Vor- und Nachteile von LED und LED-Glühbirnen
Mit dem regelmäßigen Anstieg der Strompreise begannen die Verbraucher von Wohnungen und kommunalen Dienstleistungen, sparsame Analoga von Glühlampen zu verwenden. LED-Beleuchtung ist aus den modernen Innenräumen von Wohnungen und Häusern nicht mehr wegzudenken. Doch neben dem Wunsch, die Beleuchtungskosten zu senken und die Raumdekoration zu verändern, müssen auch einige Nachteile der LED-Beleuchtung berücksichtigt werden. Bedenken Sie die wichtigsten Nachteile und Vorteile der LED-Beleuchtung.
Wirtschaft .
Einer der wichtigsten Vorteile von LED-Elementen ist die Minimierung der Stromkosten. Die Leistung von LEDs ist geringer als die von Glühlampen, so dass ein Halbleiterelement mit 8-10 W funktionell einem 60-W-Pendant mit "Wolframfaden" entspricht. Die Modelle mit Elektronen-Loch-Übergang sind sparsamer als Leuchtstoffröhren, da sie einen Leistungsbereich von 15 bis 16 Watt erreichen.
Um die Energiekosten zu minimieren, sollten nicht in allen Räumen Glühbirnen durch LED-Geräte ersetzt werden. LED-Beleuchtung eignet sich am besten für Räume, in denen die Familienmitglieder den größten Teil ihrer Freizeit verbringen.
LED-Leuchten sind auch für den Außenbereich geeignet, wo im Herbst und Winter der meiste Strom verbraucht wird.
Lebenslang
LED-Leuchten zeichnen sich durch Langlebigkeit aus. Die Hersteller von LEDs geben an, dass die Garantiezeit für ein innovatives Produkt 2 Jahre beträgt.
Bei ordnungsgemäßem Betrieb hat die Lampe eine Lebensdauer von mindestens 30 000 Stunden. In diesem Zeitraum müssten mehrere Dutzend Glühbirnen ersetzt werden.
Bei der Bewertung der Stärken und Schwächen von LED-Glühbirnen für den Hausgebrauch bezweifeln einige Verbraucher jedoch, dass LED-Elemente für eine langfristige Nutzung ausgelegt sind. Die Hersteller von LED-Glühbirnen können die Lebensdauer von LEDs absichtlich überbewerten, indem sie angeben, dass die Produkte 5-10 Jahre lang funktionieren. Bei der Herstellung werden nämlich billige Rohstoffe verwendet, so dass die LED-Leuchten nicht länger als ein Jahr halten.
Widerstandsfähigkeit gegen Schäden
Herkömmliche Licht emittierende Geräte sind nicht sehr robust, da sie auf einem Glaskörper und einem dünnen Glühfaden basieren.
LED-Glühbirnen werden häufig aus Aluminiumkomponenten und hochwertigen Kunststoffen hergestellt, so dass das Risiko einer Produktverformung minimiert wird.
Ein LED-Produkt kann im Falle eines Fabrikfehlers mechanisch beschädigt werden. Verbindungen, die unter Verletzung der Herstellungsnormen gelötet wurden, können während des Gebrauchs der Lampe brechen, was zu einer Unterbrechung des Stromkreises führen kann. Wenn es keinen Kontakt zwischen dem Kristall und dem Kühlkörpersubstrat gibt, kann die LED schneller verschleißen.
Die Verbindungen, die die LED-Lampenkomponenten verbinden, werden manchmal durch erhöhte Konzentrationen von inneren mechanischen Spannungen im Kunststoff zerstört. Diese sind sowohl auf Herstellungsfehler als auch auf die Nichteinhaltung der für den Betrieb von Lichtquellen empfohlenen Temperaturwerte zurückzuführen.
Um das Risiko von LED-Brüchen zu minimieren, haben die Hersteller damit begonnen, den Kristallen transparentes Silikon beizumischen. Dies trägt dazu bei, die mechanischen Belastungen gleichmäßig zu verteilen und die Verbindungselemente zwischen den LED-Lampenkomponenten zu verstärken.
Minimales Flimmern
Der Grad des Lichtflimmerns ist der wichtigste Parameter bei der Auswahl einer Lampe für einen Wohnraum. Das menschliche Auge reagiert empfindlich auf ein hohes Maß an Flimmern, was zu häufigen Kopfschmerzen und Schlaflosigkeit führen kann. Der Lichtpulsationskoeffizient wird in Prozent angegeben. Hersteller von Verbrauchsmaterialien für Leuchter und Kronleuchter müssen die in SNiP 23-05-95 und SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03 festgelegten Vorschriften einhalten.
