Mūsdienu tirgus ir pārsātināts ar visa veida gaismas avotiem, un ir diezgan grūti dot priekšroku kādam no tiem. Eksperimenti, salīdzinot dienasgaismas spuldzes un LED spuldzes, ir pierādījuši pēdējo lielo efektivitāti. Taču godīgam novērtējumam ir jāsaprot viņu darba īpatnības, pielietojuma jomas un jāaprēķina, kuras no tām ir visizdevīgāk izmantot ikdienā.
Gāzizlādes gaismas avota izveides vēsture
Oficiālais dienasgaismas spuldzes izgudrošanas datums ir 1859. gads. Lai gan pirmā dienasgaismas avota prototipu pirms 100 gadiem izgudroja Mihails Lomonosovs. Stikla bumbiņa, kas pildīta ar ūdeņradi, aizdegās elektrības ietekmē. Izlādes spuldžu ražošanas izstrādes posmos piedalījās tādas slavenas personības kā Tomass Edisons un Nikola Tesla, Karls Frīdrihs Mūrs un Pīters Kūpers Hjūits.
Tomēr Edmunda Germera ierīce 1926. gadā izrādījās pēdējā dienas gaismas avotu modifikācija. Viņš un viņaKomanda ierosināja stikla kolbas pārklāt ar fosforu, kas ultravioleto gaismu pārvērš viendabīgā b altā krāsā. Patentu vēlāk iegādājās General Electric Company, un 1926. gadā spuldzes izplatīja patērētājiem.
Darbības princips un klasifikācija
Atšķirībā no LED, luminiscences spuldžu veidiem, kas ir visizplatītākie ražošanā, ir nepieciešami īpaši balasti. Loka izlāde deg starp diviem elektrodiem, kas atrodas pretējos galos. Izkļūstot caur gāzēm un dzīvsudraba tvaikiem, strāva veido cilvēka acīm neredzamu UF starojumu. Fosfors uz kolbas sieniņām absorbē ultravioleto starojumu un pārvērš to redzamā gaismā.
Izlādes spuldzēm ir augsts un zems spiediens. Pirmo veidu izmanto rūpniecībā un nedzīvojamo telpu apgaismošanai. Augstspiediena dzīvsudraba spuldzēm ir marķējums RVD. Ir daudz to modifikāciju, taču visas pasugas izceļas ar sliktu izstarotās gaismas kvalitāti.
Zema spiediena dienasgaismas spuldzes tiek plaši izmantotas ikdienas dzīvē. Viņu galvenās klasifikācijas:
- Kolbas forma ir cauruļveida un spirālveida.
- Enerģijas patēriņš.
- Izstarotais krāsu spektrs: b alts LB, dienasgaismas LD, dabiskais apgaismojums LE.
- Galamērķis - zaļš LZ, dzeltens vai sarkans, ultravioletais LUV, zils reflekss LSR.
Katram tipam ir savs vēriens, tāpēc svarīgi ir izvēlēties lampas konkrētai telpai.
Luminiscences spuldžu cieņa
Fluorescējošās spuldzes rada saules starojumam līdzīgu spektru. Tādi avoti kā LDC, LDC, LEC, LEC neizkropļo krāsas. Tie nodrošina ekonomisku enerģijas patēriņu. Bet vissvarīgākais, kam jāpievērš uzmanība, salīdzinot dienasgaismas spuldzes un gaismas diodes, ir gaismas plūsmas sadalījuma vienmērīgums. Eksperimenti liecina, ka gāzizlādes gaismas avoti apgaismo telpu no sāniem, aiz un sev priekšā.
Enerģijas taupīšanas spuldžu izmantošana
Dienas gaismas avotus izmanto visur, kur nepieciešams dabiskais apgaismojums: muzejos, skatlogos, laboratorijās, tipogrāfijās. Lineārās dienasgaismas spuldzes tiek uzstādītas bankās un birojos. Spilgta dienas gaisma dod signālu par pamošanos cilvēka smadzenēm un palielina efektivitāti.
Salīdzinot ar dienasgaismas spuldzēm, LED spuldzes padara krāsas sliktākas. Enerģijas taupīšanas gaismas avoti neizkropļo objektu nokrāsas dabiskā apgaismojuma dēļ. CLEO tipa lampas izmanto solārijos, ražošanā UF līmes sacietēšanai, skaistumkopšanas salonos želejlakas žāvēšanai. Un tos izmanto arī budžeta lampās stādiem un istabas augiem.
LED vēsture
Eksperimentus, kas pierādīja silīcija karbīda kristāla mirdzumu no elektriskās strāvas, 1907. gadā veica Henrijs Džozefs Raunds un 14 gadus vēlāk padomju fiziķis Oļegs Losevs. Tomēr gaismas diožu atklāšana ir uzticēta zinātnieku komandaiAutors Niks Holonjaks no Ilinoisas Universitātes. Viņi radīja rūpnieciskai lietošanai piemērotus sarkanās gaismas avotus. Taču, salīdzinot ar dienasgaismas spuldzēm, gaismas diodes tajā laikā netika plaši izmantotas.
Kristālu zaļais un dzeltenais mirdzums tika atklāts 1972. gadā. Īsts izrāviens bija japāņu inženiera Suji Nakamura izgudrojums par zilu LED, kas, pateicoties tā kombinācijai ar zaļām un dzeltenām lampām, ieguva b altu spīdumu. Šādu avotu aktīva izmantošana sākās tikai pirms 10 gadiem. Un visur gaismas diožu izmantošana sākās 2012.–2013. gadā.
