أدت الزيادة في تعرفة الكهرباء والعمر القصير للمصابيح المتوهجة إلى تعميم مصادر الضوء الاقتصادية مع عمر خدمة أطول. يقدم المصنعون خيارين للحلول التكنولوجية - أجهزة LED ومنتجات الفلورسنت. لتحديد المصابيح الأفضل للمنزل - LED أو الموفرة للطاقة - يجب إجراء تحليل مقارن.
ميزات التصميم
للإضاءة المنزلية ، يتم استخدام مصابيح LED وأشرطة ومصابيح LED بمقبس قياسي تحت الخرطوشة. تنقسم مصادر الانارة إلى أنابيب خطية مركبة في وحدات الإنارة بكوابح إلكترونية أو كوابح كهرومغناطيسية ، بالإضافة إلى مصابيح مدمجة موفرة للطاقة مزودة بكوابح مدمجة.
لإجراء مقارنة موضوعية ، سيتم النظر في ميزات التصميم وخصائص مصابيح LED ومصابيح الفلورسنت المدمجة بقاعدة E27 تحت خرطوشة قياسية. يتكون مصباح LED من باعث LED ، وسائق مدمج ، ومبرد ، وإسكان وقاعدة. أضواء LED مغطاة بقارورة بلاستيكية غير لامعة أو شفافة ، وهناك أيضًا تصميمات مفتوحة.
يحتوي مصباح الفلورسنت المدمج على أنبوب مملوء بالغاز ملتوي ، وكابح إلكتروني ، وسكن وقاعدة. تمتلئ القارورة الزجاجية المختومة بالغاز الخامل وبخار الزئبق ، والسطح الداخلي للأنبوب مطلي بتركيبة فلورية.
ما هو الفرق بين مصابيح LED وموفرة للطاقة
تختلف أجهزة LED والأجهزة الموفرة للطاقة في تكنولوجيا التصنيع ، وكذلك مبادئ التشغيل.
تنتج مصادر LED الضوء عن طريق التحويل المباشر من التيار الكهربائي. تبعث بلورات أشباه الموصلات الضوء الأزرق ، لذا فهي مطلية بفوسفور ، يشكل الطيف الأصفر للموجة الضوئية. يخلق المزج النسبي للأطياف الصفراء والزرقاء تدرجات ظلال باردة وبيضاء ودافئة تتوافق مع درجة حرارة اللون - 5000 كيلو ، 4000 كيلو ، 3000 كيلو.
مبدأ تشغيل مصادر الانارة هو إنشاء تصريفات عالية الجهد للتيار الكهربائي في وسط الغاز من المصباح بين الأقطاب الكهربائية. ينبعث الغاز من الأشعة فوق البنفسجية ، التي تعمل على الفوسفور ، مما يخلق تأثير وهج أبيض. يتم ضمان التشغيل الصحيح للجهاز بواسطة كوابح إلكترونية مثبتة في غلاف الجهاز.
ينتج المصنعون مصادر الضوء التي تختلف في الطاقة ، خرج الضوء ، درجة حرارة اللون ، عمر الخدمة ، عامل التموج. من أجل إجراء تقييم مناسب للفوائد الاقتصادية والتأثيرات الصحية لمصابيح الفلورسنت ومصابيح LED ، يجب مقارنة المواصفات الفنية للمصنع التي تؤكدها الخبرة التشغيلية.
تدفق واقتصاد مضيء
يحدد التدفق الضوئي كمية الضوء المنبعثة من المصدر. تميز نسبة التدفق الضوئي إلى استهلاك الطاقة كفاءة استهلاك الطاقة. يشار إلى هذه المعلمات على عبوة المنتج.
ينتج مصباح LED بقوة 10 واط تدفقًا ضوئيًا يبلغ 800 lm. يستهلك مصباح الفلورسنت بمؤشر التدفق الضوئي 16 واط من الكهرباء. إن توفير الطاقة لمصابيح LED أعلى بنسبة 1.5 مرة نسبيًا من تلك الموفرة للطاقة. تصل المؤشرات الحديثة للتدفق المضيء لمصادر LED بقوة 10 وات إلى 1000 لومن ، مما يضاعف الكفاءة بالنسبة لأجهزة الفلورسنت.