Der Flimmeranteil einer Lampe mit Wolframwendel liegt zwischen 15 und 18 %. Bei LED-Lichtquellen ist sie 4 bis 5 Mal niedriger, da sie über Treiber verfügen, die den Kristall mit Strom versorgen. Einige Anbieter von Verbrauchsmaterialien beschränken sich jedoch auf triviale Chips, um sie billiger zu machen. Low-End-Produkte, die als LED-Leuchten positioniert sind, haben einen Licht-Ripple-Faktor von 40 %, was 2-mal höher ist als zulässig.
Reaktionszeit
Ein weiterer Vorteil von LED-Produkten ist die Geschwindigkeit, mit der sie sich ein- und ausschalten lassen. Es dauert nur 10 Nanosekunden, bis die LED-Leuchte an- und ausgeht. Bei häufigem Schalten wird das Risiko des Dimmens mit diesem innovativen Gerät auf ein Minimum reduziert.
Wärmeübertragung
LED-Leuchten sind ohne Glühfaden konstruiert, der nicht nur Licht abgibt, sondern auch Wärmeenergie freisetzt, die die Temperatur der Luft und von Gegenständen in der Nähe erhöhen kann. Dies garantiert eine hochwertige Beleuchtung für Parfums, Museumsstücke, Blumen und andere Gegenstände, für die strenge Lagerbedingungen wichtig sind. Ein gewisses Maß an Wärmeübertragung in Leuchtdioden kann jedoch aufgrund der Beschaffenheit des Halbleiter-p-n-Übergangs nicht ausgeschlossen werden. Um das Risiko der Überhitzung von Teilen in LED-Lampen zu verringern, sind die Hersteller gezwungen, die Produkte mit Elementen auszustatten, die eine gute Wärmeableitung gewährleisten.
Sicherheit
LEDs erwärmen sich oft nicht mehr als 50 °C. Im Gegensatz zu Glühbirnen, die Temperaturen im Bereich von 150° bis 200° C erreichen, schaden innovative Lichtquellen der menschlichen Gesundheit nicht wesentlich. Das Gehäuse der LED-Lampe ist aus Kunststoff und das Produkt hat einen Stahlsockel. Die Halbleiterlichtquelle besteht aus einer Leiterplatte, Dioden und einem Treiber. Die Glühbirne des LED-Geräts ist nicht mit Gas gefüllt und nicht versiegelt.
Was die Schadstoffkonzentration angeht, sind LED-Leuchten den meisten Modellen elektronischer Geräte ähnlich und funktionieren ohne Batterie. Einer der unbestrittenen Vorteile von LED-Geräten ist ihre sichere Funktionsweise.
Bei der Auswahl einer LED-Leuchte muss die Farbtemperatur des Modells analysiert werden. Bei hohen Werten ist die Intensität der Strahlung im blauen und blauen Spektrum am höchsten. Die Netzhaut des Auges ist besonders anfällig für den blauen Farbton, der mit der Zeit das Sehvermögen beeinträchtigen kann. Es wird nicht empfohlen, kühlfarbige LEDs in Kinderzimmern zu installieren.
Warmes Licht ist am wenigsten schädlich für die Augen. Empfohlen werden LED-Geräte mit einem Farbtemperaturbereich von 2700-3200 K.
Umweltfreundlichkeit
LED sind umweltfreundliche Lichtquellen. Bei ihrer Herstellung wird kein Quecksilber verwendet (im Gegensatz zu Leuchtstoff- und Wolframfadengeräten). Das einzige Risiko im Falle einer Beschädigung eines innovativen Geräts sind Schnittverletzungen durch Splitter der Glühbirne. Aufgrund ihres geringen Wärmeübergangskoeffizienten explodiert die LED-Glühbirne nicht in Ihren Händen, und für ihre Entsorgung sind keine besonderen Plätze erforderlich.
Kosten
Der Preis der LED-Lampe beträgt 200-700 Rubel, je nach Modell des Geräts und dem Zweck seiner Verwendung. Einige sehen die hohen Kosten einer LED-Glühbirne als ihren größten Nachteil an, da Glühbirnen und Leuchtstoffröhren billiger zu haben sind.
Vergleicht man jedoch die Lebensdauer von LED-Bauelementen mit der von alternativen Verbrauchsmaterialien, so ist ein Elektronen-Loch-p-n-Übergang-Bauelement die offensichtliche Wahl.
