بعد كتابة المقال السابق، لا يزال لدي سؤال دون إجابة: ما هو بالضبط الأكثر ربحية للشراء وما هو المبلغ الذي يمكنك الفوز به على المدى الطويل والقصير. بالإضافة إلى ذلك، لا تزال هناك بعض الشكوك حول كفاءة مصابيح LED. والسؤال يشجعني على البحث عن إجابة له، لذلك واصلت تطوير هذا الاتجاه. لن أقول إن المادة تحولت إلى مقالة كاملة، ولكن كملحق للمعلومات السابقة، فهي تحتوي على بيانات أساسية ستكون مفيدة.

أولاً، دعونا نتعرف بالضبط على كفاءة مصابيح LED التي تمت مناقشتها في الجزء الأخير. في السابق، قمت بأخذ البيانات بشكل رئيسي من مقالة iva2000، دون التحقق منها، لأن... وهناك نظروا أكثر في مسألة كفاءة عملية التمثيل الضوئي عند إضاءتها بضوء من طيف مختلف. الآن قررت أن أنظر إلى الكفاءة الشاملة.

سننظر في مصابيح LED من CREE، لأن... من ناحية، فهي اليوم الأكثر تقدمًا في مجال التكنولوجيا، وبالتالي، ناتج الضوء لكل وحدة طاقة، ومن ناحية أخرى، فإن جميع مؤشراتها مستقرة وموثقة جيدًا (على عكس الشركات المصنعة التي لا تحمل اسمًا). هنا يجب على الشركة المحددة أن تدفع لي مقابل الإعلان، ولكن للأسف، أنا لا أكتب نيابة عنهم، ولكن ببساطة لأنه أسهل ويمكن الوصول إليه.

إذًا، ما هو نوع مصابيح LED التي سندرسها؟ لن أنشر هنا عملية الدراسة واختيار سلسلة معينة برمتها، حتى لا أغمر المادة بـ"الماء". باختصار، سأقول إنني اخترت الرقائق الأقوى والأكثر كفاءة في نفس الوقت، بشرط التوافر المجاني والأسعار المناسبة. وفقًا لهذه المعايير، هناك نوعان مناسبان: النوع الأبيض سيكون من سلسلة XM-L.

هذه رقائق بقدرة 10 واط وبكفاءة 158 لومن/واط (ولكن ليس بأقصى طاقة، ولكن عند 1 واط فقط). أبيض بارد (6000-6500 ك)، أبيض محايد (4000-4500 ك) وأبيض دافئ (3000-3500 ك).
والأحمر من سلسلة XP-E، صور حمراء عالية الكفاءة 650-670 نانومتر.
روابط لوثائق LED في نهاية المقال.

دعونا نتعامل مع البيض. في المرة الأخيرة، لم يؤخذ الفرق في كفاءة مصابيح LED البيضاء في الاعتبار وتم تقييم الكفاءة فقط فيما يتعلق بمنحنى نشاط التمثيل الضوئي McCree.

هذه المرة قررت توضيح هذه المشكلة بشكل أكثر شمولاً. لسوء الحظ، فإن وثائق مصابيح LED لا تعطي الكفاءة أبدًا، ولكنها تكتب فقط لومن لكل واط، لذلك اضطررت إلى إجراء حساب عكسي. استنادًا إلى طيف LED والمنحنى الضوئي، يتم حساب عدد اللومن الذي سيكون لدى LED إذا كانت كفاءته 100%، ثم يتم تقسيم عدد اللومن الحقيقي المأخوذ من وثائق LED على هذا الرقم. وهذا ما حصلنا عليه بالنسبة لثلاثة أنواع من مصابيح LED البيضاء:

من اليسار إلى اليمين: الأبيض البارد، والأبيض المحايد، والأبيض الدافئ.

من الجدير بالذكر أنه على الرغم من الزيادة في اللومن أثناء الانتقال من الطيف الأبيض البارد إلى الأبيض الدافئ (بنفس القوة إشعاع)، تنخفض قيم جدول lm/W والكفاءة الإجمالية لمصابيح LED بشكل كبير جدًا - من 40 إلى 23%. الشيء هو أن الفوسفور، الذي يوجد به الكثير من مصابيح LED ذات اللون الأبيض الدافئ في وهج أبيض دافئ، لا يتمتع في حد ذاته بكفاءة بنسبة 100٪، وحتى، على ما يبدو، عندما تكون هناك كمية كبيرة منه، فإنه يكون لديه تأثير التظليل (الأشعة المنبعثة من الطبقات السفلية تمتصها تلك الموجودة في الأعلى وتختفي). في الوقت نفسه، يتم استخدام مؤشر التجويف لكل واط عند تيار 2A (من أصل ثلاثة كحد أقصى) - ويمكن ملاحظة أنه ينخفض ​​من 140 عند 350 مللي أمبير إلى 108 (للأبيض البارد). لا يوجد مثل هذا الجدول في مستند Cree - حيث يتم إعطاء اللومن المطلق عند تيار معين، ويجب حساب الطاقة باستخدام بيانات من الرسم البياني المميز للجهد الحالي. فيما يلي البيانات ذات الصلة من ورقة البيانات:

الآن دعونا نتعامل مع تلك الحمراء.

