρων LED μπορεί σκόπιμα να υπερεκτιμούν τη διάρκεια ζωής των LED, δηλώνοντας ότι τα προϊόντα θα λειτουργούν για 5-10 χρόνια. Στην πραγματικότητα, στη διαδικασία παραγωγής χρησιμοποιούν φθηνές πρώτες ύλες, γεγονός που επιτρέπει στους λαμπτήρες LED να λειτουργούν όχι περισσότερο από 1 χρόνο.
Αντοχή σε ζημιά
Οι παραδοσιακές συσκευές εκπομπής φωτός δεν είναι πολύ ανθεκτικές, καθώς βασίζονται σε γυάλινη θήκη και λεπτό νήμα.
Στην κατασκευή λαμπτήρων LED, χρησιμοποιούνται συχνά εξαρτήματα αλουμινίου και πλαστικά υψηλής ποιότητας, επομένως ελαχιστοποιείται ο κίνδυνος παραμόρφωσης του προϊόντος.
Το προϊόν LED μπορεί να υποστεί μηχανική βλάβη σε περίπτωση κατασκευαστικού ελαττώματος.Οι συνδέσεις που έχουν συγκολληθεί κατά παράβαση των προτύπων κατασκευής μπορεί να σπάσουν κατά τη λειτουργία της λάμπας, η οποία είναι γεμάτη με σπασμένο κύκλωμα. Ελλείψει επαφής μεταξύ του κρυστάλλου και του υποστρώματος που αφαιρεί τη θερμότητα, η πιθανότητα επιταχυνόμενης φθοράς του LED είναι υψηλή.
Οι αρμοί που δεσμεύουν τα εξαρτήματα μιας λάμπας LED μερικές φορές καταστρέφονται ως αποτέλεσμα της αύξησης της συγκέντρωσης των εσωτερικών μηχανικών καταπονήσεων στο πλαστικό. Οφείλονται τόσο σε κατασκευαστικά ελαττώματα όσο και σε μη συμμόρφωση με τις τιμές θερμοκρασίας που συνιστώνται για τη λειτουργία των πηγών φωτισμού.
Για να ελαχιστοποιήσουν τον κίνδυνο θραύσης των LED, οι κατασκευαστές άρχισαν να προσθέτουν διαφανή σιλικόνη στους κρυστάλλους. Σας επιτρέπει να κατανέμετε ομοιόμορφα τις μηχανικές καταπονήσεις και να ενισχύετε τα στοιχεία σύνδεσης μεταξύ των εξαρτημάτων της λάμπας LED.
Ελάχιστο τρεμόπαιγμα
Ο βαθμός παλμού του φωτός είναι η πιο σημαντική παράμετρος κατά την επιλογή μιας λάμπας για έναν χώρο διαβίωσης. Το ανθρώπινο όργανο όρασης είναι ευαίσθητο σε συσκευές με υψηλά ποσοστά τρεμούλιασμα, το οποίο προκαλεί συχνούς πονοκεφάλους και αϋπνία. Ο συντελεστής παλμού φωτός καθορίζεται ως ποσοστό. Οι κατασκευαστές αναλωσίμων για απλίκες και πολυελαίους πρέπει να συμμορφώνονται με τα πρότυπα που καθορίζονται στα SNiP 23-05-95 και SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03.
Ο δείκτης τρεμούλιασης μιας λάμπας εξοπλισμένης με νήμα βολφραμίου φτάνει το εύρος από 15 έως 18%. Για πηγές φωτισμού LED, είναι 4-5 φορές χαμηλότερο, καθώς είναι εξοπλισμένες με οδηγούς που παρέχουν ηλεκτρικό ρεύμα στον κρύσταλλο. Αλλά ορισμένοι προμηθευτές αναλώσιμων περιορίζονται σε ασήμαντα μικροκυκλώματα προκειμένου να μειώσουν το κόστος τους.Τα προϊόντα χαμηλής ποιότητας, τοποθετημένα ως λαμπτήρες LED, έχουν συντελεστή παλμού φωτός 40%, που είναι 2 φορές υψηλότερος από τις επιτρεπόμενες τιμές.