Kā lampa darbojas
Gaismas diode ir pusvadītāju ierīce, kas pārvērš elektrību redzamā gaismā. Tas sastāv no mikroshēmas uz pamatnes, korpusa ar kontaktiem un optikas sistēmas. Atšķirība starp LED spuldzēm un dienasgaismas spuldzēm ir tāda, ka elektroenerģijas pārvēršana gaismā notiek bez ievērojamiem jaudas zudumiem apkurei, un lampas spilgtumu var regulēt, pateicoties iebūvētajam vadības blokam.
Gaismas diodes spilgtums ir tieši proporcionāls caur to plūstošajai strāvai. Taču elektrības ietekmē lampas materiāli uzsilst un kūst. Dzesēšanai armatūras korpusā ir nepieciešams radiators, padarot tās lielākas par līdzīgām dienasgaismas spuldzēm.
LED lampu priekšrocības un trūkumi
LED nav dzīvsudraba un ir bīstamimateriāliem. Tie neprasa utilizāciju, nekaitē dabai. Gaismas diodes ir lielisks risinājums ģimenēm ar bērniem un aktīviem mājdzīvniekiem. Turklāt tiem ir arī citas priekšrocības. LED spuldžu priekšrocības salīdzinājumā ar dienasgaismas spuldzēm:
- tūlītēja ieslēgšana bez iesildīšanās;
- iespēja kontrolēt spilgtumu un krāsas, izmantojot tālvadības pulti;
- elektrības taupīšana;
- liels darba sprieguma slieksnis (no 80 līdz 230 V);
- nav spuldzes korpusa sildīšanas;
- klusa darbība;
- nodrošinot labu gaismas caurlaidību un objektu skaidrību.
Lai beidzot noteiktu, kura lampa ir labāka - LED vai dienasgaismas spuldze, apsveriet pēdējās iespējas mīnusus. Galvenais šāda veida trūkums ir augstās izmaksas. Arī gaismas diodes ir lielāka izmēra salīdzinājumā ar līdzīgām enerģijas taupīšanas lampām, jo dizainā ir nepieciešams dzesēšanas radiators. Tas neļauj tos izmantot mazās ierīcēs. Vēl viens trūkums ir tiešā gaismas orientācija. Šāds starojuma sadalījums var šķist neparasts, tāpēc daži pircēji izvēlas iegādāties dienasgaismas spuldzes.
Lietot gaismas diodes
Biežas gaismas ieslēgšanas ietekmes trūkums uz gaismas diožu darbību ļauj tos izmantot tualetēs, pieliekamajos, noliktavās. Gaismas diodes ir visuresošas ielu apgaismojumā, jo tās nav jutīgas pret zemām temperatūrām.
To galvenie lietojumi:
- arhitektūras pieminekļu izcelšana;
- kāpņu telpas apgaismojums;
- pamata un dekoratīvais apgaismojums ikdienā;
- auto gaismas;
- luksofori;
- rotaļlietas, rūpniecības un sadzīves rādītāji;
- fona apgaismojuma ekrāni, OLED displeji.
Aprēķins par dienasgaismas spuldžu aizstāšanu ar gaismas diodēm
Apgaismojuma līmeni aptuveni 1000 lūmenu nodrošina 11 W LED lampa. Ar elektrības tarifu 4,53 rubļi/kWh 60 minūtes tā darbības maksās 5 kapeikas.
15 W dienasgaismas spuldze nodrošina tādu pašu spilgtuma līmeni. Un viņas darba stundas izmaksas ir 6,8 kapeikas. Nepārtraukti lietojot, lampa kalpos tieši 13 mēnešus.
Tomēr 24/7 apgaismojums mājās ir reti nepieciešams, jo ierīces parasti darbojas 6 stundas dienā. Pateicoties vienkāršiem aprēķiniem, izrādās, ka LED lampai vajadzētu kalpot apmēram 16 gadus, bet dienasgaismas spuldzei - 4 gadus un 5 mēnešus.
Par darba gadu viņai būs jāmaksā 109 ar pusi rubļi. Sešpadsmit darba gadi maksās 1752 rubļus. Tajā pašā darbības periodā dienasgaismas spuldzes jāmaina 4 reizes. Tāpēc apgaismes ķermeņu iegādes izmaksas tiks pieskaitītas kopējai summai.
Luminiscences spuldzes gada ekspluatācijas cena ir 148 rubļi, 90 kapeikas. Sešpadsmit darba gadi tā īpašniekam izmaksās 2382,4 rubļus, neskaitot četru nomaiņu izmaksasgaismas avoti. Ņemot vērā, ka dienasgaismas spuldzes bieži sabojājas agrāk par ražotāja norādīto periodu, gaismas diožu izmantošanas priekšrocības ir acīmredzamas. Izmantojot atbilstošas LED spuldzes ar luminiscences spuldzēm spilgtumā, varat ietaupīt 2–3 reizes vairāk naudas.
Gaismas avotu izvēle jāveic atkarībā no vairākiem parametriem: telpas veida, sprieguma kritumiem tīklā, apkārtējās vides temperatūras. LED lampas ir izdevīgākas. Taču izkropļotas krāsu atveides un vienvirziena gaismas virziena dēļ dažos gadījumos tos nav praktiski izmantot.