إن مصطلح "المصابيح الموفرة للطاقة" قد ترسخ في أذهان الناس فيما يتعلق بأجهزة الفلورسنت المدمجة.تتميز مصادر LED بكفاءة أكبر ، لذلك يطلق عليها بشكل معقول توفير الطاقة.
كفاءة
توضح كفاءة جهاز الإضاءة النسبة المئوية للكهرباء التي يتم تحويلها إلى ضوء مرئي. في مصدر الإنارة ، تمر الكهرباء بعدة مراحل من التحول: إمدادات الطاقة من الكوابح الإلكترونية ، وتوليد التفريغ ، وتشكيل الأشعة فوق البنفسجية ، وتسخين غاز متوسط ، وإشعاع الفوسفور. كل مرحلة من مراحل التحويل تنطوي على فقدان الطاقة. يرافق بدء تشغيل هذه الأجهزة توهج خافت مع تكاليف طاقة خاملة لتسخين القارورة ، لذلك يؤدي التشغيل المتكرر إلى انخفاض في الكفاءة.
تتحول أجهزة الإنارة إلى ضوء مرئي 20-25٪ من الكهرباء المستهلكة. يتم إنفاق ما يصل إلى 80 ٪ من الطاقة على التدفئة والإشعاع في النطاقات غير المرئية. يتناثر الضوء من مصدر في الفضاء. يقلل غياب العاكس من الكفاءة إلى 15٪.
تنتج مصابيح LED الضوء من الكهرباء مباشرة ، مما يزيل فقدان الكهرباء. تنتج بواعث LED تيارًا ضوئيًا اتجاهيًا ، مما يزيد أيضًا من الكفاءة. تصل كفاءة مصباح LED مع شعاع ضوء موجه إلى 99٪ ، وبنية التشتت - 90٪.
لزيادة كفاءة المصابيح الفلورية ، يتم استخدام عاكسات المرآة.
مؤشر وميض
يؤدي تشغيل الإضاءة باستخدام التيار المتناوب إلى وميض الضوء غير المرئي للعين. أثبت الطب أن نبضات الضوء بتردد 8 إلى 300 هرتز تؤثر سلبًا على رؤية ودماغ الشخص.
مصادر الانارة مع كوابح كهرومغناطيسية عند توصيلها بمرحلة واحدة تنتج الضوء بتردد وميض 100 هرتز. لا ينصح بهذه المصابيح لتجهيز الشقق.
استخدام الكوابح الإلكترونية في أنابيب الفلورسنت المدمجة يخفف من النبض ، ولكن من الضروري توضيح وجود المعدات الإلكترونية بدلاً من المعدات الكهرومغناطيسية في التصميم. يتم تنظيم معامل التموج في الوثيقة SP52.13330.2011. في المباني السكنية ، فإن زيادة معامل التموج بأكثر من 15 ٪ أمر غير مقبول.
مصابيح LED مجهزة بتبديل إمدادات الطاقة أو السائقين بالفلاتر. يعطي مصدر النبض تموجًا يصل إلى 10 ٪. يؤدي استخدام برنامج تشغيل مزود بفلاتر تنعيم إلى تقليل الوميض إلى 1٪.
عند شراء مصابيح LED أو مصابيح موفرة للطاقة ، حدد عامل التموج ونوع الصابورة ونوع مصدر الطاقة.
درجة حرارة التشغيل
يسخن سطح تركيبات الإضاءة أثناء التشغيل ، والذي يجب أخذه في الاعتبار عند تخطيط الإضاءة.
تسخن حالة المصباح الموفر للطاقة حتى 75 درجة مئوية ، والغطاء حتى 50 درجة مئوية. يتطلب استبدال المصابيح الفلورية المتضامة الحذر ، لأن فقدان ضيق القارورة يطلق بخار الزئبق في الغلاف الجوي. لا تتجاوز درجة حرارة التشغيل لمصباح LED 65 درجة مئوية ، والغطاء - 40 درجة مئوية. مؤشرات درجات حرارة التشغيل CFL و LED ليست حاسمة لاستخدام أي أنواع من الظلال.