Χρόνος απόκρισης
Ένα επιπλέον πλεονέκτημα των προϊόντων LED είναι η ταχύτητα ενεργοποίησης και απενεργοποίησης τους. Χρειάζονται μόνο 10 νανοδευτερόλεπτα για να ανάψει και να σβήσει η λυχνία LED. Με συχνή εναλλαγή, ελαχιστοποιείται ο κίνδυνος μείωσης της έντασης του φωτός σε μια καινοτόμο συσκευή.
Μεταφορά θερμότητας
Ο σχεδιασμός των λαμπτήρων LED δεν προβλέπει ένα νήμα πυρακτώσεως που παρέχει όχι μόνο ακτινοβολία φωτός, αλλά και απελευθέρωση θερμικής ενέργειας, η οποία μπορεί να αυξήσει τη θερμοκρασία του αέρα και των κοντινών αντικειμένων. Αυτή η περίσταση εγγυάται υψηλής ποιότητας φωτισμό προϊόντων αρωματοποιίας, μουσειακών εκθεμάτων, λουλουδιών και άλλων αντικειμένων για τα οποία είναι σημαντικοί οι αυστηροί όροι αποθήκευσης. Αλλά ένα ορισμένο ποσοστό μεταφοράς θερμότητας σε διόδους εκπομπής φωτός δεν μπορεί να αποκλειστεί, γεγονός που οφείλεται στις ιδιαιτερότητες της διαδικασίας σύνδεσης ημιαγωγών p-n. Προκειμένου να εξισορροπηθεί ο κίνδυνος υπερθέρμανσης των εξαρτημάτων σε λαμπτήρες LED, οι κατασκευαστές αναγκάζονται να εξοπλίσουν προϊόντα με στοιχεία που παρέχουν υψηλής ποιότητας απαγωγή θερμότητας.
Ασφάλεια
Συχνά, τα LED θερμαίνονται όχι περισσότερο από 50 ° C. Οι καινοτόμες πηγές φωτισμού δεν προκαλούν σημαντική βλάβη στην ανθρώπινη υγεία, σε αντίθεση με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, οι οποίοι φτάνουν σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 150° έως 200°C. Το σώμα της λάμπας LED είναι κατασκευασμένο από πλαστικό και το προϊόν είναι εξοπλισμένο με βάση από χάλυβα. Η βάση μιας πηγής φωτός ημιαγωγών είναι μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, οι δίοδοι και ένας οδηγός. Η φιάλη της συσκευής LED δεν είναι γεμάτη με αέριο και δεν είναι σφραγισμένη.
Όσον αφορά τη συγκέντρωση επιβλαβών ουσιών, οι λαμπτήρες LED είναι παρόμοιοι με τα περισσότερα μοντέλα ηλεκτρονικών συσκευών που λειτουργούν χωρίς μπαταρία. Ένα από τα αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα των συσκευών LED είναι ο ασφαλής τρόπος λειτουργίας.
Όταν επιλέγετε μια συσκευή LED, είναι απαραίτητο να αναλύσετε τη θερμοκρασία χρώματος του μοντέλου. Εάν η απόδοσή του είναι υψηλή, τότε η ένταση της ακτινοβολίας στα μπλε και μπλε φάσματα θα είναι μέγιστη. Ο αμφιβληστροειδής του ματιού είναι πιο ευαίσθητος στην μπλε απόχρωση, η οποία μπορεί να βλάψει την όραση με την πάροδο του χρόνου. Δεν συνιστάται η τοποθέτηση στοιχείων LED που εκπέμπουν ψυχρό χρώμα στα παιδικά δωμάτια.
Το ζεστό φως προκαλεί τη μικρότερη ζημιά στα μάτια. Συνιστάται η χρήση συσκευών LED των οποίων το εύρος θερμοκρασίας χρώματος είναι 2700-3200K.
