O aumento das tarifas de eletricidade e a curta vida útil das lâmpadas incandescentes levaram à popularização de fontes de luz econômicas com uma vida útil mais longa. Os fabricantes oferecem duas opções para soluções tecnológicas - dispositivos de LED e produtos fluorescentes. Para determinar quais lâmpadas são melhores para o lar - LED ou economia de energia - uma análise comparativa deve ser realizada.
Características de design
Para iluminação doméstica, são usadas lâmpadas LED, fitas e lâmpadas LED com um soquete padrão embaixo do cartucho. As fontes luminescentes são divididas em tubos lineares instalados em luminárias com reatores eletrônicos ou reatores eletromagnéticos, bem como lâmpadas compactas de economia de energia com reatores embutidos.
Para uma comparação objetiva, serão consideradas as características e características do projeto de lâmpadas fluorescentes compactas e LED com uma base E27 sob um cartucho padrão. A lâmpada LED consiste em um emissor de LED, um driver embutido, um radiador, uma caixa e uma base. Os LEDs são cobertos com um balão de plástico fosco ou transparente; também existem modelos abertos.
Uma lâmpada fluorescente compacta contém um tubo torcido cheio de gás, um reator eletrônico, um alojamento e uma base. O balão de vidro selado é preenchido com gás inerte e vapor de mercúrio, e a superfície interna do tubo é revestida com uma composição fluorescente.
Qual é a diferença entre lâmpadas LED e economia de energia
Os dispositivos de LED e de economia de energia diferem na tecnologia de fabricação, bem como nos princípios de operação.
As fontes de LED produzem luz por conversão direta da corrente elétrica. Os cristais semicondutores emitem luz azul, por isso são revestidos com um fósforo, que forma o espectro amarelo da onda de luz. A mistura proporcional dos espectros amarelo e azul cria gradações de tons frios, brancos e quentes correspondentes à temperatura da cor - 5000K, 4000K e 3000K.
O princípio de operação das fontes luminescentes é criar descargas de alta tensão de corrente elétrica no meio gasoso da lâmpada entre os eletrodos. O gás emite radiação ultravioleta, que atua sobre o fósforo, criando o efeito de um brilho branco. A operação correta do dispositivo é garantida por reatores eletrônicos montados na caixa do dispositivo.
Os fabricantes produzem fontes de luz que diferem em potência, emissão de luz, temperatura de cor, vida útil e fator de ondulação. Para uma avaliação adequada dos benefícios econômicos e dos efeitos à saúde das lâmpadas fluorescentes e LED, as especificações técnicas de fábrica confirmadas pela experiência operacional devem ser comparadas.
Fluxo luminoso e economia
O fluxo luminoso determina a quantidade de luz emitida pela fonte. A relação entre fluxo luminoso e consumo de energia caracteriza a eficiência do consumo de energia. Esses parâmetros estão indicados na embalagem do produto.
Uma lâmpada LED com uma potência de 10 W produz um fluxo luminoso de 800 lm. Uma lâmpada fluorescente com um indicador de fluxo luminoso consome 16 watts de eletricidade. A economia do consumo de eletricidade das lâmpadas LED em relação à economia de energia excede 1,5 vezes. Os indicadores modernos do fluxo luminoso das fontes de LED a uma potência de 10 W atingem 1000 lm, o que dobra a eficiência em relação aos dispositivos fluorescentes.
O termo "lâmpadas economizadoras de energia" entrou na mente das pessoas para dispositivos fluorescentes compactos.As fontes de LED são caracterizadas por maior eficiência, portanto são chamadas razoavelmente de economia de energia.
Eficiência
A eficiência do dispositivo de iluminação mostra qual porcentagem de eletricidade é convertida em luz visível. Em uma fonte luminescente, a eletricidade passa por várias etapas de transformação: fornecimento de energia de reatores eletrônicos, geração de descarga, formação de radiação UV, aquecimento do meio gasoso, irradiação do fósforo. Cada estágio da conversão implica perda de energia. O início da operação de tais dispositivos é acompanhado por um brilho fraco com custos ociosos de energia para aquecer o balão, de modo que a ativação frequente leva a uma diminuição na eficiência.
Os dispositivos luminescentes convertem em luz visível 20-25% da eletricidade consumida. Até 80% da energia é gasta em aquecimento e radiação nas faixas invisíveis. A luz de uma fonte está espalhada no espaço. A ausência de um refletor reduz a eficiência para 15%.
