Enerji Tasarruflu LED Ampuller

Bu Makalede: LED’lerin Tarihçesi LED lamba – cihaz; LED lambanın özellikleri; üreticiler ve fiyatlar; ev için enerji tasarruflu bir lamba seçmek.

Evlerimizde ne tür aydınlatma olmalı? Bu puanla ilgili iki görüş vardır: haneler – ışık hoş olmalı ve sert olmamalıdır; ülkenin liderleri – evlerin aydınlatması mümkün olduğunca az elektrik tüketmelidir. Enerji taşıyıcılarının fiyatlarındaki amansız yükseliş, sokaktaki ortalama bir adam tarafından çok az anlaşılıyor, “aynı enerji tasarruflu lambaların neden bu kadar pahalı olduğu” sorusuyla daha çok ilgileniyor. Bu makale, ortalama bir tüketicinin arzusu veya isteksizliği ne olursa olsun, çok yakın gelecekte evlerimizi aydınlatacak olan enerji tasarruflu LED lambaları detaylı olarak inceleyecektir. Bakalım tarif edildiği kadar iyi olup olmadıklarını görelim.?

LED lambaların tarihçesi

Her şey 1907’de, İngiliz mühendis Henry Round’un laboratuvardaki aydınlatmayı kapatması, yanlışlıkla voltaj altındaki bir diyot kontağının etrafında bir parıltı fark etmesiyle başladı. Parıltının hesaplamalardaki bazı hatalardan kaynaklandığına karar verdi ve bu gerçeği raporda belirtmesine rağmen buna özel bir dikkat göstermedi..

Oleg Vladimirovich Losev

Bu olaydan 16 yıl sonra, Sovyet fizikçi Oleg Vladimirovich Losev, bir silisyum karbür (karborundum) diyotun temas noktalarının lehimleme noktasında meydana gelen garip parıltıyı incelemeye başladı. Losev, parıltının doğasını asla öğrenemedi ve yüksek sıcaklıklara kadar ısınma olmadığına dikkat çekti – parıltının nedeni, o yıllarda bilim tarafından bilinmeyen bir tür elektronik süreçte gizliydi. Losev’in diyotların parıltısı üzerine yaptığı araştırmanın sonuçları birkaç dile çevrildi ve bir dizi bilimsel dergide yayınlandı, ancak çok fazla ilgi uyandırmadı. 20. yüzyılın başında, akkor filamanlı tanıdık lambalar oldukça yeterli ve yeri doldurulamaz olarak kabul edildi – yeni bir şey icat etmeye gerek yoktu.

Geçen yüzyılın ikinci yarısında, Amerikalı mühendis Rubin Brownstein’ın galyum arsenitten (GaAs) yapılan diyotlar çalıştırıldığında kızılötesi ışınlar yaydığını açıkladığında, diyotların ışıltısına olan sürekli ilgi ortaya çıktı. Mühendise göre, indiyum fosfit (InP), galyum antimonid (GaSb) ve silikon-germanyum alaşımından oluşan diyotlarda tam olarak aynı radyasyon gözlemlendi..

İlk kızılötesi diyot, 1961’de Amerikalı araştırmacılar Gary Pitman ve Robert Byard tarafından patentlendi. Ancak bu tür diyotları binaları aydınlatmak için kullanmak imkansızdı çünkü kızılötesi ışınlar, insan gözüyle görülebilen spektrumun dışındadır.

Amerikalı bilim adamı ve mucit Nick Holonyak

Tam teşekküllü LED’in yaratıcısı, 1962’de tam teşekküllü bir LED ışık yayan görünür kırmızı ışık yaratan Nick Holonyak Jr.’dı. LED lambaların “babası” olarak kabul edilen Holonyak’tır. 10 yıl sonra öğrencisi George Craford, sarı ışık yayan ilk LED’i yarattı ve ayrıca kırmızı ve turuncu-kırmızı LED’lerin parlaklığını on kat artırdı..

Bununla birlikte, yeni ışık kaynakları özellikle ticari talep değildi – elbette, çünkü o zamanlar bir LED’in maliyeti 200 dolardı. 1968 yılında ilk ticari olarak başarılı LED üretimi, kimyasal ürünlerde uzmanlaşmış Amerikan şirketi “Monsanto” tarafından kurulmuştur, bunlar galyum arsenit ve indiyum fosfit alaşımlarından elde edilen LED’lerdir. LED’leri elektronik hesap makinelerinde ve dijital saatlerde popüler ve yaygın hale getiren Monsanto’ydu – 1968’den 1970’e kadar, LED tekeli önceki aylara göre iki kat fazla ürün sattı. LED’lerin elektroniğe tanıtımı, LED’lerin elektrikli cihazlar için değerini ilk kez anlayan ve bunları Monsanto’dan aktif olarak satın alan Hewlett-Packard sayesinde oldu..