Φιλικότητα προς το περιβάλλον
Οι λαμπτήρες LED είναι ασφαλείς πηγές φωτός για το περιβάλλον. Ο υδράργυρος δεν χρησιμοποιείται στην κατασκευή τους (σε αντίθεση με τα ανάλογα φωταύγειας και τις συσκευές με νήμα βολφραμίου). Ο μόνος κίνδυνος ζημιάς στην καινοτόμο συσκευή είναι τα κοψίματα από θραύσματα της φιάλης. Λόγω του χαμηλού συντελεστή μεταφοράς θερμότητας, η λυχνία LED δεν θα εκραγεί στα χέρια και δεν απαιτούνται ειδικές θέσεις για την απόρριψή της.
Τιμή
Η τιμή των LED φτάνει τα 200-700 ρούβλια, ανάλογα με το μοντέλο της συσκευής και τον σκοπό χρήσης της. Ορισμένοι θεωρούν ότι το υψηλό κόστος της λάμπας LED είναι το κύριο μειονέκτημά της, καθώς οι πηγές φωτός με νήματα βολφραμίου και τα προϊόντα φθορισμού πωλούνται φθηνότερα.
Αλλά αν συγκρίνουμε τη διάρκεια ζωής των συσκευών LED και των εναλλακτικών αναλώσιμων, τότε η επιλογή μιας συσκευής με διασταύρωση ηλεκτρονίου-οπής p-n θα είναι προφανής.
Δυσκολία αντικατάστασης
Συχνά υπάρχουν περιπτώσεις όπου τα στοιχεία LED παύουν να λειτουργούν μετά από 6-12 μήνες λειτουργίας. Δεδομένης της υψηλής τιμής των καινοτόμων πηγών φωτισμού, ορισμένοι προσπαθούν να τις επισκευάσουν μόνοι τους. Στο 90% των περιπτώσεων, τα μοντέλα λαμπτήρων premium είναι εξοπλισμένα με μία μόνο δίοδο. Εάν αποτύχει για οποιονδήποτε λόγο, τότε η επισκευή του προϊόντος θα καταστεί ανέφικτη, καθώς θα πρέπει να πληρώσετε ακριβά για το ανταλλακτικό που πρέπει να αντικατασταθεί. Οι λαμπτήρες LED της κατηγορίας "οικονομίας" συχνά καταστρέφονται εκ των προτέρων λόγω της κακής ποιότητας εργασίας στην κατασκευή τους, επομένως είναι μάταιο να ξοδεύετε χρόνο για την επισκευή τέτοιων μοντέλων.
Σας συμβουλεύουμε να παρακολουθήσετε το βίντεο: "Λαμπτήρες LED: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα."
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των LED
Οι δίοδοι εκπομπής φωτός - LED (light emitting diode) ή LED - ως πηγές ηλεκτρικού τεχνητού φωτός έχουν πολλά πλεονεκτήματα. Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς λαμπτήρες πυρακτώσεως LN, συμπ. και αλογόνου, είναι πιο ενεργειακά αποδοτικά. Αυτό επιβεβαιώνεται από μια παράμετρο όπως η έξοδος φωτός. Για παράδειγμα, η έξοδος φωτός, π.χ. ο λόγος της ποσότητας φωτός που παράγει μια φωτεινή πηγή προς την ισχύ που καταναλώνεται από διαφορετικές πηγές έχει τις ακόλουθες τιμές, σε Lm / W:
- για συμβατικούς λαμπτήρες πυρακτώσεως - από 4-5 έως 12-13.
- για αλογόνους - από 14 έως 17-18.
- για φωταύγεια - από 45-50 έως 70.
- για αλογονίδιο μετάλλου εκκένωσης - από 75-80 έως 100-105.
- για LED και ισχυρούς λαμπτήρες νατρίου εκκένωσης - περίπου 110-115.
- πολλά υποσχόμενα LED έχουν περίπου 250-270.
Άλλα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:
- μεγάλη διάρκεια ζωής, η οποία είναι 10-100 φορές μεγαλύτερη από την ονομαστική διάρκεια ζωής των λαμπτήρων πυρακτώσεως.
- αποδοτικότητα σημαντικά μεγαλύτερο από άλλες πηγές φωτός.
