المصباح الأكثر اقتصادا للمنزل: توفير الطاقة أو LED

أدى ارتفاع تعرفة الكهرباء وقصر عمر المصابيح المتوهجة إلى تعميم مصادر الإضاءة الاقتصادية مع عمر خدمة أطول. يقدم المصنعون خيارين للحلول التكنولوجية - أجهزة LED ومنتجات الإنارة. لتحديد المصابيح الأفضل للمنزل - LED أو الموفرة للطاقة - يجب إجراء تحليل مقارن.

ميزات التصميم

للإضاءة المنزلية ، يتم استخدام مصابيح LED وشرائط ومصابيح LED مع قاعدة قياسية للخرطوشة. تنقسم مصادر الإنارة إلى أنابيب خطية مثبتة في مصابيح مزودة بكوابح إلكترونية أو كوابح إلكترونية ، بالإضافة إلى مصابيح مدمجة موفرة للطاقة مع كوابح مدمجة.

لإجراء مقارنة موضوعية ، سننظر في ميزات التصميم وخصائص مصابيح LED ومصابيح الفلورسنت المدمجة بقاعدة E27 لخرطوشة قياسية. يتكون مصباح LED من باعث LED ، وسائق داخلي ، وحوض حرارة ، ومبيت وقاعدة. مصابيح LED مغطاة بمصباح بلاستيكي غير لامع أو شفاف ، وهناك أيضًا تصميمات مفتوحة.

يحتوي المصباح الفلوري المدمج على أنبوب مملوء بالغاز ، وكابح كهربائي ، ومبيت وقاعدة. يتم تعبئة قارورة زجاجية محكمة الغلق بغاز خامل وبخار زئبق ، والسطح الداخلي للأنبوب مغطى بمركب فلورسنت.

ما الفرق بين مصابيح LED والمصابيح الموفرة للطاقة؟

تختلف أجهزة LED والأجهزة الموفرة للطاقة في تكنولوجيا التصنيع ، وكذلك في مبادئ التشغيل.

تنتج مصادر LED الضوء عن طريق التحويل المباشر من التيار الكهربائي. تبعث بلورات أشباه الموصلات الضوء الأزرق ، لذا فهي مغلفة بالفوسفور الذي يشكل طيف موجة الضوء الأصفر. يخلق المزج النسبي للطيف الأصفر والأزرق تدرجات من الظلال الباردة والأبيض والدافئة المقابلة لدرجات حرارة اللون من 5000 كلفن و 4000 كلفن و 3000 كلفن.

مبدأ تشغيل مصادر الإنارة هو إنشاء تفريغ عالي الجهد للتيار الكهربائي في الوسط الغازي للمصباح بين الأقطاب الكهربائية. ينبعث الغاز من الأشعة فوق البنفسجية التي تؤثر على الفوسفور ، مما يؤدي إلى توهج أبيض. يتم ضمان التشغيل الصحيح للجهاز بواسطة جهاز التحكم الإلكتروني المثبت في علبة الجهاز.

ينتج المصنعون مصادر إضاءة تختلف في الطاقة وإخراج الضوء ودرجة حرارة اللون وعمر الخدمة ومعامل التموج. لتقييم الفوائد الاقتصادية والتأثيرات الصحية بشكل مناسب لمصابيح الفلورسنت ومصابيح LED ، من الضروري مقارنة مواصفات المصنع ، التي تؤكدها تجربة التشغيل.

التدفق الضوئي والكفاءة

يحدد التدفق الضوئي كمية الضوء المنبعثة من المصدر. تميز نسبة التدفق الضوئي إلى استهلاك الطاقة كفاءة الطاقة. يشار إلى هذه المعلمات على عبوة المنتج.

ينتج مصباح LED بقوة 10 وات تدفق ضوئي قدره 800 لومن. يستهلك المصباح الفلوري مع مؤشر التدفق الضوئي هذا 16 واطًا من الكهرباء. يتجاوز التوفير في استهلاك الكهرباء لمصابيح LED مقارنة بالمصابيح الموفرة للطاقة 1.5 مرة.تصل المؤشرات الحديثة للتدفق الضوئي لمصادر LED بقوة 10 وات إلى 1000 لومن ، مما يضاعف الكفاءة بالنسبة لأجهزة الفلورسنت.