تعمل مصادر الإضاءة بشكل صحيح عند درجة حرارة محيطة مقبولة. بالنسبة لـ CFL ، النطاق المقبول هو من +5 إلى + 35 درجة مئوية. عند تشغيل مصباح الفلورسنت في الظروف الباردة ، يزداد وقت بدء التشغيل ويقل عمر الخدمة.
تعمل أجهزة LED بشكل صحيح في درجات الحرارة المحيطة المنخفضة ، مما يوفر تبديدًا للحرارة من الغلاف. أجهزة LED غير مثبتة بالقرب من أجهزة التدفئة. لا يوصى بتغطية العناصر بأغطية محكمة ، مما يعقد تبريد الجهاز.
نوع القاعدة
ينتج المصنعون لمبات LED ومصابيح الفلورسنت للمنزل مع مقابس ملولبة ودبابيس. تستخدم القواعد القياسية الملولبة على نطاق واسع.
أنواع القبعات الملولبة:
- E27 - اجتماع قياسي بقطر 27 مم لخرطوشة منزلية ؛
- E14 - قاعدة بقطر مخفض 14 ملم ؛
- E40 - خيار بقطر متزايد يبلغ 40 ملم للمصابيح عالية الطاقة.
يتم تمييز أنواع الأغطية للأحرف بمؤشر G برقم يشير إلى المسافة بين المسامير.
قبل شراء مصباح بنوع قاعدة غير شائع ، تحقق من مراسلات العلامات لخرطوشة معينة.
مقارنة الأشكال والأحجام
يتم إنتاج مصادر الإنارة على شكل أنابيب مستديرة دائرية مدرفلة بشكل مضغوط. تختلف الأحجام على نطاق واسع ، لكن تكنولوجيا الإنتاج لا تسمح بإنتاج مصادر صغيرة. الأنابيب في CFLs هي لولبية أو على شكل حدوة حصان.
يتم إنتاج مصادر LED على شكل ألواح مسطحة ، ومصابيح طويلة وثلاثية الأبعاد ، ومصابيح شرائط ، ومصابيح موجهة ، ومصابيح من مختلف الأشكال والأحجام. تحظى مصابيح LED-JCDR الصغيرة المزودة بمقبس GU5.3 بشعبية. يتم دمج المصادر النقطية في الأسقف المعلقة.
تتميز أجهزة LED بأبعاد ووزن صغير. مصباح LED بقاعدة E27 القياسية له شكل وأبعاد المصابيح المتوهجة. CFL مع تدفق مضيئة مماثل له وزن وأبعاد كبيرة.
أوقات الحياة
يتم قياس عمر عنصر الإضاءة بعدد ساعات وقت التشغيل دون فقد الخصائص التقنية. تختبر الشركة المصنعة لمصابيح الفلورسنت هذه المعلمة عند 5-6 يبدأ في اليوم. المورد CFL المعلن من 10 إلى 15 ألف ساعة
الشوائب المتعددة تقلل من عمر الخدمة إلى 5 آلاف ساعة يؤدي ارتداء الأقطاب الكهربائية والفوسفور إلى انخفاض في شدة التوهج ، وهو أيضًا علامة على فقدان الخصائص التشغيلية.
لا يؤثر تكرار دورات التبديل على عمر أجهزة LED. يصل المورد التشغيلي إلى 60 ألف ساعة تحتوي مصابيح LED للجهد الكهربائي الرئيسي على أجهزة تنعيم في دائرة الطاقة للتشغيل السلس ، والحماية ضد قطرات الجهد ، والسخونة الزائدة. هذا يضمن أن فترة التشغيل لجهاز LED تتوافق مع عمر الخدمة المعلن.
