LED un LED spuldžu priekšrocības un trūkumi
Regulāri pieaugot elektroenerģijas cenām, mājokļu un komunālo pakalpojumu patērētāji sāka izmantot ekonomiskus kvēlspuldžu analogus. Mūsdienu dzīvokļu un māju interjeri vairs nav iedomājami bez LED apgaismojuma. Taču papildus vēlmei samazināt apgaismojuma izmaksas un mainīt telpu iekārtojumu ir jāņem vērā arī daži LED apgaismojuma trūkumi. Apsveriet galvenos LED apgaismojuma izmantošanas trūkumus un priekšrocības.
Ekonomika .
Viena no prioritārajām LED elementu priekšrocībām ir elektroenerģijas rēķinu izmaksu samazināšana. LED spuldžu jauda ir zemāka nekā kvēlspuldzēm, tāpēc viens 8-10 W pusvadītāju elements ir funkcionāli līdzvērtīgs 60 W analogam ar volframa kvēldiegu. Elektronisko caurumu pārejas modeļi ir ekonomiskāki nekā luminiscences gaismas avoti, jo to jauda ir no 15 līdz 16 vatu.
Cenšoties samazināt enerģijas izmaksas, kvēlspuldzes nevajadzētu visās telpās aizstāt ar LED ierīcēm. LED apgaismojumu vislabāk izmantot telpās, kurās ģimenes locekļi pavada lielāko daļu sava brīvā laika.
LED gaismekļi ir piemēroti arī āra telpām, kur lielākā daļa elektroenerģijas tiek patērēta rudenī un ziemā.
Mūža periods
LED apgaismojumam ir raksturīga izturība. LED ražotāji paziņo, ka inovatīvā produkta garantijas termiņš ir 2 gadi.
Ja lampa tiek pareizi ekspluatēta, tā kalpos vismaz 30 tūkstošus stundu. Šajā laikā būtu jānomaina vairāki desmiti kvēlspuldžu apgaismes ierīču.
Taču, izvērtējot LED spuldžu stiprās un vājās puses, daži patērētāji apšauba, ka LED elementi ir paredzēti ilgtermiņa lietošanai. LED spuldžu ražotāji var apzināti pārspīlēt LED spuldžu kalpošanas laiku, apgalvojot, ka ražojumi kalpos 5-10 gadus. Patiesībā ražošanas procesā tiek izmantotas lētas izejvielas, kas ļauj LED lampām kalpot ne ilgāk par 1 gadu.
Izturība pret bojājumiem
Tradicionālās gaismu izstarojošās ierīces nav īpaši izturīgas, jo to pamatā ir stikla korpuss un plāna kvēldiega.
LED spuldzes bieži vien tiek izgatavotas, izmantojot alumīnija komponentus un augstas kvalitātes plastmasu, tāpēc produkta deformācijas risks ir samazināts līdz minimumam.
LED izstrādājumu var pakļaut mehāniskiem bojājumiem rūpnīcas defekta gadījumā. Savienojumi, kas pielodēti, pārkāpjot ražošanas standartus, lampas lietošanas laikā var pārtrūkt, kas var izraisīt ķēdes pārrāvumu. Ja nav kontakta starp kristālu un radiatora substrātu, LED var ātrāk nolietoties.
Dažkārt savienojumi, kas savieno LED spuldzes sastāvdaļas, tiek bojāti, jo plastmasā ir paaugstināta iekšējo mehānisko spriegumu koncentrācija. To cēlonis ir gan ražošanas defekti, gan gaismas avotu darbībai ieteikto temperatūru neievērošana.
Lai mazinātu gaismas diodes lūzuma risku, ražotāji ir sākuši kristāliem pievienot caurspīdīgu silikonu. Tas palīdz vienmērīgi sadalīt mehāniskās slodzes un stiprina savienojuma elementus starp LED lampas sastāvdaļām.
Minimālā mirgošana
Gaismas mirgošanas pakāpe ir vissvarīgākais parametrs, izvēloties lampu dzīvojamai telpai. Cilvēka acs ir jutīga pret augstu mirgošanas līmeni, un tas var izraisīt biežas galvassāpes un bezmiegu. Gaismas pulsācijas koeficients tiek reģistrēts procentos. Gaismekļu un lustru palīgmateriālu ražotājiem jāievēro SNiP 23-05-95 un SanPiN 2.2.1/2.1.1.1.1278-03 noteiktie noteikumi.