معهم كل شيء أبسط قليلاً، لأن... لا تتم الإشارة إلى التدفق الضوئي بوحدات اللومين ولكن بالمللي واط. ويكفي قسمة المللي واط من الإشعاع على واط الاستهلاك ونحصل على الكفاءة بدقة عالية! إذا كانت مصابيح LED فقط هي التي توفر هذه البيانات، فلن يلزم إنجاز ثلثي العمل!

وهنا نتوصل على الفور إلى اكتشاف مذهل - أن كفاءة مصابيح LED هذه تبلغ 50%، و(رسم بياني آخر، لن أعرضه هنا)، على عكس البلورات الزرقاء/البيضاء، فإن التدفق الضوئي يزداد خطيًا مع التيار وكفاءة لا تنخفض الشريحة! ولكن عندما ترتفع درجة حرارة الرقاقة، يكون الانخفاض أكثر أهمية بكثير من الرقائق الزرقاء. للمقارنة، تتمتع الألوان الزرقاء النقية بكفاءة تبلغ 48% في نفس الظروف (مقارنة بهذا الرقم بالنسبة للبيضاء - أعلى). ولكن بالنسبة لـ "الحمر ببساطة" فإن كل شيء أسوأ بكثير. وتبين أن كفاءتها تبلغ حوالي 19٪، ومع زيادة درجة الحرارة، ينخفض ​​​​التدفق الضوئي بشكل أسرع من "الصورة الحمراء".

ظهرت بالفعل خيارات مثيرة للاهتمام لاستخدام مصابيح LED الفردية ومجموعاتها. الآن دعونا نعيد حساب جدول الكفاءة مع مراعاة البيانات التي تم الحصول عليها حديثًا.

يمكن ملاحظة أن اللون الأحمر Photo-red يتقدم على الجميع بفارق كبير. لكن من المستحيل إلقاء الضوء باللون الأحمر النقي، لذلك تحتاج إلى دمجه، وهنا توجد خيارات باللون الأبيض والأزرق. دعونا نلاحظ على الفور (لقد فكرت في كل شيء، ولكنني ألقيت ما لم يكن واعدًا) مزيج من الأبيض الدافئ والأحمر. الكفاءة المنخفضة لمصابيح LED البيضاء الدافئة تلغي جميع مزايا المصابيح الحمراء. لكن البيض البارد جيدون جدًا في هذا المزيج! إنهم أنفسهم يتمتعون بكفاءة جيدة، ويتم تعزيزها بواسطة مصابيح LED الحمراء، كما يتم تغطية نقص الطيف الأحمر بها. مزيج من اللون الأحمر والأزرق يبدو جيدًا أيضًا. ثم هناك فقط اللون الأبيض البارد وHPS 1000، والباقي لا يصمد حقًا. حسنا، دعونا نرى كيف سيبدو كاملا - مع السائقين.

علاوة على ذلك، استند منطق الحسابات إلى افتراض أننا نريد الحصول على المزيد من الإشعاع النشط ضوئيًا مقابل نفس المال، لذلك يتم إعطاء جميع الأرقام، بما في ذلك أسعار مصابيح LED وبرامج التشغيل، إلى القيمة الإجمالية للإشعاع النشط للمصباح 100 ميكرومول / ثانية.

ترميز الألوان كما في الجدول السابق - لتسهيل فهم مكان وجود مصابيح LED وعدم شغل مساحة مع العناوين المتكررة.

ولكن هذا هو السعر المبدئي فقط - مقدار المال الذي تحتاج إلى استثماره للحصول على مصباح كهربائي بقوة 100 ميكرومول/ثانية. هذا لا يكفي - عليك أن ترى كم سيكلف التشغيل. وإذا أخذت في الاعتبار أيضًا تكاليف الطاقة بمرور الوقت، فستحصل على صورة كاملة أقدمها ليراها الجميع!

