بازار مدرن با انواع منابع نوری بیش از حد اشباع شده است و ترجیح دادن به یکی از آنها بسیار دشوار است. آزمایش‌هایی که لامپهای فلورسنت و لامپهای LED را با هم مقایسه می‌کنند، کارایی بزرگ دومی را ثابت کرده‌اند. اما برای ارزیابی منصفانه، باید ویژگی‌های کار، حوزه‌های کاربردی آنها را بدانید و محاسبه کنید که کدام یک از آنها برای استفاده در زندگی روزمره مفیدتر است.
تاریخچه ایجاد منبع نور تخلیه گاز
تاریخ رسمی اختراع لامپ فلورسنت 1859 است. اگرچه نمونه اولیه اولین منبع نور روز 100 سال قبل توسط میخائیل لومونوسوف اختراع شد. یک توپ شیشه ای پر از هیدروژن تحت تأثیر الکتریسیته مشتعل شد. شخصیت های مشهوری مانند توماس ادیسون و نیکولا تسلا، کارل فردریش مور و پیتر کوپر هویت در مراحل توسعه تولید لامپ های تخلیه شرکت کردند.
با این حال، دستگاه ادموند گرمر در سال 1926 آخرین اصلاح منابع نور روز بود. او و اواین تیم پیشنهاد کردند فلاسک های شیشه ای را با فسفر بپوشانند که نور فرابنفش را به رنگ سفید یکنواخت تبدیل می کند. این پتنت بعداً توسط شرکت جنرال الکتریک خریداری شد و لامپ ها در سال 1926 بین مصرف کنندگان توزیع شد.
اصول کار و طبقه بندی
برخلاف LED، انواع لامپ های فلورسنت که رایج ترین آنها در تولید هستند، به بالاست های خاصی نیاز دارند. یک تخلیه قوس بین دو الکترود واقع در انتهای مخالف می سوزد. جریان از طریق گازها و بخار جیوه نفوذ می کند، تشعشع UF را تشکیل می دهد که برای چشم انسان نامرئی است. فسفر روی دیواره فلاسک اشعه ماوراء بنفش را جذب کرده و به نور مرئی تبدیل می کند.
لامپ های تخلیه در فشار بالا و پایین عرضه می شوند. نوع اول در صنعت و برای روشنایی اماکن غیر مسکونی استفاده می شود. لامپ های جیوه ای پرفشار دارای علامت RVD هستند. تغییرات زیادی در آنها وجود دارد، اما همه زیرگونه ها با کیفیت ضعیف نور ساطع شده متمایز می شوند.
لامپ های فلورسنت کم فشار به طور گسترده در زندگی روزمره استفاده می شود. طبقه بندی اصلی آنها:
- شکل فلاسک لوله ای و مارپیچی است.
- مصرف برق.
- طیف رنگ ساطع شده: سفید LB، نور روز LD، نور طبیعی LE.
- مقصد - LZ سبز، زرد یا قرمز، LUV ماوراء بنفش، LSR رفلکس آبی.
هر نوع محدوده خاص خود را دارد، بنابراین مهم است که لامپ ها را برای یک اتاق خاص انتخاب کنید.
کرامت لامپهای فلورسنت
لامپ های فلورسنت طیفی شبیه تابش خورشیدی ایجاد می کنند. منابعی مانند LDC، LDC، LEC، LEC رنگ ها را تحریف نمی کنند. آنها مصرف انرژی مقرون به صرفه ای را ارائه می دهند. اما مهم ترین نکته ای که در مقایسه لامپ های فلورسنت و ال ای دی باید به آن توجه کرد، یکنواختی توزیع شار نور است. آزمایش‌ها نشان می‌دهند که منابع نوری با تخلیه گاز فضا را از کنار، پشت و جلوی خود روشن می‌کنند.
استفاده از لامپ های کم مصرف
منابع نور روز هر جا که نیاز به نور طبیعی باشد استفاده می شود: در موزه ها، برای ویترین مغازه ها، در آزمایشگاه ها، در چاپخانه ها. لامپ های فلورسنت خطی در بانک ها و ادارات نصب می شوند. نور روشن روز سیگنال بیداری به مغز انسان می دهد و کارایی را افزایش می دهد.
در مقایسه با لامپ های فلورسنت، لامپ های LED رنگ ها را بدتر می کنند. منابع نور کم مصرف به دلیل نور طبیعی، سایه اجسام را مخدوش نمی کنند. لامپ های نوع CLEO در سولاریوم ها، در تولید برای پخت چسب UF، در سالن های زیبایی برای خشک کردن ژل لاک استفاده می شود. و همچنین در لامپ های ارزان قیمت برای نهال ها و گیاهان داخلی استفاده می شود.
تاریخچه LED
آزمایش هایی برای اثبات درخشش کریستال کاربید سیلیکون از یک جریان الکتریکی در سال 1907 توسط هنری جوزف راند و 14 سال بعد توسط فیزیکدان شوروی اولگ لوسف انجام شد. با این حال، کشف ال‌ای‌دی‌ها به تیمی از دانشمندان مربوط می‌شودتوسط نیک هولونیاک از دانشگاه ایلینوی. آنها منابع نور قرمز مناسب برای مصارف صنعتی ایجاد کردند. اما، در مقایسه با لامپ های فلورسنت، LED ها در آن زمان به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گرفتند.
درخشش سبز و زرد کریستال ها در سال 1972 کشف شد. یک پیشرفت واقعی، اختراع یک LED آبی توسط مهندس ژاپنی سوجی ناکامورا بود که به دلیل ترکیب آن با لامپ های سبز و زرد، درخشش سفید دریافت کرد. استفاده فعال از چنین منابعی تنها 10 سال پیش آغاز شد. و در همه جا استفاده از LED در سال 2012-2013 آغاز شد.