Ar volframa kvēldiegu aprīkotas lampas mirgošanas līmenis ir 15-18%. LED gaismas avotiem tas ir 4 līdz 5 reizes zemāks, jo tiem ir draiveri, kas nodrošina elektriskās strāvas padevi kristālam. Taču daži palīgmateriālu piegādātāji aprobežojas ar triviālām mikroshēmām, lai tās būtu lētākas. Zemas klases produktiem, kas tiek pozicionēti kā LED gaismas diodes, gaismas pulsāciju koeficients ir 40 %, kas ir 2 reizes lielāks par atļauto.
Reakcijas laiks
LED izstrādājumu papildu priekšrocība ir to ieslēgšanās un izslēgšanās ātrums. LED gaismas ieslēgšanās un izslēgšanās aizņem tikai 10 nanosekundes. Ar šo inovatīvo ierīci, bieži pārslēdzot, aptumšošanās risks ir samazināts līdz minimumam.
Siltuma pārnese
LED gaismu konstrukcijā nav kvēlspuldzes, kas nodrošina ne tikai gaismas izstarošanu, bet arī siltumenerģijas izdalīšanos, kas var paaugstināt gaisa un tuvumā esošo objektu temperatūru. Tas garantē augstas kvalitātes apgaismojumu smaržām, muzeja priekšmetiem, ziediem un citiem priekšmetiem, kuriem ir svarīgi stingri glabāšanas apstākļi. Tomēr, ņemot vērā pusvadītāju p-n savienojuma procesa būtību, gaismas diodēs nevar izslēgt zināmu siltuma pārnesi. Lai mazinātu LED lampu detaļu pārkaršanas risku, ražotāji ir spiesti aprīkot izstrādājumus ar elementiem, kas nodrošina labu siltuma izkliedi.
Drošība
LED gaismas diodes bieži sakarst ne vairāk kā līdz 50°C. Inovatīvi gaismas avoti nerada būtisku kaitējumu cilvēka veselībai, atšķirībā no kvēlspuldzēm, kuru temperatūra sasniedz 150 līdz 200 °C. LED lampas korpuss ir izgatavots no plastmasas, un izstrādājumam ir tērauda pamatne. Pusvadītāju gaismas avota pamatā ir iespiedshēma, diodes un draiveris. LED ierīces spuldze nav piepildīta ar gāzi un nav hermētiski noslēgta.
Attiecībā uz kaitīgo vielu koncentrāciju LED apgaismojums ir līdzīgs lielākajai daļai elektronisko ierīču modeļu, kas darbojas bez akumulatora. Viena no neapstrīdamām LED ierīču priekšrocībām ir drošs darbības režīms.
Izvēloties LED gaismekli, jāanalizē modeļa krāsu temperatūra. Ja tā vērtības ir augstas, starojuma intensitāte zilajā un zilajā spektrā būs maksimālā. Acs tīklene ir visjutīgākā pret zilo nokrāsu, kas laika gaitā var pasliktināt redzi. Bērnu istabās nav ieteicams uzstādīt vēsas krāsas gaismas diodes.
Siltā gaisma ir vismazāk kaitīga acīm. Ieteicams izmantot LED ierīces ar krāsu temperatūru 2700-3200 K.
Videi draudzīgums
LED ir videi draudzīgi gaismas avoti. To ražošanā netiek izmantots dzīvsudrabs (atšķirībā no luminiscences un volframa kvēlspuldzēm). Vienīgais risks inovatīvās ierīces bojājumu gadījumā ir iegriezumi no spuldzes šķembām. Tā kā LED spuldze ir ar zemu siltuma pārneses koeficientu, tā nesprāgst jūsu rokās, un tās utilizācijai nav nepieciešamas īpašas vietas.
Izmaksas
LED lampas cena sasniedz 200-700 rubļu atkarībā no ierīces modeļa un tās izmantošanas mērķa. Daži uzskata, ka galvenais LED spuldzes trūkums ir tās augstās izmaksas, jo volframa kvēlspuldzes un luminiscences gaismas avotus var iegādāties lētāk.
Taču, ja salīdzina LED ierīču un alternatīvo palīgmateriālu kalpošanas laiku, elektronu caurumu p-n savienojuma ierīce ir acīmredzama izvēle.
Aizstāšanas grūtības
Nav nekas neparasts, ka LED elementi pārstāj darboties pēc 6 līdz 12 ekspluatācijas mēnešiem. Ņemot vērā inovatīvo gaismas avotu augsto cenu, daži cilvēki mēģina tos labot paši. 90 % gadījumu augstākās klases lampu modeļi ir aprīkoti tikai ar vienu diodi. Ja tā kāda iemesla dēļ sabojājas, ražojuma remonts kļūst nepraktisks, jo nomainītā detaļa izmaksās dārgi. LED spuldzes no kategorijas "ekonomika" bieži salūzt pirms laika, jo to ražošanā ir zema darba kvalitāte, tāpēc tērēt laiku šo modeļu remontam ir veltīgi.