تم الحفظ للتاريخ، تم تحديثه أدناه

بفضل الاهتمام الوثيق من المعلقين، اتضح أنه ليست كل مصابيح LED التي يتم بيعها على Aliexpress تحت اسم CREE هي في الواقع مصابيح LED. أرخصها، حوالي 1.50 دولارًا لصمام ثنائي بقدرة 10 واط أو أقل، على الأرجح مزيف برقائق تنتجها الشركة الصينية LatticeBright، والتي تكلف أقل بعدة مرات من الرقائق الأصلية، ولسوء الحظ، يكون أداءها أسوأ بحوالي مرتين. وفي هذا الصدد، بحثت عن أسعار مصابيح LED المقابلة في شركة Compel، وهي الموزع الرسمي لـ Cree في الاتحاد الروسي. الأسعار هناك أعلى بكثير مما هي عليه في الصين، ولكن الجملة الصغيرة مربحة للغاية، بما في ذلك مقارنة بالموردين الأجانب.
وعلى طول الطريق، قمت بتصحيح نقطتين - أضفت استبدال المصباح مرة واحدة سنويًا لمنحنى HPS. وقمت بتصحيح خطأ (سهو مني) وهو أنه تم حساب سعر جميع المصابيح بنفس القوة (100 واط)، في حين أن الفكرة الأصلية كانت لكل وحدة من الإشعاع الضوئي. في الرسم البياني الجديد، هذه الأسعار مخصصة للمصباح الذي ينبعث منه 100 ميكرومول/ثانية، وليس 100 وات. أعتذر عن الرقابة.

كيف نفهم هذه الحزمة من الأغصان؟

على اليسار سعر المصباح في البداية. اسمحوا لي أن أذكرك أنه في هذه الحالة سوف ينبعثون جميعًا نفس الكمية من الإشعاع النباتي، ولكن لديهم طيفًا مختلفًا. كلما بدأ الشريط منخفضًا، كانت المجموعة أرخص. على المحور X لدينا أشهر. ومن المفترض أن يعمل المصباح 12 ساعة يوميا، 7 أيام في الأسبوع، بإجمالي 36 شهرا، أي 36 شهرا. 3 سنوات. هذا يزيد قليلاً عن 13 ألف ساعة، وبالنسبة لمصابيح LED تم ذكر 50 ألفًا، وإذا تم كل شيء بشكل صحيح مع التبريد، ويتم تزويد مصابيح LED أيضًا بتيار يبلغ 0.7 كحد أقصى (وهذا يعني كفاءة أكبر بشكل عام). ثالثا)، فإنهم سيعملون أكثر، أي. أكثر من 10 سنوات دون أي تدهور تقريبًا.

كلما كان الخط أفقيًا، زادت كفاءة المصباح. نرى أن العديد من الخطوط تبدأ أعلى (رقائق أكثر تكلفة)، ولكن بمرور الوقت تصبح أرخص من نظائرها الأرخص. يشير خط مصابيح LED الحمراء للصور إلى هذا - فهو يحتوي على أصغر ميل.

والأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن أرخصها الآن... أغلى مصابيح LED الحمراء للصور! وذلك لأنهم يتمتعون بأعلى كفاءة وطيف "سهل الهضم" - فهم يحتاجون إلى أقل كمية في البداية ويهدرون أقل كمية من الكهرباء في المستقبل! تعتبر المجموعات "أبيض بارد + صورة حمراء حمراء" ذات أهمية كبيرة. يُظهر هذا الرسم البياني منحنى بنسبة الأبيض إلى الأحمر تبلغ 2:1 في القوة. وفقط "أبيض بارد". تتوزع هذه الخطوط الثلاثة، حيث تكون الخطوط الخارجية عبارة عن مصابيح LED بيضاء وحمراء، والوسطى عبارة عن مزيج منهما. لزراعة النباتات، هناك حاجة إلى جميع مكونات الطيف، ولكن في مجموعات مختلفة. اتضح أن جميع خيارات مجموعات الأطياف يتم تغطيتها بشكل أكثر فعالية من خلال مجموعة واحدة فقط - مصابيح LED البيضاء والحمراء الباردة (ولكن بنسب رقمية مختلفة).
تجدر الإشارة إلى أن المجموعة الزرقاء + الحمراء، على الرغم من أنها تحتوي على ميل أقل من الأبيض + الأحمر، إلا أنها تعطي مؤشر سعر/تدفق ضوئي أسوأ بكثير، لذلك لا تلحق بالمجموعة البيضاء + الحمراء حتى بعد 3 سنوات. ومن منظور عشر سنوات، قد يكون ذلك أفضل، ولكن هذه حالة استثنائية.
تبين أن phytolamp ليس رخيصًا جدًا. إذا أخذت في الاعتبار كفاءتها، فهي أغلى حتى من مصابيح LED ذات اللون الأبيض البارد، وعلى المدى الطويل... المال لشراء الكهرباء هو إهدار...
لم تكن DNAT رخيصة جدًا في البداية (لقد فوجئت بحجم تكلفة الكوابح الإلكترونية، ولكن ملا يستحق أخذ كوابح - فهي ذات كفاءة منخفضة، والمصباح أيضًا بسبب الخفقان، كما أنها تطن وتسخن مثل الموقد) وبمرور الوقت لا تلحق بالركب - خاصة مع الأخذ في الاعتبار استبدال المصابيح - الأمر الذي سيتعين عليه يتم إجراؤها مرة واحدة على الأقل سنويًا، والتي يتم عرضها كخطوات على الرسم البياني. لذا اذهب إلى الحديقة.