مصطلح "المصابيح الموفرة للطاقة" مترسخ في أذهان الناس لأجهزة الفلورسنت المدمجة. تتميز مصادر LED بكفاءة أكبر ، لذلك يطلق عليها بشكل معقول توفير الطاقة.

كفاءة

تشير كفاءة تركيبات الإضاءة إلى النسبة المئوية للكهرباء التي يتم تحويلها إلى ضوء مرئي. في مصدر الإنارة ، تمر الكهرباء بعدة مراحل من التحول: تشغيل الصابورة الإلكترونية ، وتوليد التفريغ ، وتوليد الأشعة فوق البنفسجية ، وتسخين وسط غاز ، وتشعيع الفوسفور. كل مرحلة من مراحل التحول تنطوي على خسائر في الطاقة. يصاحب بدء تشغيل هذه الأجهزة توهج باهت مع استهلاك طاقة خامل لتسخين القارورة ، وبالتالي ، يؤدي التشغيل المتكرر إلى انخفاض الكفاءة.

تقوم أجهزة الإنارة بتحويل 20-25٪ من الكهرباء المستهلكة إلى ضوء مرئي. يتم إنفاق ما يصل إلى 80٪ من الطاقة على التدفئة والإشعاع في نطاقات غير مرئية. الضوء من المصدر منتشر في الفضاء. يقلل عدم وجود عاكس من الكفاءة بنسبة تصل إلى 15٪.

تولد مصابيح LED الضوء من الكهرباء مباشرة ، مما يقضي على إهدار الكهرباء. تنتج بواعث LED شعاعًا اتجاهيًا من الضوء ، مما يزيد أيضًا من الكفاءة. تصل كفاءة مصباح LED مع شعاع ضوء اتجاهي إلى 99٪ ، وكفاءة هيكل منتشر - 90٪.

لزيادة كفاءة مصابيح الفلورسنت ، يتم استخدام عاكسات المرايا.

مؤشر الوميض

يؤدي تشغيل تركيبات الإضاءة بالتيار المتردد إلى وميض الضوء غير المرئي للعين. أثبت الطب أن نبضات الضوء بتردد من 8 إلى 300 هرتز لها تأثير سلبي على الرؤية ودماغ الإنسان.

مصادر الإنارة المزودة بمعدات تحكم كهرومغناطيسية ، عند توصيلها بمرحلة واحدة ، تنتج ضوءًا بتردد وامض 100 هرتز. لا ينصح بتجهيز الشقق بهذه المصابيح.

يعمل استخدام الكوابح الإلكترونية في مصابيح الفلورسنت المدمجة على تخفيف النبضات ، ولكن من الضروري توضيح وجود معدات إلكترونية وليست كهرومغناطيسية في التصميم. يتم تنظيم معامل نبض الضوء بواسطة الوثيقة SP52.13330.2011. في المباني السكنية ، فائض معامل التموج بأكثر من 15٪ غير مقبول.

تم تجهيز مصابيح LED بتبديل إمدادات الطاقة أو محركات المرشح. يعطي مصدر النبض تموجًا يصل إلى 10٪. يقلل استخدام برنامج تشغيل مزود بمرشحات مانعة للتعرج من عامل الوميض بنسبة تصل إلى 1٪.

عند شراء مصابيح LED أو موفرة للطاقة ، تحقق من عامل التموج ونوع الصابورة ونوع مصدر الطاقة.

درجة حرارة العمل

يتم تسخين سطح تركيبات الإضاءة أثناء التشغيل ، والتي يجب أن تؤخذ في الاعتبار عند التخطيط للإضاءة.

يسخن جسم المصباح الموفر للطاقة حتى 75 درجة مئوية ، والقاعدة تصل إلى 50 درجة مئوية. يتطلب استبدال المصابيح الفلورية المتضامة الحذر ، حيث يؤدي فقدان إحكام المصباح إلى إطلاق بخار الزئبق في الغلاف الجوي. لا تتجاوز درجة حرارة التشغيل لجسم المصباح LED 65 درجة مئوية ، ودرجة الحرارة الأساسية لا تتجاوز 40 درجة مئوية. درجات حرارة تشغيل CFL و LED ليست حرجة لاستخدام أي نوع من الظلال.