1970 yılında Monsanto’nun LED pazarındaki tekeli sona erdi – Amerikan Fairchild Semiconductor şirketi Dr.Jean Ernie’nin yarı iletken yongalarını kullanarak her biri beş sent değerinde ucuz LED’ler üretmeye başladı..

On yıllardır, LED’ler tüketici ve endüstriyel elektroniklerde aktif olarak kullanılmaktadır, ancak iç mekan aydınlatması için kullanılmamaktadır. Evlerimizi diğer “Ilyich lambalarından” daha iyi aydınlatabilen tam teşekküllü LED lambalar yaratma fikri, Japon “Nichia Corporation” için çalışan Shuji Nakamura’dan geldi – şirketin mühendisleri, 1993 yılında ilk yüksek parlaklığa sahip mavi LED’i onun liderliğinde yarattı..

Parlak beyaz ışık yayan ilk LED çok uzun zaman önce yaratılmadı – 1997’de Amerikalı mühendis Fred Schubert tarafından yaratıldı.

Bugün, enerji tasarruflu LED lambalar zaten var, ancak hala geliştiriliyorlar, çünkü ışık yoğunluğu eşit hale gelen ve daha sonra akkor lambaların parlaklığını aşan ilk LED’ler yalnızca XXI yüzyılın başında ortaya çıktı..

LED lamba nasıl çalışır ve çalışır?

Herhangi bir modern LED lambanın cihazı aşağıdaki gibidir:

• taban. Lamba duyuna vidalanacak şekilde tasarlanmış herhangi bir lambanın standart bir elemanı;
• balast marş motoru (sürücü) havalandırma delikleri olan plastik bir kutuya yerleştirilmiştir. Alternatif akımı doğru akıma dönüştürür, floresan lamba balast devresindekinden daha güçlü kapasitörler içerir. Nedeni şu şekildedir – LED lambalardaki diyotların ürettiği ısı dışa doğru yönlendirilmez, ancak gövdesinin içinde bu nedenle balast gövdesinde havalandırma delikleri gerekir. Herhangi bir LED lambanın hizmet ömrü, kasadaki havalandırma deliklerinin sayısı ve kondansatörlerin güvenilirliğiyle ve ayrıca voltaj düşüşleri durumunda voltajı eşitleyen zener diyotlarıyla ilgilidir;
• alüminyum radyatör. Çıkıntılı nervürleri, ısı dağılımını iyileştiren bir spiral boyunca ve içinde bulunur;
• LED’lerin takılı olduğu kart. Alüminyumdan yapılmış, radyatöre bakan tarafa ısıyı ortadan kaldıran termal macun uygulanır – LED’lerden gelen ısı radyasyonunun% 90’ı, monte edildikleri alüminyum panele düşer;
• Toplam lamba gücü sağlayan 5’ten başlayan LED’ler. Onlar tarafından üretilen ışık akısı, LED’lerin kalitesine bağlıdır;
• alüminyum iç halka üzerine monte edilmiş ışık difüzörü. Mat plastikten yapılmıştır, LED’lerden gelen ışık demetinin homojen bir şekilde dağılması için kullanılır. Pratik olarak ısıtılmamış.

Bir LED lambanın ana unsurları, elektrik akımını ışık radyasyonuna dönüştüren yarı iletken cihazlar olan LED’lerdir. Herhangi bir LED, üzerine yarı iletken bir kristalin yerleştirildiği iletken olmayan bir alt tabakadan oluşur – bu elemanların her ikisi de bir tarafta kontak kabloları ve diğer tarafta plastik bir lens bulunan bir paket içinde bulunur. Mercek ve kristal arasındaki boş alan renksiz silikon ile doldurulur, LED yapısı ısıyı ortadan kaldıran ve LED’i daha sert hale getiren bir alüminyum taban üzerine sabitlenmiştir..

LED neden yanıyor? Işığın sırrı, elektronların farklı iletkenliğe sahip iki yarı iletken kontak arasındaki rekombinasyonunda yatmaktadır. Temas çıkışı noktalarındaki yarı iletken kristal, bir yanda yetersiz sayıda elektron içeren bir alıcı kirliliği ve diğer yanda elektronların bol olduğu bir donör kirliliği ile takviye edilir. Güç uygulandığında, elektronlar yeniden birleşir ve ortaya çıkan fazla enerji görünür ışığa dönüştürülür. İlk bakışta, akım ne kadar yüksekse LED’in o kadar yoğun yanacağı görülüyor. Doğru, ışık enerjisinin yoğunluğu daha yüksek olacak, ancak aynı zamanda yarı iletkendeki direnç nedeniyle diyotun ısınması keskin bir şekilde artacak ve bu da kontakların erimesine veya yarı iletken yanmasına neden olacaktır..