هنا هو طيف مجموعة من مصابيح LED البيضاء والحمراء، متراكبة على منحنى MkCree (4:1 في الطاقة، ولم يتم تغييرها إلى 2:1):

بالطبع، من الخطأ الحكم على مثل هذه الأمور بناءً على جمال الرسوم البيانية، ولكن بالنظر إلى الأرقام التي تقول نفس الشيء، في رأيي فإن الرسم البياني يكاد يكون مثاليًا من حيث تغطية نطاق التمثيل الضوئي النشط.

يظل الاستنتاج كما هو - قم بشراء مصابيح LED بيضاء رائعة ومصابيح CREE Photo حمراء حمراء وستحصل على الكثير من الضوء لنباتاتك وتوفيرًا لمحفظتك!
ومن الممكن أيضًا الإضاءة باستخدام مصابيح LED حمراء نقية؛ وقد كتب أحد المعلقين عن مثل هذه التجربة. سيكون هذا أكثر ملاءمة إذا كانت النباتات مضاءة جزئيًا بالضوء الطبيعي (حديقة على حافة النافذة، أو شرفة، أو لوجيا، عندما لا يصل ضوء الشمس المباشر على الإطلاق أو لبضع ساعات في اليوم - ثم تتلقى النباتات أشعة زرقاء بشكل أساسي من السماء، وتلقي الأشعة الحمراء بشكل كارثي ليس كافيًا، بالإضافة إلى شدة الضوء الإجمالية. هنا سوف تملأ مصابيح LED الحمراء الفجوة الموجودة بشكل مثالي. يجب أن تكون هذه فقط مصابيح LED عالية الكفاءة بطول موجة إشعاع يبلغ 660 نانومتر وسيكون من الأفضل لو كانت كانت CREE Photo حمراء حسنًا، هذا كل شيء، أنا خارج لطلب الثنائيات!

المصابيح التي تقودهاحديث تتمتع بسطوع كافٍ، وهو ما لا يمكن قوله عن مصابيح LED من الجيل السابق، والتي حد سطوعها المنخفض بشكل كبير من استخدامها. حالياً،..

كفاءة. كفاءة الحديث المصابيح التي تقودهاهو 22%. بالإضافة إلى الكفاءة العالية، تتميز مصابيح LED أيضًا بمتانة كبيرة تصل إلى 50000 ساعة، والتي بدورها تعادل 17 عامًا من التشغيل، 8 ساعات يوميًا. حديث تتمتع بسطوع كافٍ، وهو ما لا يمكن قوله عن مصابيح LED من الجيل السابق، والتي حد سطوعها المنخفض بشكل كبير من استخدامها. حاليا، بعد إصدار سطوع الصمام، زادت شعبيتها بشكل كبير. على الرغم من التكلفة العالية، ولكن بفضل كفاءتها العالية وعمر الخدمة والتوفير الكبير في الكهرباء وأعمال التركيب، تكتسب مصابيح LED شعبية متزايدة. بالإضافة إلى ذلك، فإن عمر الخدمة الطويل لمصابيح LED يسمح بتثبيتها في الأماكن التي يصعب الوصول إليها، وهذا ينطبق بشكل خاص عند استخدام مصابيح LEDالخامس . على مدار أكثر من 130 عامًا من التاريخ، كان للمصابيح المتوهجة، التي هيمنت على عالم تكنولوجيا الإضاءة طوال هذا الوقت، العديد من العيوب: فهي عبارة عن خيوط هشة يمكن أن تفشل أثناء الاهتزاز، ونسبة كبيرة من الحرارة الناتجة، مما يقلل بشكل كبير نسبة الطاقة المفيدة إلى التدفق الضوئي. كفاءة المصابيح المتوهجة التقليدية هي 2.6٪ فقط. تتمتع مصابيح الفلورسنت الأكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية بكفاءة أعلى قليلاً تبلغ 8.7% كما أنها ساهمت بشكل كبير في توفير الطاقة. كشف استخدام مصابيح الفلورسنت عن العديد من العيوب المهمة: عمر خدمة قصير في الظروف الحقيقية، وميض محتمل، واحتمال فشل التشغيل في درجات حرارة منخفضة، وكذلك وميض عند نقص الجهد. بالإضافة إلى ذلك، تتطلب مصابيح الفلورسنت المحترقة التخلص منها بشكل خاص. مصابيح فلورسنتلديهم موقف سلبي للغاية تجاه دورة التشغيل المتقطعة، داخل وخارج.