- Η υψηλότερη αξιοπιστία εξασφαλίζεται από τη μηχανική αντοχή του κρυστάλλου στερεάς κατάστασης, τη συγκόλληση σε μεγάλα επίπεδα μαξιλαριών επαφής, τις μικρές διαστάσεις και το βάρος της θήκης του οργάνου κ.λπ.
- ηλεκτρική ασφάλεια - η τάση λειτουργίας δεν υπερβαίνει τα 12-18 V και μόνο ορισμένα προϊόντα LED τροφοδοτούνται απευθείας από το δίκτυο 230 V.
- ασφάλεια για την ανθρώπινη υγεία και τη φύση - τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή είναι ουδέτερα ή χαμηλού κινδύνου, ενώ σε άλλες ενεργειακά αποδοτικές πηγές φωτός - λαμπτήρες εκκένωσης, σωληνωτές φθορισμού, συμπαγείς, επαγωγικές κ.λπ. χρησιμοποιείται υδράργυρος - ένα υλικό της 1ης ομάδας κινδύνου, το οποίο έχει την ικανότητα να συσσωρεύεται στο ανθρώπινο σώμα και στα ζώα.
- επαρκώς υψηλή ποιότητα φωτός: διαφορετικές θερμοκρασίες χρώματος, ακριβής αναπαραγωγή χρώματος, χαμηλό επίπεδο παλμών ροής φωτός κ.λπ.
- εργασία σε διαφορετικές κλιματικές συνθήκες: σε υψηλή υγρασία και περιεκτικότητα σε σκόνη του αέρα, σε θερμοκρασία μείον 50-60℃.
- άμεση έξοδος στη λειτουργία εργασίας. Για τους λαμπτήρες εκκένωσης, αυτό διαρκεί από 30 δευτερόλεπτα έως αρκετά λεπτά.
- απεριόριστος αριθμός συμπεριλήψεων. Οι πηγές φωτός φωτός έχουν από 7-8 έως 20-25 χιλιάδες εγκλείσματα.
- υψηλή σταθερότητα παραμέτρων στο χρόνο.
Θεματικό βίντεο
Οι λευκές λυχνίες LED με φώσφορο τριών συστατικών έχουν 3-5 φασματικές γραμμές στο φάσμα εκπομπής και οι σύγχρονοι λαμπτήρες εκκένωσης αερίου έχουν 2-3. Επομένως, τα LED έχουν υψηλότερο δείκτη απόδοσης χρώματος από τους λαμπτήρες φθορισμού.
Αλλά τα LED έχουν επίσης τα μειονεκτήματά τους:
- ανώτερο όριο θερμοκρασίας λειτουργίας που δεν υπερβαίνει τους 80-100℃.
- υψηλό κόστος, αλλά αντισταθμίζεται από μακρά λειτουργία και ελάχιστη συντήρηση.
Ορισμένες ποικιλίες LED κατασκευάζονται για να παρέχουν την επιθυμητή απόχρωση λευκού φωτός - από εξαιρετικά ζεστό έως πολύ ψυχρό ή σχεδόν οποιοδήποτε χρώμα. Ρυθμιζόμενα LED - Τριάδες RGB, τριάδες πολύχρωμα κρύσταλλα σε μία συσκευασία, σας επιτρέπουν να αποκτήσετε οποιαδήποτε λευκή ή χρωματική απόχρωση. Σε λαμπτήρες, λωρίδες και χάρακες, μονάδες που βασίζονται σε LED, αυτές οι δυνατότητες είναι ακόμη μεγαλύτερες.
συμπέρασμα
Οι πηγές φωτισμού LED έχουν περισσότερα πλεονεκτήματα παρά μειονεκτήματα. Ο εκσυγχρονισμός των τεχνολογιών παραγωγής LED θα αυξήσει τα χαρακτηριστικά ισχύος τους και θα βελτιστοποιήσει το κόστος των καινοτόμων προϊόντων για τον μαζικό καταναλωτή. Στη συνέχεια, θα είναι δυνατή η σημαντική εξοικονόμηση του οικογενειακού προϋπολογισμού στους λογαριασμούς ρεύματος.