Iesakām noskatīties videoklipu "LED spuldzes: plusi un mīnusi".
LED priekšrocības un trūkumi
LED (gaismas diodēm) jeb gaismas diodēm kā mākslīgās gaismas avotiem ir daudz priekšrocību. Salīdzinot ar tradicionālajām kvēlspuldzēm, tostarp halogēna spuldzēm, tās ir energoefektīvākas. To apstiprina tādi parametri kā gaismas efektivitāte. Gaismas efektivitāte, t. i., attiecība starp gaismas avota izstaroto gaismas daudzumu un patērēto jaudu, ir, piemēram, mainīga, izteikta Lm/W:
- parastajām kvēlspuldzēm - no 4-5 līdz 12-13;
- halogēna - no 14 līdz 17-18;
- Fluorescējoša no 45-50 līdz 70;
- Metāla halogenīdu izlāde no 75-80 līdz 100-105;
- LED un lielas jaudas nātrija izlādes spuldzes - aptuveni 110-115;
- Potenciālās LED gaismas diodes - aptuveni 250-270.
Citas priekšrocības:
- Ilgs kalpošanas laiks, kas ir 10-100 reižu ilgāks par kvēlspuldžu nominālo kalpošanas laiku;
- Efektivitātes koeficients ir ievērojami augstāks nekā citiem gaismas avotiem;
- visaugstāko uzticamību nodrošina cietvielu kristāla mehāniskā izturība, lodēšana uz lielām kontaktu laukuma plaknēm, ierīces korpusa nelielais izmērs un svars utt;
- elektrodrošība - darba spriegums nepārsniedz 12-18 V, un tikai daži LED produkti tiek darbināti tieši no 230 V elektrotīkla;
- Drošība cilvēka veselībai un videi - konstrukcijā izmantotie materiāli ir neitrāli vai zema riska, savukārt citos energoefektīvos gaismas avotos - izlādes lampās, luminiscences lampās, kompaktajās, indukcijas lampās u. c. - tiek izmantots dzīvsudrabs - 1. bīstamības grupas materiāls, kam piemīt spēja uzkrāties cilvēka organismā un dzīvniekos.
- pietiekami augsta gaismas kvalitāte: dažādas krāsu temperatūras, precīza krāsu atveidošana, zems gaismas pulsācijas līmenis utt;
- darbība dažādos klimatiskajos apstākļos: augsts mitrums un putekļains gaiss, mīnus 50-60 ℃;
- tūlītējas darbības režīms. Izlādes lampām ir nepieciešamas no 30 sekundēm līdz vairākām minūtēm;
- Neierobežots apdegumu skaits. Luminiscences gaismas avotiem ir no 7-8 līdz 20-25 tūkstošiem pārslēgšanās operāciju;
- augsta parametru stabilitāte laika gaitā.
Tematiskais video
Balto LED ar trīskomponentu luminoforu izstarošanas spektrā ir 3-5 spektrālās līnijas, bet mūsdienu gāzizlādes spuldzēm - 2-3. Tāpēc gaismas diodēm ir augstāks krāsu atveidošanas indekss nekā luminiscences spuldzēm.
Taču LED ir arī trūkumi:
- augšējās darba temperatūras ierobežojums, kas nepārsniedz 80-100 ℃;
- augstas izmaksas, taču to kompensē ilgs kalpošanas laiks un minimāla apkope.
Dažas gaismas diodes ir izgatavotas tā, lai nodrošinātu pareizo baltās gaismas toni - no īpaši siltas līdz ļoti vēsai vai praktiski jebkurai citai krāsai. Regulējamas LED - RGB triadas, dažādu krāsu kristālu tripleti vienā korpusā, ļauj iegūt jebkuru baltu vai krāsainu toni. Gaismekļos, lentēs un sloksnēs, LED moduļos šīs iespējas ir vēl lielākas.
Secinājums
LED gaismas avotiem ir vairāk priekšrocību nekā trūkumu. LED ražošanas tehnoloģiju modernizācija palielinās to jaudas īpašības un optimizēs inovatīvu produktu izmaksas masu patērētājiem. Pēc tam būs iespējams ietaupīt jūtamus līdzekļus uz elektrības rēķina rēķina rēķina rēķina rēķina rēķina rēķina rēķina rēķina rēķina rēķina rēķina rēķina rēķina rēķina rēķina.