تتمتع بكفاءة عالية، واستهلاك منخفض للطاقة، وعمر خدمة طويل، وضوء ساطع، وإضاءة ممتازة وبدون وميض. نظرًا لخصائص أدائها العالية، فقد أصبحت أكثر انتشارًا، وغالبًا ما يتم استخدامها بشكل خاص في.شركة ضوء احترافي والصوت يقدم لك مجموعة واسعة من الحديثةالمصابيح التي تقودهاو جودة عالية بأسعار في متناول الجميع، على أساس الجودةالمصابيح التي تقودها(سم:) .

يمكنك أيضًا على موقعنا الاطلاع على المعلومات الأخرى التي قد تهمك، وسيقدم لك المتخصصون لدينا بدورهم أي دعم فني: , , , , , , ,

مع ظهور مصادر الإضاءة الموفرة للطاقة في السوق، بدأ الناس يتساءلون عن أي منها أفضل وما إذا كان الأمر يستحق استبدال مصابيح إيليتش القديمة. بعد ذلك، سنحاول مقارنة المصابيح المتوهجة ومصابيح LED بمزيد من التفاصيل، مع توفير الجداول والقليل من النظرية ومراجعات الفيديو! وللقيام بذلك، سيتم النظر في معايير مختلفة بالترتيب، بدءًا من خصائص الأداء ووصولاً إلى مؤشرات الادخار.

قليلا من التاريخ

لكي تفهم الفرق في مظهر كلا الخيارين، وبالتالي الفرق في التقدم العلمي والتكنولوجي، دعونا نقدم الحقائق التالية مقارنة المصابيح المتوهجة ومصابيح LED حسب تاريخ الاختراع:

• تم تسجيل براءة اختراع أول مصدر للضوء (مع خيوط التنغستن) في تسعينيات القرن التاسع عشر من قبل المهندس الروسي ألكسندر نيكولايفيتش لوديجين. في الوقت نفسه، يمكن اعتبار المحاولة الأولى اختراع 11 يوليو 1874 - مصباح خيوط.
• أما بالنسبة لمصابيح LED، فإن أول جهاز يمكن رؤية وهجه تم اختراعه عام 1962. الرجل الذي اخترع إضاءة LED هو نيك هولونياك، وهو عالم أمريكي.

كما ترون، حتى لو قارنت تاريخ اختراع الخيارات البديلة، يمكنك أن ترى فرقًا كبيرًا يبلغ قرنًا تقريبًا. ومع ذلك، فإن أقدم مصباح كهربائي لا يزال "يقاتل من أجل مكانه في الشمس"، وهي ميزته الكبيرة.

مخرجات الطاقة والضوء

الخطوة الأولى هي إجراء الحسابات. أحد أهم المؤشرات الحسابية هو إخراج الضوء من الأجهزة. بالنسبة للمصباح الكهربائي الأقدم، يتراوح خرج الضوء بين 8-10 Lm/W. أما بالنسبة لمصابيح LED، فإن كفاءة خرج الضوء الخاصة بها عادة ما تكون في نطاق 90-110 Lm/W، على الرغم من وجود نماذج أيضًا بمؤشر 120-140 Lm/W. من القيم المذكورة أعلاه، من الواضح أنه من حيث اللومن، فإن مصابيح LED أفضل بـ 7-12 مرة من الخيار البديل.

ولمساعدتك على فهم كيفية تأثير ذلك على المقارنة بين المصابيح المتوهجة ومصادر إضاءة LED من حيث الطاقة، سنقدم لك الجدول المقابل:

يمكن ملاحظة أن قوة الثنائيات أقل بخمس مرات، وفي نفس الوقت ستكون كفاءة التوهج والسطوع متماثلة تقريبًا.

	الطاقة المطلوبة (ث)
حجم الغرفة (متر مربع)	ساطع	قاد
<6	150	18
10	250	28
12	300	33
16	400	42
20	500	56
25	600	68
30	700	80

لحساب خرج الضوء من المصباح الكهربائي بشكل مستقل، تحتاج إلى التدفق الضوئي (المشار إليه على العبوة بـ "Lm" مقسومًا على الطاقة "W")، ونتيجة لذلك سوف تحصل على القيمة المطلوبة. على سبيل المثال، إذا كان التدفق الضوئي لمصباح LED يبلغ 1000 لومن والطاقة 13 واط، فسيكون الخرج 76.9 Lm/W.

مراجعة فيديو للاختلافات الكبيرة في التدفق الضوئي

الفرق في مؤشرات الإضاءة

التشتت الحراري

النقطة الثانية التي لا تقل أهمية عن المقارنة بين مصابيح LED والمصابيح المتوهجة هي نقل الحرارة من المنتج. يمكن للمصباح الزجاجي للمصباح المتوهج أن يسخن حتى 250 درجة (على الرغم من أن درجة الحرارة عادة ما تكون حوالي 170 درجة). ولهذا السبب تعتبر هذه المنتجات خطرة على الحرائق، ولا ينصح باستخدامها عند تركيب الأسلاك الكهربائية في منزل خشبي. بالإضافة إلى ذلك، يصعب فك مصابيح Ilyich من المقبس إذا كانت تعمل لفترة طويلة من قبل (قد تحترق). لقد أثبتت مصابيح LED في هذا الصدد أنها أفضل من جميع الخيارات الموجودة. لا تتجاوز درجة حرارة التسخين القصوى 50 درجة، مما يسمح باستخدامها في أي غرفة.