As lâmpadas LED produzem luz diretamente da eletricidade, o que elimina a perda de eletricidade. Os emissores de LED produzem um fluxo direcional de luz, o que também aumenta a eficiência. A eficiência de uma lâmpada LED com um feixe de luz direcionada atinge 99% e a estrutura de dispersão - 90%.
Para aumentar a eficiência das lâmpadas fluorescentes, são utilizados refletores de espelho.
Indicador de cintilação
Alimentar a iluminação com corrente alternada leva a tremulação da luz, invisível aos olhos. A medicina provou que pulsações de luz com uma frequência de 8 a 300 Hz afetam negativamente a visão e o cérebro de uma pessoa.
Fontes luminescentes com reatores eletromagnéticos quando conectadas a uma fase produzem luz com uma frequência de oscilação de 100 Hz. Tais lâmpadas não são recomendadas para equipar apartamentos.
O uso de reatores eletrônicos em tubos fluorescentes compactos suaviza as pulsações, mas é necessário esclarecer a presença de equipamentos eletrônicos em vez de eletromagnéticos no projeto. O coeficiente de ondulação da luz é regulado pelo documento SP52.13330.2011. Em edifícios residenciais, um excesso do coeficiente de ondulação superior a 15% é inaceitável.
As lâmpadas LED estão equipadas com fontes de alimentação comutadas ou drivers com filtros. Uma fonte pulsada fornece uma ondulação de até 10%. O uso de um driver com filtros de suavização reduz a cintilação para 1%.
Ao comprar lâmpadas LED ou de economia de energia, especifique o fator de ondulação, o tipo de reator e o tipo de fonte de energia.
Temperatura de operação
A superfície dos equipamentos de iluminação aquece durante a operação, o que deve ser levado em consideração no planejamento da iluminação.
O gabinete de uma lâmpada economizadora de energia aquece até 75 ° C e a tampa a 50 ° C. A substituição das lâmpadas fluorescentes compactas requer cuidado, pois a perda de estanqueidade do balão libera vapor de mercúrio na atmosfera. A temperatura de operação do compartimento da lâmpada LED não excede 65 ° C e a tampa - 40 ° C. Os índices de temperaturas de operação CFL e LED não são críticos para o uso de qualquer tipo de máscara.
As fontes de iluminação funcionam corretamente a uma temperatura ambiente aceitável. Para CFL, um intervalo aceitável é de +5 a + 35˚C. Ao operar uma lâmpada fluorescente em condições frias, o tempo de inicialização aumenta e a vida útil é reduzida.
Os dispositivos LED funcionam corretamente em baixas temperaturas ambientes, fornecendo dissipação de calor a partir da caixa. Os dispositivos LED não estão instalados perto de dispositivos de aquecimento. Não é recomendável cobrir os elementos com tampas herméticas, o que complica o resfriamento do dispositivo.
Tipo de Base
Os fabricantes produzem lâmpadas LED e fluorescentes para uso doméstico com soquetes roscados e pinos. Rodapés padrão roscados são os mais amplamente utilizados.
Tipos de tampas roscadas:
- E27 - um cabo padrão com um diâmetro de 27 mm para um cartucho doméstico;
- E14 - base com diâmetro reduzido de 14 mm;
- E40 - uma opção com um diâmetro aumentado de 40 mm para lâmpadas de alta potência.
Os tipos de pinos dos bonés são marcados com um índice G com um número indicando a distância entre os pinos.
Antes de comprar uma lâmpada com um tipo de base não comum, verifique a correspondência da marcação para um determinado cartucho.
Comparação de formas e tamanhos
As fontes de luz luminescente são produzidas na forma de tubos retos, circulares e compactados. Os tamanhos variam em uma ampla variedade, mas a tecnologia de produção não permite a produção de pequenas fontes pontuais. Os tubos nas lâmpadas fluorescentes compactas são em espiral ou em forma de ferradura.
As fontes de LED são produzidas na forma de painéis planos, lâmpadas longas e tridimensionais, luzes de tira, holofotes, lâmpadas de várias formas e tamanhos. Pequenas lâmpadas LED-JCDR embutidas com soquete GU5.3 são populares. As fontes pontuais são construídas em tetos suspensos.