Enerji tasarruflu LED ampullerin artıları ve eksileri

Günümüzde mevcut olan LED lambaların hem avantajları hem de dezavantajları vardır – evlerimizde tam teşekküllü bir ışık kaynağına dönüşmeleri henüz tamamlanmamıştır..

Olumlu özellikler:

• en küçük, diğer ev tipi lambalara kıyasla, elektrik tüketimi – akkor filamanlı lambalardan 8-10 kat daha az;
• yüksek ışık verimliliği, harcanan her watt enerji için yaklaşık 120 lümen. Karşılaştırma için, “Ilyich lambaların” ışık verimliliği, flüoresan lambalar için watt başına 10 ila 24 lümendir – watt başına 60 ila 100 lümen;
• en yüksek, diğer aydınlatma lambaları ile karşılaştırıldığında, yaklaşık 50.000 saatlik hizmet ömrü, LED lambanın kendisinin yüksek kaliteli yapısına ve üretiminde yüksek kaliteli malzemelerin kullanımına bağlı olarak;
• ışık filtreleri kullanmadan spektrumun çeşitli özelliklerinin elde edilmesi, yani akkor lambalara benzetilerek;
• kullanıcılar için güç ve güvenlik. Yanlışlıkla düşürülürse LED lamba kırılmaz veya hasar görmez, örn. Başka herhangi bir aydınlatma lambasında benzer bir durum için tipik olan cam parçaları olmayacaktır. Elemanları, örneğin flüoresan lambalarda bulunan kimyasal kökenli herhangi bir tehlikeli bileşen içermez;
• açma ve kapama sayısına bağlı değildir, diğer lambalarda açma / kapama sayısı hizmet ömrünü ciddi şekilde etkiler;
• operasyonda güvenli – yüksek voltaj gerekmez, LED’in en yüksek sıcaklığı ve kapalı armatür 60 ° С’yi geçmez.

Olumsuz özellikler:

• yüksek fiyat. Bugün LED lambaların maliyeti, benzer güçteki flüoresan lambaların maliyetini 8-10 kat aşıyor. Kaliteden ödün vermeden perakende fiyatlarını düşürmek, LED lamba üreticileri için temel zorluktur;
• bir ısı emici ihtiyacı. LED’lerin boyutları çok küçüktür ve çalışma sırasında ürettikleri ısıyı bağımsız olarak dağıtmak için yeterli değildir – LED lamba ne kadar güçlü olursa, ihtiyaç duyduğu radyatör boyutu ve alanı o kadar büyük olur. Buna göre, alüminyum radyatörün etkileyici boyutu lambanın maliyetini etkiler, ayrıca sıradan lambalara güçlü bir LED lamba takmak zor veya imkansız olacaktır – bunlara uymayacaktır;
• LED’lerin ışık akışını eşitleyen bir kapasitörün yokluğunda, gözle görülür bir ışık dalgası gözlemlenir;
• ucuz LED’lere dayalı bir lamba inşa ederken, ışık çıkışı maksimum 100 lm / W’ye düşürülür ve flüoresan lambalara eşit olur, yani. LED lambanın önemli bir avantajı kaybolur;
• LED’ler tarafından oluşturulan ışık spektrumu monokromdur ve doğal güneş ışığından önemli ölçüde farklıdır. Tek renkli ışık radyasyonunu yumuşatmak için özel bir fosfor bileşimi gereklidir;
• üretilen ışık akısı dar bir şekilde yönlendirilir ve birkaç çok yönlü lambanın veya bir ışık difüzörünün kurulumunu gerektirir, ancak ikincisinin kullanılması aydınlatma yoğunluğunu önemli ölçüde azaltır.

Eviniz için bir LED lamba nasıl seçilir

Rusya’daki donanım mağazalarında, enerji tasarruflu LED lambalar flüoresan lambalar kadar yaygın değildir – daha pahalıdırlar, bu nedenle daha az talep görmektedirler. En büyük LED lamba üreticileri: American General Electric, German Osram, Bioledex ve BLV licht, Dutch Philips, Indian Sylvania, Russian Optogan – ürünlerinin maliyeti 600 ila 3.000 ruble arasında değişiyor … bir lamba için.

Tanınmış markalara ek olarak, Çinli ve küçük yerli üreticilerin ucuz LED lambaları genellikle mağazalarda bulunur – bence ürünlerini satın almamalısınız çünkü Düşük maliyet, büyük olasılıkla bileşenlerin tasarrufundan kaynaklanmaktadır, bu da bu tür lambaların uzun süre dayanmayacağı anlamına gelir.