حياة

لكن هذا المؤشر يعد أحد المزايا الرئيسية للثنائيات مقارنة بالمصابيح المتوهجة. يمكن أن تعمل مصادر الإضاءة هذه لأكثر من 50000 ساعة، وفقًا للمصنعين. عادةً ما يكون عمر خدمة مصابيح الإضاءة الأقدم أقل من 1000 ساعة، وهو أقل بـ 50 مرة. لأسباب اقتصادية، من الأفضل شراء مصباح كهربائي باهظ الثمن ولكن طويل الأمد مرة واحدة بدلاً من تغيير منتج منخفض التكلفة كل بضعة أشهر.

هناك أيضًا فارق بسيط هنا يجب أن تكون على دراية به. إن تقييمات طول العمر العالية لمصابيح LED ليست قيمة دقيقة. الحقيقة هي أن الثنائيات تتلاشى (تتحلل) بمرور الوقت، لذلك بعد 40.000 ساعة لن تتمكن من الاستمتاع بالتوهج الذي حصلت عليه مباشرة بعد الشراء. يمكنك معرفة المزيد عنها من مقالتنا.

كفاءة

وينبغي أيضا أن تؤخذ الكفاءة في الاعتبار عند اختيار المنتجات. توضح الكفاءة مقدار الكهرباء التي يتم تحويلها إلى ضوء ومقدار الطاقة الحرارية (وهو ما يتسبب في تسخين المصباح). وتبلغ الكفاءة حوالي 90%، وهو رقم مرتفع جدًا مقارنة بالخيار البديل الذي يتم فيه تحويل 7-9% فقط من الكهرباء إلى ضوء.

الحفاظ على البيئة

ولسوء الحظ، فإن الكثيرين لا يهتمون بالحفاظ على البيئة. يقوم الناس بإلقاء مصابيح الفلورسنت في صناديق القمامة، على الرغم من حقيقة أنه عندما يتم تدمير المصباح، يتبخر الزئبق، مما يضر بالبيئة وصحة الأشخاص المحيطين.

وفي هذا الصدد، فإن المقارنة بين المصابيح المتوهجة ومصابيح LED لا تضع أي خيار في المقدمة. يمكن ببساطة إلقاء كل من الثنائيات والمصباح الزجاجي في سلة المهملات، دون التخلص منها بشكل خاص.

هناك رأي مفاده أن لمبة إيليتش تنتج إشعاعات تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية مما يؤثر سلبًا على صحة الإنسان. في هذا الصدد، مصابيح LED آمنة تماما.

سعر

وبطبيعة الحال، فإن السؤال الأكثر إثارة للاهتمام الذي يطرحه المستخدمون في كثير من الأحيان هو مدى ربحية شراء مصابيح LED، لأنها أكثر تكلفة من حيث الحجم. اليوم، في منتديات الإنترنت، يمكنك قراءة العديد من المراجعات التي تدحض أو تبرر توفير مصابيح LED. أقل سعر للمصباح الكهربائي عالي الجودة ذو الصمام الثنائي هو 300 روبل، في حين أن البديل يكلف 20-25 روبل. هنا يجب عليك تحليل ما هو أكثر أهمية بالنسبة لك بشكل مستقل - عمر خدمة طويل ومؤشرات عالية الكفاءة، أو تكلفة منخفضة ومدفوعات زائدة غير ضرورية. وعلى هذا الأساس يمكن إجراء المقارنات من حيث توفير التكاليف. قوة الثنائيات أقل 7-8 مرات، والسعر 10 مرات أكثر. خذ في الاعتبار عمر الخدمة وحتى بدون حسابات خاصة يمكنك أن تفهم أنه من المربح أكثر شراء مصابيح LED. يمكنك أن ترى بوضوح مقارنة بين كفاءة مصابيح LED والمصابيح المتوهجة في الجدول أدناه:

مؤشرات أخرى

أود أيضًا، بناءً على الجداول، مقارنة المصابيح المتوهجة ومصابيح LED وفقًا لخصائص مثل:

• القوة الحالية
• هشاشة.