تعمل مصادر الضوء بشكل صحيح في درجة الحرارة المحيطة المسموح بها. بالنسبة للمصابيح الفلورية المتضامة ، فإن النطاق المقبول هو +5 إلى + 35 درجة مئوية. عند استخدام المصباح الفلوري في ظروف باردة ، سيزيد وقت بدء التشغيل ويقصر عمر الخدمة.

تعمل أجهزة LED بشكل صحيح عند درجة حرارة محيطة منخفضة ، مما يوفر إزالة الحرارة من العلبة. لم يتم تثبيت أجهزة LED بالقرب من أجهزة التدفئة. لا يوصى بغلق العناصر بأغطية محكمة الغلق تعيق تبريد الجهاز.

نوع القاعدة

ينتج المصنعون مصابيح كهربائية LED وفلورية للمنزل بقواعد ملولبة ودبابيس. القواعد القياسية المترابطة هي الأكثر شيوعًا.

أنواع القواعد الملولبة:

• E27 - قاعدة قياسية بقطر 27 مم لخرطوشة منزلية ؛
• E14 - قاعدة بقطر مخفض 14 مم ؛
• E40 هو البديل الذي يزيد قطره عن 40 ملم للمصابيح عالية الطاقة.

يتم تمييز أنواع الدبوس من الأغطية بمؤشر G برقم يشير إلى المسافة بين الدبابيس.

قبل شراء مصباح من نوع قاعدة غير شائع ، تحقق من تطابق العلامات الخاصة بالخرطوشة المحددة.

مقارنة الأشكال والأحجام

يتم إنتاج مصادر الإنارة على شكل أنابيب مستقيمة ، حلقيّة ، مدلفنة بشكل مضغوط. تختلف الأحجام بشكل كبير ، لكن تقنية التصنيع لا تسمح بتصنيع مصادر نقطية صغيرة. الأنابيب في المصابيح الفلورية المتضامة إما حلزونية أو على شكل حدوة حصان.

يتم إنتاج مصادر LED على شكل ألواح مسطحة ، ومصابيح طويلة ، وحجمية ، وإضاءة شريطية ، وأضواء كاشفة ، ومصابيح من مختلف الأشكال والأحجام. تحظى مصابيح LED-JCDR الصغيرة المريحة بقاعدة GU5.3 دبوس بشعبية. تم بناء المصادر النقطية في أسقف مستعارة.

تتميز أجهزة LED بأبعاد ووزن صغير. مصباح LED بقاعدة E27 القياسية له شكل وأبعاد المصباح المتوهج. المصابيح الفلورية المتضامة ذات التدفق الضوئي المماثل لها وزن وأبعاد كبيرة.

وقت الحياة

تُقاس مدة خدمة عنصر الإضاءة بعدد ساعات التشغيل الخالي من المتاعب دون فقدان الخصائص التقنية. تختبر الشركة المصنعة للمصابيح الفلورية هذه المعلمة بمعدل 5-6 مفاتيح في اليوم. يتراوح مورد CFL المعلن من 10 إلى 15 ألف ساعة.

الإدخالات المتعددة تقلل من عمر الخدمة إلى 5 آلاف ساعة. يؤدي تآكل الأقطاب الكهربائية والفوسفور إلى انخفاض في شدة اللمعان ، والتي تعد أيضًا علامة على فقدان الخصائص التشغيلية.

لا يؤثر تردد التبديل على العمر الافتراضي لأجهزة LED. يصل عمر الخدمة إلى 60 ألف ساعة. تحتوي مصابيح LED ذات الجهد الكهربائي الرئيسي على أجهزة تنعيم في دائرة إمداد الطاقة من أجل التشغيل السلس والحماية من ارتفاع الجهد والسخونة الزائدة. هذا يضمن أن فترة تشغيل جهاز LED تفي بعمر الخدمة المعلن.

لا يوصى بتركيب مصابيح الفلورسنت في الغرف التي يتم تشغيلها أكثر من 15 مرة في اليوم ، وكذلك لتزويدها بأجهزة استشعار الحركة. هذه العملية تؤدي إلى فشل سابق لأوانه للجهاز.