Schwierigkeit der Ersetzung
Es ist nicht ungewöhnlich, dass LED-Elemente nach 6 bis 12 Monaten Betrieb nicht mehr funktionieren. In Anbetracht des hohen Preises innovativer Lichtquellen versuchen manche Menschen, diese selbst zu reparieren. In 90 % der Fälle sind hochwertige Lampenmodelle mit nur einer Diode ausgestattet. Wenn es aus irgendeinem Grund ausfällt, wird es unpraktisch, das Produkt zu reparieren, da das Teil, das ersetzt werden muss, viel kostet. LED-Lampen der Kategorie "Economy" gehen aufgrund der geringen Qualität ihrer Herstellung oft vorzeitig kaputt, so dass es sinnlos ist, Zeit mit der Reparatur dieser Modelle zu verbringen.
Wir empfehlen, sich das Video "LED-Glühbirnen: Vor- und Nachteile" anzusehen.
Vor- und Nachteile von LEDs
LEDs (Licht emittierende Dioden) oder Leuchtdioden als künstliche Lichtquellen haben viele Vorteile. Im Vergleich zu herkömmlichen Glühbirnen der Kategorie LL, einschließlich Halogenlampen, sind sie energieeffizienter. Dies wird durch Parameter wie die Lichtausbeute bestätigt. Die Lichtausbeute, d. h. das Verhältnis zwischen der von einer Lichtquelle abgegebenen Lichtmenge und der von ihr verbrauchten Leistung, ist z. B. variabel und wird in Lm/W angegeben:
- für herkömmliche Glühlampen - von 4-5 bis 12-13;
- Halogen - von 14 bis 17-18;
- Fluoreszierend von 45-50 bis 70;
- Entladung von Metallhalogenid von 75-80 auf 100-105;
- LEDs und Natriumdampf-Hochleistungslampen - etwa 110 bis 115;
- Zukünftige LEDs - etwa 250-270.
Weitere Vorteile sind:
- Lange Lebensdauer, die 10-100 Mal länger ist als die nominelle Lebensdauer von Glühlampen;
- Der Wirkungsgrad ist deutlich höher als bei anderen Lichtquellen;
- höchste Zuverlässigkeit wird durch die mechanische Festigkeit des Festkörperkristalls, das Löten über große Kontaktflächen, die geringe Größe und das geringe Gewicht des Gerätegehäuses usw. gewährleistet;
- elektrische Sicherheit - die Betriebsspannung darf 12-18 V nicht überschreiten und nur einige LED-Produkte werden direkt vom 230-V-Netz gespeist;
- Sicherheit für die menschliche Gesundheit und die Umwelt - die in der Konstruktion verwendeten Materialien sind neutral oder risikoarm, während andere energieeffiziente Lichtquellen - Entladungslampen, Leuchtstoffröhren, Kompaktlampen, Induktionslampen usw. - Quecksilber verwenden - ein Material der Gefahrengruppe 1, das die Eigenschaft hat, sich im menschlichen Körper und in Tieren anzusammeln
- ausreichend hohe Lichtqualität: verschiedene Farbtemperaturen, präzise Farbwiedergabe, geringe Lichtpulsation, etc;
- Betrieb in verschiedenen klimatischen Bedingungen: hohe Luftfeuchtigkeit und staubige Luft, minus 50-60℃;
- Momentanbetrieb. Entladungslampen benötigen zwischen 30 Sekunden und mehreren Minuten;
- Eine unbegrenzte Anzahl von Verbrennungen. Leuchtstofflampen haben zwischen 7-8 und 20-25 Tausend Schaltvorgänge;
- hohe Stabilität der Parameter über die Zeit.
Thematisches Video
Weiße LEDs mit Dreikomponenten-Leuchtstoff haben 3-5 Spektrallinien im Emissionsspektrum, während moderne Entladungslampen 2-3 haben. LEDs haben daher einen höheren Farbwiedergabeindex als Leuchtstofflampen.
Aber LEDs haben auch ihre Nachteile:
- Begrenzung der oberen Betriebstemperatur, die 80-100℃ nicht überschreiten darf;
- hohe Kosten, die jedoch durch eine lange Lebensdauer und einen geringen Wartungsaufwand ausgeglichen werden.
Einige LED-Sorten werden so hergestellt, dass sie den richtigen Farbton des weißen Lichts liefern, von superwarm bis sehr kühl, oder praktisch jede Farbe. Einstellbare LEDs - RGB-Dreiergruppen, d. h. Drillinge aus verschiedenfarbigen Kristallen in einem Gehäuse, ermöglichen es, jeden Weiß- oder Farbton zu erzielen. Bei Leuchten, Bändern und Streifen, LED-basierten Modulen sind diese Möglichkeiten noch größer.
Schlussfolgerung
LED-Lichtquellen haben mehr Vor- als Nachteile. Die Modernisierung der LED-Produktionstechnologie wird ihre Leistungsmerkmale verbessern und die Kosten für innovative Produkte für den Massenverbraucher optimieren. Auf diese Weise lassen sich spürbare Einsparungen bei den Stromrechnungen erzielen.