من خلال الاختيار المناسب للمواد شبه الموصلة والمواد المضافة، من الممكن التأثير بشكل خاص على خصائص انبعاث الضوء لكريستال LED، وفي المقام الأول المنطقة الطيفية للانبعاث وكفاءة تحويل الطاقة المدخلة إلى ضوء:

• جالا- زرنيخيد الغاليوم الألومنيوم؛ يعتمد على مصابيح LED الحمراء والأشعة تحت الحمراء.
• GaAsP- فوسفيد زرنيخيد الغاليوم؛ AlInGaP - فوسفيد الألومنيوم والإنديوم والجاليوم. المصابيح الحمراء والبرتقالية والأصفر.
• فجوة- فوسفيد الغاليوم. المصابيح الخضراء.
• كربيد كربيد- كربيد السيليكون؛ أول مصباح LED أزرق متوفر تجاريًا بكفاءة إضاءة منخفضة.
• إنغان- نيتريد الإنديوم الغاليوم. GaN - نيتريد الغاليوم. الأشعة فوق البنفسجية المصابيح الزرقاء والخضراء.

للحصول على إشعاع أبيض بدرجة حرارة لون معينة، هناك ثلاثة احتمالات أساسية:

1. تحويل إشعاع LED الأزرق بواسطة الفوسفور الأصفر (الشكل 1أ).

2. تحويل الأشعة فوق البنفسجية LED بواسطة ثلاثة فوسفورات (على غرار مصابيح الفلورسنت مع ما يسمى بالطيف ثلاثي النطاق) (الشكل 1 ب).

3. الخلط الإضافي للانبعاثات من مصابيح LED الحمراء والخضراء والزرقاء (مبدأ RGB، على غرار تقنية التلفزيون الملون). يمكن تمييز لون لون مصابيح LED البيضاء بقيمة درجة حرارة اللون المرتبطة.

يتم إنتاج معظم أنواع مصابيح LED البيضاء الحديثة على أساس مصابيح LED الزرقاء مع فوسفورات التحويل، مما يجعل من الممكن الحصول على إشعاع أبيض مع نطاق واسع من درجات حرارة اللون - من 3000 كلفن (الضوء الأبيض الدافئ) إلى 6000 كلفن (ضوء النهار البارد) ).

تشغيل مصابيح LED في دوائر الطاقة

تبدأ بلورة LED في إصدار الضوء عندما يتدفق التيار فيها في الاتجاه الأمامي. تتميز مصابيح LED بخاصية الجهد الحالي المتزايد بشكل كبير. يتم تشغيلها عادةً بواسطة تيار ثابت ثابت أو جهد ثابت مع مقاومة محددة متصلة مسبقًا. وهذا يمنع التغييرات غير المرغوب فيها في التيار الاسمي التي تؤثر على استقرار التدفق الضوئي، وفي أسوأ الحالات، يمكن أن تؤدي إلى تلف LED.
بالنسبة للطاقة المنخفضة، يتم استخدام منظمات خطية تناظرية لتشغيل الثنائيات عالية الطاقة، ويتم استخدام وحدات الشبكة ذات التيار المستقر أو جهد الخرج. عادةً ما يتم توصيل مصابيح LED في دوائر متتالية أو متوازية أو متوازية (انظر الشكل 2).

يتم إجراء انخفاض سلس في سطوع (تعتيم) مصابيح LED بواسطة منظمات ذات تعديل عرض النبض (PWM) أو انخفاض في التيار الأمامي. عن طريق PWM العشوائي، من الممكن تقليل طيف التداخل (مشكلة التوافق الكهرومغناطيسي). ولكن في هذه الحالة، مع PWM، يمكن ملاحظة تداخل نبض إشعاع LED.
يختلف مقدار التيار الأمامي وفقًا للطراز: على سبيل المثال، 2 مللي أمبير لمصابيح LED المصغرة المثبتة على اللوحة (SMD-LEDs)، 20 مللي أمبير لمصابيح LED التي يبلغ قطرها 5 مم مع موصلي تيار خارجيين، 1 أمبير للطاقة العالية مصابيح LED لأغراض الإضاءة. يتراوح الجهد الأمامي UF عادةً من 1.3 فولت (ثنائيات الأشعة تحت الحمراء) إلى 4 فولت (مصابيح نيتريد الغاليوم الإنديوم - الأبيض والأزرق والأخضر والأشعة فوق البنفسجية).
وفي الوقت نفسه، تم بالفعل إنشاء دوائر الطاقة التي تتيح توصيل مصابيح LED مباشرة بشبكة تيار متردد 230 فولت. للقيام بذلك، يتم تشغيل فرعين من مصابيح LED على نحو غير متوازي ومتصلين بشبكة قياسية من خلال مقاومة أومية. في عام 2008، حصل البروفيسور ب. ماركس على براءة اختراع لدائرة تعتيم لمصابيح LED التي تعمل بالتيار المتردد المستقر (انظر الشكل 3).
قامت شركة سيول لأشباه الموصلات الكورية الجنوبية بدمج دائرة (الشكل 3) مع سلسلتين غير متوازيتين (كل منهما تحتوي على عدد كبير من مصابيح LED) مباشرة على شريحة واحدة (Acriche-LED). يقتصر التيار الأمامي لمصابيح LED (20 مللي أمبير) بواسطة مقاومة أومية متصلة على التوالي بالدائرة المضادة للتوازي. الجهد الأمامي عبر كل LED هو 3.5 فولت.