التأثير على جسم الإنسان

تحتوي الأنابيب الفلورية على أبخرة زئبقية ، والتي يتم إطلاقها في الهواء في حالة فقدان الضيق ، مما يشكل خطورة على صحة الإنسان. يتطلب تشغيل هذه الأجهزة وتخزينها والتخلص منها اهتمامًا خاصًا ، لأن الإهمال يؤدي إلى دخول مركبات الزئبق إلى البيئة البشرية والتربة والمياه. يؤدي الانتهاك الجسيم لقواعد التخلص من عناصر الزئبق إلى تهديد التلوث البيئي على نطاق واسع.

تعمل مصادر الإنارة عن طريق تحويل الأشعة فوق البنفسجية إلى ضوء مرئي بواسطة الفوسفور. يسمح طلاء الفلوريسنت والزجاج بمرور بعض الضوء فوق البنفسجي ، ويؤدي حرق الفوسفور إلى زيادة تدفق الأشعة فوق البنفسجية ، مما له تأثير ضار على الجلد. لا يرى الشخص ولا يشعر بالأشعة فوق البنفسجية ، لذلك فهو لا يعرف سبب المرض.

تستبعد تقنية إنتاج مصابيح LED انبعاث الطيف فوق البنفسجي بواسطة مصابيح LED أثناء التشغيل. الأشعة تحت الحمراء موجودة لكنها لا تتجاوز 15٪ وهي آمنة للإنسان. يؤكد عدم وجود مركبات ضارة في تكوين عناصر LED على الملاءمة البيئية للأجهزة.

مع الاستخدام المطول لمصابيح الفلورسنت ، يحترق طلاء الفلورسنت ، تزداد شدة الأشعة فوق البنفسجية ، مما يؤثر سلبًا على الصحة.

مزايا المصابيح بالمقارنة مع نظائرها الفلورية

يُظهر التحليل المقارن لخصائص مصادر الإضاءة الموفرة للطاقة أن معايير أداء مصابيح LED أعلى من تلك الخاصة بنظيراتها من الإنارة.

تتمتع مصادر ضوء LED بالمزايا التالية:

• النظافة البيئية ، وعدم وجود مواد ضارة وخطرة في الهيكل.
• عدم وجود إشعاعات ضارة أثناء تشغيل الجهاز.
• كفاءة عالية - يتم تحويل الكهرباء بالكامل إلى ضوء مرئي.
• يتطلب الحصول على تدفق ضوئي بواسطة LED استهلاك طاقة أقل بمقدار 1.5 - 2 مرة من مؤشر مماثل لمصباح الفلورسنت.
• يصل عمر الخدمة إلى 60 ألف ساعة ، وهو ما تؤكده الاختبارات والخبرة التشغيلية. أتاح استخدام التقنيات الجديدة زيادة الموارد المعلنة لمصابيح LED الحديثة للمنزل إلى 100 ألف ساعة.
• استجابة فورية وجاهزية لتشغيل جهاز LED ، والذي لا يتطلب عملية إحماء تستغرق وقتًا طويلاً.
• لا يتسبب تشغيل عناصر LED في ارتفاع درجة حرارة العلبة ، مما يجعل من الممكن تجهيز المصابيح بظلال قابلة للانصهار ، وشمعدانات.
• يمنع اتجاه تدفق الضوء بزاوية من 5 درجة إلى 180 درجة تشتت الأشعة ، الأمر الذي لا يتطلب استخدام عاكسات إضافية.
• متوفر بمصادر طاقة قابلة للتخفيت وبجهد منخفض 12 فولت و 24 فولت تيار مستمر.
• اختيار من التعديلات بثلاثة تدرجات من درجات حرارة اللون تتوافق مع ظلال الضوء البارد والأبيض والدافئ.

تؤكد قائمة واسعة من المزايا على حالة مصادر LED باعتبارها مصابيح الإضاءة الأكثر اقتصادا للمنزل. تؤكد سلامة البيئة وصحة الإنسان على صحة الاختيار لصالح أجهزة LED.