Os dispositivos LED são caracterizados por pequenas dimensões e peso. A lâmpada LED com uma base E27 padrão tem o formato e as dimensões de uma lâmpada incandescente. CFL com um fluxo luminoso semelhante tem um grande peso e dimensões.
Tempo de vida
A vida útil de um elemento de iluminação é medida pelo número de horas de atividade sem perda de características técnicas. O fabricante de lâmpadas fluorescentes testa esse parâmetro em 5-6 partidas por dia. O recurso CFL declarado é de 10 a 15 mil horas
Várias inclusões reduzem a vida útil para 5 mil horas O desgaste dos eletrodos e fósforo leva a uma diminuição na intensidade do brilho, o que também é um sinal de perda de propriedades operacionais.
A frequência dos ciclos de comutação não afeta a vida útil dos dispositivos LED. O recurso operacional chega a 60 mil horas As lâmpadas LED da tensão da rede elétrica contêm dispositivos de suavização no circuito de potência para uma ativação suave, proteção contra quedas de tensão, superaquecimento. Isso garante que o período de operação do dispositivo LED corresponda à vida útil declarada.
Não é recomendável instalar lâmpadas fluorescentes em salas com frequência de comutação superior a 15 vezes por dia, nem equipá-las com sensores de movimento. Essa operação leva à falha prematura do dispositivo.
Efeitos no corpo humano
Os tubos luminescentes contêm vapores de mercúrio que, quando perdidos, vazam no ar, o que é perigoso para a saúde humana. A operação, armazenamento e descarte desses dispositivos requerem atenção especial, pois uma atitude negligente leva à entrada de compostos de mercúrio no ambiente humano, no solo e na água. Uma violação maciça das regras para o descarte de elementos de mercúrio representa uma ameaça à poluição ambiental em larga escala.
As fontes luminescentes funcionam convertendo a radiação ultravioleta em luz visível por um fósforo. O revestimento fluorescente e o vidro passam uma fração da luz ultravioleta para o exterior, e a queima do fósforo leva a um aumento no fluxo da radiação UV, que tem um efeito prejudicial na pele. Uma pessoa não vê e não sente a radiação UV, portanto, não suspeita da causa da doença.
A tecnologia de fabricação de LED elimina o espectro ultravioleta das lâmpadas LED durante a operação. A radiação infravermelha está presente, mas não excede 15%, o que é seguro para os seres humanos. A ausência de compostos nocivos na composição dos elementos de LED confirma a compatibilidade ambiental dos dispositivos.
Com o uso prolongado de lâmpadas fluorescentes, o revestimento fluorescente queima, a intensidade da radiação ultravioleta aumenta, o que afeta negativamente a saúde.
As vantagens dos LEDs em comparação com os equivalentes fluorescentes
Uma análise comparativa das características das fontes de luz de economia de energia mostra que os parâmetros operacionais das lâmpadas LED excedem o desempenho dos análogos luminescentes.
As fontes de luz LED têm as seguintes vantagens:
- Limpeza ambiental, a ausência de substâncias nocivas e perigosas no design.
- Falta de radiação prejudicial durante a operação do dispositivo.
- Alta eficiência - a eletricidade é convertida completamente em luz visível.
- A obtenção do fluxo de luz por um LED requer menos de 1,5 a 2 vezes o custo da eletricidade que o indicador correspondente de uma lâmpada fluorescente.
- A vida útil atinge 60 mil horas, o que é confirmado por testes e experiência operacional. O uso de novas tecnologias aumentou o recurso declarado das modernas lâmpadas LED para uso doméstico em até 100 mil horas.
- Resposta instantânea e disponibilidade para operação do dispositivo LED, que não requer aquecimento demorado.
- O funcionamento dos elementos LED não causa superaquecimento da caixa, o que possibilita equipar lâmpadas com persianas, arandelas fusíveis.
- A diretividade do fluxo de luz em um ângulo de 5˚ a 180˚ impede a dispersão de raios, o que não requer o uso de refletores adicionais.
- Presença de modelos com brilho ajustável, baixo consumo de tensão de 12 V DC, 24 V.
- A escolha de modificações com três gradações de temperaturas de cores correspondentes a tons de luz fria, branca e quente.
Uma extensa lista de benefícios confirma o status das fontes de LED como as lâmpadas de iluminação doméstica mais econômicas. A segurança do meio ambiente e da saúde humana enfatiza a validade da escolha em favor dos dispositivos LED.
