Ako fungujú LED žiarovky
Rozsvieti sa LED osvetlenie. Už pred mnohými rokmi sa LED diódy používali na osvetlenie mnohých predmetov, vrátane digitálnych hodín, vianočných svetiel, bateriek a semaforov. Ale LED diódy sa z hľadiska domáceho osvetlenia v skutočnosti neujali. Spoločnosti ich nemohli vyrábať ako bežné žiarovky náhradnej veľkosti kvôli niekoľkým obmedzeniam. Za posledných desať rokov však tieto náhradné žiarovky LED – také, ktoré sa jednoducho zaskrutkujú do lampy ako žiarovka – výrazne získali na popularite. Teraz ich využíva značná časť rodín a firiem.
Podľa prieskumu z roku 2017 38 percent Američanov prešlo zo žiaroviek na LED svetlá, zatiaľ čo 70 percent Američanov si kúpilo aspoň jednu LED žiarovku. Tento podiel sa s najväčšou pravdepodobnosťou zvýšil po roku 2017.
V tomto príspevku preskúmame, ako fungujú LED žiarovky, prečo sú dobrou možnosťou osvetlenia a niektoré výhody a nevýhody ich používania. Začnime základmi: Akým spôsobom LED produkuje svetlo?
Základy LED žiaroviek
Technológia "solid-state lighting" alebo SSL je to, čo je LED. V podstate SSL vyžaruje svetlo z pevného objektu na rozdiel od vákua (ako žiarovka) alebo plynu (ako CFL). Takouto látkou je v prípade bežnej LED polovodič.
Jednoducho povedané, LED generuje svetlo, keď elektrický prúd preteká mikročipom, osvetľuje malé svetelné zdroje známe ako LED a v dôsledku toho vytvára viditeľné svetlo. Podrobné vysvetlenie nájdete v časti Ako fungujú svetelné diódy.
Zatiaľ čo LED diódy generujú veľa svetla, časť svetla je zachytená v štruktúre LED diód, čo je problém, keď sa používajú ako hlavný zdroj osvetlenia v domácnosti. Preto je LED žiarovka často slabšia ako žiarovka a väčšina ľudí má rada veľmi jasné lampy a stropné svietidlá.
LED žiarovky sú oveľa jasnejšie. V súčasnosti môžu náhradné žiarovky LED poskytovať jas, ktorý sa prinajmenšom rovná jasu 60-wattovej klasickej žiarovky, čo z nich robí praktické riešenie pre základné požiadavky na osvetlenie domácnosti. Životnosť náhradnej žiarovky LED je o 24,{2}} hodín dlhšia ako pri bežnej 60-wattovej žiarovke.
A cena je nižšia. Prechodom na verzie LED ENERGY STAR pre päť najpoužívanejších žiaroviek vo vašej domácnosti môžete ušetriť 75 dolárov ročne.
To prináša výhody a nevýhody LED žiaroviek.
Výhody LED osvetlenia
Prvým je znížená spotreba energie. V porovnaní s predchádzajúcimi technológiami osvetlenia spotrebuje LED technika vytvárania svetla oveľa menej energie na vykurovanie. V porovnaní s CFL a žiarovkami, ktoré uvoľňujú 90 percent svojej energie ako teplo, je oveľa energeticky efektívnejší ako vákuový/vláknový prístup používaný v klasických žiarovkách. Využíva tiež najmenej o 75 percent menej energie (ktorá uvoľňuje asi 80 percent energie ako teplo).
100-Wattová žiarovka by spotrebovala 432 kilowatthodín ročne, ak by ste svoje osvetlenie prevádzkovali 4 320 hodín ročne (360 hodín mesačne/90 hodín týždenne/12,85 hodín denne), v porovnaní s mierne nad 60 kilowattmi -hodiny za ekvivalentnú 14-wattovú LED žiarovku. LED diódy tiež uvoľňujú o 50 percent menej CO2 ako CFL a o 90 percent menej CO2 ako staré halogénové žiarovky.
Toto je však len časť príbehu. Ďalším faktorom je časová efektívnosť: hoci žiarovky majú životnosť 1,{1}}hodinu, životnosť vysokokvalitnej LED žiarovky je teoreticky 25,000 hodín alebo viac. Kontrast medzi žiarovkovými a fluorescenčnými zdrojmi svetla a polovodičovým osvetlením, ako sú LED diódy, je zarážajúci: Ak chcete dosiahnuť rovnakú životnosť ako žiarovka, LED svetlo by bolo potrebné nechať svietiť tri roky, 24 hodín denne, sedem dní v týždni. (Aby som bol úprimný, nie všetky LED svetlá vydržia tak dlho, ako by mali. Ak sa časti pokazia príliš skoro, niektoré môžu mať kratšiu životnosť.)
Keď vezmete do úvahy problém s nákladmi, veci sa trochu skomplikujú kvôli tejto časovej výhode. Podľa spoločnosti Home Depot stojí štvorbalenie 60-wattových náhradných žiaroviek LED približne 9,48 USD, zatiaľ čo ekvivalentné štvorbalenie žiaroviek stojí 3,97 USD.
Pravdou je, že LED diódy vám z dlhodobého hľadiska stále ušetria peniaze, dokonca aj za 9,48 USD za balenie štyroch žiaroviek, pretože potrebujete iba jednu alebo dve každých desať rokov a miniete menej na domáce osvetlenie, čo môže byť vyššie. až sedemkrát energeticky účinnejšie ako žiarovky a znížiť spotrebu energie o viac ako 80 percent.
Otázky týkajúce sa LED žiaroviek
V domácom osvetlení budú čoskoro dominovať LED diódy. Svetlá LED od spoločnosti Philips sa dodávajú v rôznych modeloch s meniacimi sa farbami a s pripojením Wi-Fi. General Electric má navyše rad LED plus svetiel, ktoré majú reproduktory, časovače, možnosti zmeny farieb a ďalšie funkcie. Do roku 2030 sa predpokladá, že predaj LED bude tvoriť 75 percent celého trhu s osvetlením.
Keď zvážite, čo vedci hovoria o LED diódach, zdá sa, že veci idú dobre. Prelomy sa vyskytujú alarmujúcou rýchlosťou. Napriek tomu je tu jeden problém.
Štúdie o modrom svetle, ktoré generujú LED diódy, sú čoraz bežnejšie. Podľa vedcov môžu byť poškodené naše oči a zdravie. Podľa francúzskej zdravotníckej organizácie môže zmeniť naše biologické hodiny a spôsobiť poruchy spánku okrem poškodenia sietnice oka. Organizácia odporučila obmedziť používanie LED gadgetov s najvyššími úrovňami modrého svetla, najmä pre deti. Počítače, mobilné telefóny a iné displeje patria do tejto kategórie spolu s potenciálne určitými hračkami a akcentačnými svetlami.
Zistenia agentúry z roku 2010 o očnej toxicite modrého svetla, ktoré môže viesť k zlyhaniu zraku, boli potvrdené v štúdii z roku 2019. Francúzska agentúra pre potraviny, životné prostredie a bezpečnosť pri práci (ANSES) vo svojej správe uviedla, že tieto látky „vykazujú krátkodobé fototoxické účinky spojené s akútnou expozíciou a dlhodobé účinky spojené s chronickou expozíciou, ktoré zvyšujú riziko rozvoja veku. -súvisiaca makulárna degenerácia (ARMD)“.
Pomocou odkazov na nasledujúcej stránke sa dozviete viac o LED žiarovkách a súvisiacich témach.