لا يوصى بتركيب مصابيح الفلورسنت في الغرف بتردد تبديل أكثر من 15 مرة في اليوم ، وكذلك تزويدها بأجهزة استشعار الحركة. تؤدي هذه العملية إلى فشل الجهاز قبل الأوان.
الآثار على جسم الإنسان
تحتوي أنابيب الانارة على أبخرة زئبقية ، عندما تفقد ، تتسرب في الهواء ، وهو أمر خطير على صحة الإنسان. يتطلب تشغيل هذه الأجهزة وتخزينها والتخلص منها اهتمامًا خاصًا ، لأن السلوك المهمل يؤدي إلى دخول مركبات الزئبق في البيئة البشرية والتربة والمياه. يشكل انتهاك جسيم لقواعد التخلص من عناصر الزئبق تهديدًا للتلوث البيئي على نطاق واسع.
تعمل مصادر الانارة عن طريق تحويل الأشعة فوق البنفسجية إلى ضوء مرئي بواسطة الفوسفور. يمر الطلاء الفلوريسنت والزجاج بجزء من الأشعة فوق البنفسجية ، ويؤدي احتراق الفوسفور إلى زيادة تدفق الأشعة فوق البنفسجية ، مما له تأثير ضار على الجلد. الشخص لا يرى ولا يشعر بالأشعة فوق البنفسجية ، لذلك لا يشك في سبب المرض.
تعمل تقنية LED على التخلص من طيف الأشعة فوق البنفسجية من مصابيح LED أثناء التشغيل. الأشعة تحت الحمراء موجودة ، لكنها لا تتجاوز 15٪ ، وهي آمنة للبشر. يؤكد عدم وجود مركبات ضارة في تكوين عناصر LED الصداقة البيئية للأجهزة.
مع الاستخدام المطول لمصابيح الفلورسنت ، يحترق طلاء الفلورسنت ، وتزداد شدة الأشعة فوق البنفسجية ، مما يؤثر سلبًا على الصحة.
مزايا مصابيح LED بالمقارنة مع نظيراتها الفلورية
يوضح التحليل المقارن لخصائص مصادر الإضاءة الموفرة للطاقة أن المعلمات التشغيلية لمصابيح LED تتجاوز أداء نظائرها الانارة.
تتمتع مصادر ضوء LED بالمزايا التالية:
- النقاء البيئي ، عدم وجود مواد ضارة وخطيرة في التصميم.
- عدم وجود إشعاع ضار أثناء تشغيل الجهاز.
- كفاءة عالية - يتم تحويل الكهرباء إلى ضوء مرئي تمامًا.
- يتطلب الحصول على تدفق ضوئي بواسطة LED أقل من 1.5 - 2 ضعف تكلفة الكهرباء من المؤشر المقابل لمصباح الفلورسنت.
- يصل عمر الخدمة إلى 60 ألف ساعة ، وهو ما تؤكده الاختبارات والخبرة التشغيلية. أدى استخدام التقنيات الجديدة إلى زيادة الموارد المعلنة لمصابيح LED الحديثة للمنزل حتى 100 ألف ساعة.
- الاستجابة الفورية والاستعداد لتشغيل جهاز LED ، والذي لا يتطلب تدفئة مستهلكة للوقت.
- لا يؤدي تشغيل عناصر LED إلى ارتفاع درجة حرارة السكن ، مما يجعل من الممكن تجهيز المصابيح بظلال منصهرة وشمعدانات.
- تمنع اتجاهية تدفق الضوء بزاوية 5˚ إلى 180˚ تشتت الأشعة ، وهو ما لا يتطلب استخدام عاكسات إضافية.
- وجود نماذج ذات سطوع قابل للتعديل واستهلاك منخفض للجهد من DC 12 V و 24 V.
- اختيار التعديلات مع ثلاث درجات من درجات حرارة اللون تتوافق مع ظلال الضوء البارد والأبيض والدافئ.
تؤكد قائمة واسعة من الفوائد حالة مصادر LED باعتبارها مصابيح الإضاءة المنزلية الأكثر اقتصادا. تؤكد سلامة البيئة وصحة الإنسان على صحة الاختيار لصالح أجهزة LED.