چگونه لامپ کار می کند
LED وسیله ای نیمه هادی است که الکتریسیته را به نور مرئی تبدیل می کند. این شامل یک تراشه روی یک بستر، یک محفظه با کنتاکت ها و یک سیستم اپتیک است. تفاوت بین لامپ های LED و لامپ های فلورسنت در این است که تبدیل الکتریسیته به نور بدون تلفات قابل توجه توان برای گرمایش اتفاق می افتد و روشنایی لامپ را می توان به لطف واحد کنترل داخلی تنظیم کرد.
روشنایی یک LED به طور مستقیم با جریان عبوری از آن متناسب است. اما تحت تأثیر الکتریسیته، مواد لامپ گرم شده و ذوب می شوند. خنک‌سازی به یک هیت سینک در بدنه دستگاه نیاز دارد که آنها را بزرگ‌تر از لامپهای فلورسنت مشابه می‌کند.
مزایای لامپ های LED و معایب آنها
LED ها عاری از جیوه و خطرناک هستندمواد. آنها نیازی به دفع ندارند، به طبیعت آسیب نمی رسانند. ال ای دی ها راه حلی عالی برای خانواده های دارای فرزند و حیوانات خانگی فعال هستند. علاوه بر این، آنها مزایای دیگری نیز دارند. مزایای لامپ های LED نسبت به لامپ های فلورسنت:
- روشن فوری بدون گرم کردن؛
- قابلیت کنترل روشنایی و رنگ با استفاده از کنترل از راه دور؛
- صرفه جویی در مصرف برق؛
- آستانه ولتاژ عملیاتی بزرگ (از 80 تا 230 ولت)؛
- بدون گرم کردن بدنه لامپ؛
- عملیات بی صدا؛
- اطمینان از انتقال نور خوب و شفافیت اشیا.
برای در نهایت تعیین اینکه کدام لامپ بهتر است - LED یا فلورسنت، معایب گزینه دوم را در نظر بگیرید. عیب اصلی این نوع هزینه بالا است. همچنین ال ای دی ها در مقایسه با لامپ های کم مصرف مشابه به دلیل نیاز به رادیاتور خنک کننده در طراحی سایز بزرگتری دارند. این اجازه نمی دهد که آنها در دستگاه های کوچک استفاده شوند. یکی دیگر از معایب جهت گیری مستقیم نور است. این توزیع تابش ممکن است غیرعادی به نظر برسد، بنابراین برخی از خریداران ترجیح می دهند لامپ های فلورسنت بخرند.
استفاده از LED
عدم تأثیر روشن کردن مکرر نور بر عملکرد LED ها باعث می شود از آنها در توالت ها، انبارها، انبارها استفاده شود. ال ای دی ها به دلیل عدم حساسیت به دماهای پایین در روشنایی خیابان ها همه جا وجود دارند.
کاربردهای اصلی آنها:
- برجسته سازی بناهای معماری؛
- نورپردازی راه پله؛
- نورپردازی اساسی و تزئینی در زندگی روزمره؛
- چراغ خودرو؛
- چراغ راهنمایی؛
- اسباب بازی، نشانگرهای صنعتی و خانگی؛
- صفحه نمایش نور پس زمینه، صفحه نمایش OLED.
محاسبه جایگزینی لامپ های فلورسنت با LED
سطح روشنایی حدود 1000 لومن توسط یک لامپ LED 11W ارائه می شود. با تعرفه برق 4.53 روبل/کیلووات ساعت، 60 دقیقه کارکرد آن 5 کوپک هزینه دارد.
یک لامپ فلورسنت 15 واتی همان سطح روشنایی را می دهد. و هزینه یک ساعت کار او 6.8 کوپک است. با استفاده مداوم، لامپ دقیقا 13 ماه دوام می آورد.
با این حال، روشنایی 24/7 به ندرت در خانه ها مورد نیاز است، زیرا وسایل برقی معمولاً 6 ساعت در روز کار می کنند. به لطف محاسبات ساده، معلوم می شود که لامپ LED باید حدود 16 سال و لامپ فلورسنت - 4 سال و 5 ماه دوام بیاورد.
برای یک سال کار، او باید 109 و نیم روبل بپردازد. شانزده سال خدمت 1752 روبل هزینه خواهد داشت. در طول مدت مشابه کار، لامپ های فلورسنت باید 4 بار تعویض شوند. بنابراین هزینه خرید لوازم روشنایی به کل مبلغ اضافه می شود.
قیمت کارکرد سالانه یک لامپ فلورسنت 148 روبل، 90 کوپک است. شانزده سال خدمت برای صاحبش 2382.4 روبل هزینه خواهد داشت، بدون احتساب هزینه چهار تعویض.منابع نور با توجه به اینکه لامپ های فلورسنت اغلب زودتر از مدت زمان اعلام شده توسط سازنده خراب می شوند، مزایای استفاده از LED ها آشکار است. با استفاده از لامپ های LED منطبق با لامپ های فلورسنت در روشنایی، می توانید 2 تا 3 برابر بیشتر در هزینه صرفه جویی کنید.
انتخاب منابع نور باید بسته به پارامترهای مختلفی انجام شود: نوع اتاق، افت ولتاژ در شبکه، دمای محیط. لامپ های LED سود بیشتری دارند. اما به دلیل تغییر رنگ و جهت یک طرفه نور، استفاده از آنها در برخی موارد عملی نیست.