Ve şimdi LED lambaları seçme kriterleri hakkında:

• lamba gücü. 100 W akkor lamba, 12-15 W LED lambaya karşılık gelir ve 15 W LED lambanın ışık akısı, 100 W “Ilyich lambasından” biraz daha yoğun olacaktır;
• ışık sıcaklığı. Kelvin cinsinden ışığın sıcaklığı ambalajın üzerine veya lamba gövdesine basılacaktır, alışık olduğumuz güneş ışığının sıcaklığı 2700-3000 K’dir.Kelvin’deki lambaların ışığının sıcaklığı kökenini fırında ısıtılan metal çubuğun rengine borçludur – 3000 K’ye kadar sarı-beyazdır , artan sıcaklıkla daha beyaz hale gelir. 3000 K’den daha yüksek bir sıcaklıkta ışık yayan lambalar daha parlaktır, ancak ışıklarını tolere etmek zordur ve yalnızca ofis binalarında uygundur;
• aydınlatma açısı. Lambadaki tüm LED’ler aynı düzlemde bulunuyorsa, aydınlatmanın doğası odaklanır, dar yönlendirilir – her LED yönlendirilmiş bir ışık akısı yayar. Işık difüzyonu ve odanın etkili bir şekilde aydınlatılması için, LED’lerin birkaç düzlem üzerine yerleştirilmesi ve lambanın içeriden bir fosfor ile kaplanmış ışık difüzyon lensleriyle donatılmış olması uygun olacaktır;
• renksel geriverim oranı. Değeri lamba ambalajında ​​belirtilmelidir, LED’ler için katsayı genellikle 70 ila 95 arasındadır – ambalajda verilen değer ne kadar yüksekse, LED lamba o kadar iyi parlar ve bunun tersi de geçerlidir. Ambalaj üzerinde 95’lik renk oluşturma indeksi belirtilmişse ve lambanın maliyeti düşükse, bu alıcıyı aldatma girişimidir, ucuz lambalar bu kadar yüksek bir renksel geriverime sahip olamaz;
• ısı giderme. Bir alüminyum radyatörün varlığı gereklidir ve alüminyum yerine plastik kullanılırsa, bu lambayı almayı reddedin, uzun sürmez;
• çalışma saatleri. Tipik olarak, üreticiler 30.000 çalışma saatinden bahseder ki bu aslında ortalama bir değerdir. Bu süreden sonra lambanın kendisi çalışmaya devam edecek, ancak parlaklığı yaklaşık% 30 azalacak – LED’lerin zamanla ısıtılması ışık akısının yoğunluğunu azaltır.

Önümüzdeki 5-10 yıl içinde LED lambaların iyileştirileceğinden hiç şüphem yok – tüketilen watt başına lümen sayısı artacak ve maliyet önemli ölçüde azalacak. Bir zamanlar akkor lambalar kadar popüler hale gelmeyecekler, sadece hem ortalama tüketici hem de devlet için daha karlı olacaklar. Ama zaman alacak …

Benzer kayıtlar:

1. Enerji tasarruflu pencereler ve enerji tasarruflu cam Enerji tasarruflu pencereler ve cam, evlerinizi daha konforlu ve daha hava iletişimli hale getirmenin en etkili yolu olabilir. Onlar dış iklim etkilerinin etkisinden korumaya yardımcı olur, aynı zamanda enerji kaybını...
2. Evde sıcak tutma – enerji tasarruflu çift camlı pencereler Enerji tasarruflu çift camlı pencereler evinize sıcaklığı korurken, tasarruflu ve yüksek kalitede çözümler sunmaktadır. Kışın sıcaklık kaybınızı minimize ederken, arzuladığınız konforu artırmak için bu özel pencereler, ısıya ve sesin kontrolüne...
3. Enerji tasarruflu camlar ne içindir? Yüksek teknolojili enerji tasarruflu camlar, dışarıdan gelen güneş ışınlarının enerjiyi ısıya dönüştürmesini önleyerek, enerji kaybını azaltır. Diğer yandan, iç mekanların ısı dengesini korurken, ısı kaçaklarını da ortadan kaldırır. Yüksek durabiliteleri,...
4. Enerji tasarruflu şık ev – yenilikçi teknoloji ve estetik çekicilik Evlerimiz enerji tüketiminde ciddi verimlilik sağlamak ve bu tasarruf ile baskın olan estetik çekiciliği bir araya getirmek için yenilikçi teknolojiler kullanıyor. Bu tür evler alanında en yenilikçi çözümler sunmakta ve...

Daha fazla bilgi edinin  Isıtıcılar-resimler: artıları, eksileri, özellikleri