كفاءة الطاقة

كفاءة استخدام الطاقة في مصابيح LED (الكفاءة) هي نسبة الطاقة الإشعاعية (بالواط) إلى استهلاك الطاقة الكهربائية (في مصطلحات الإضاءة، هذا هو ناتج الطاقة للإشعاع - أي).
في البواعث الحرارية، والتي تشمل المصابيح المتوهجة الكلاسيكية، لتوليد الإشعاع المرئي (الضوء)، يجب تسخين الملف إلى درجة حرارة معينة. علاوة على ذلك، يتم تحويل الحصة الرئيسية من الطاقة الموردة إلى طاقة حرارية (الأشعة تحت الحمراء)، ويتم تحويل 3% فقط إلى إشعاع مرئي للمصابيح التقليدية، و7% للمصابيح المتوهجة الهالوجين.

تعمل مصابيح LED المستخدمة في الإضاءة التطبيقية على تحويل الطاقة الكهربائية الموردة إلى إشعاع مرئي في منطقة طيفية ضيقة جدًا، وتحدث خسائر حرارية في البلورة. يجب إزالة هذه الحرارة من LED باستخدام طرق تصميم خاصة لضمان معلمات الضوء واللون اللازمة وأقصى عمر خدمة.
لا تحتوي مصابيح LED لأغراض الإضاءة والإشارات فعليًا على مكونات الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية في طيف الانبعاث، وتتمتع مصابيح LED هذه بكفاءة طاقة أعلى بكثير من البواعث الحرارية. وفي ظل الظروف الحرارية المواتية، تحول مصابيح LED 25% من الطاقة الموردة إلى ضوء. لذلك، على سبيل المثال، بالنسبة لمصباح LED أبيض بقوة 1 واط، فإن ما يقرب من 0.75 واط يرجع إلى الخسائر الحرارية، الأمر الذي يتطلب وجود عناصر تبديد الحرارة أو حتى التبريد القسري في تصميم المصباح. مثل هذه الإدارة للنظام الحراري لمصابيح LED لها أهمية خاصة. من المرغوب فيه أن توفر الشركات المصنعة لمصابيح LED ووحدات LED قيم كفاءة الطاقة في قائمة خصائص منتجاتها

التحكم في الوضع الحراري
دعونا نتذكر أن ما يقرب من 3/4 من الكهرباء التي يستهلكها مصباح LED يتحول إلى حرارة وربع فقط إلى ضوء. لذلك، عند تصميم مصابيح LED، يتم لعب دور حاسم في ضمان أقصى قدر من الكفاءة من خلال تحسين النظام الحراري لمصابيح LED، وبعبارة أخرى، التبريد المكثف.

وكما هو معروف، فإن انتقال الحرارة من الجسم الساخن يحدث نتيجة لثلاث عمليات فيزيائية:

1. الإشعاع

ف = و؟ =5.669?10-8?(W/m2?K4)??A?(Ts4 – Ta5)
حيث: ث؟ - تدفق الإشعاع الحراري، W
؟ - الانبعاثية
Ts - درجة حرارة سطح الجسم الساخن K
Ta - درجة حرارة الأسطح المحيطة بالغرفة، K
أ هي مساحة السطح الباعث للحرارة، م؟

2. الحمل الحراري

ف =؟؟ هاه؟
حيث: Ф - تدفق الحرارة، W
أ هي مساحة سطح الجسم الساخن، م؟
؟ - معامل انتقال الحرارة،
Ts - درجة حرارة وسط إزالة الحرارة الحدودي، K
Ta - درجة حرارة سطح الجسم الساخن K
[للأسطح غير المصقولة؟ = 6...8 و/ (م؟ ك)].

3. التوصيل الحراري

Ф = ?T?(А/l) (Тs-Та) =(?T/Rth)
حيث: Rth= (l / ?T?A) – المقاومة الحرارية، K/W،
Ф - الطاقة الحرارية، W
مقطع عرضي
الطول - T – معامل التوصيل الحراري، W/(m?K)
لعناصر التبريد الخزفية؟ T=180 W/(m?K)،
للألمنيوم – 237 واط/(م؟ك)،
للنحاس – 380 واط/(م؟ك)،
للألماس – 2300 واط/(م؟ك)،
لألياف الكربون – 6000 واط/(م؟ك)]

4. المقاومة الحرارية

يتم حساب المقاومة الحرارية الإجمالية على النحو التالي:

Rth par.com.=1/[(1/ Rth,1)+ (1/ Rth, 2)+ (1/ Rth,3)+ (1/ Rth,n)]

الكلمة الأخيرة = ر،1 + ر، 2 + ر،3 +....+ ر،ن

ملخص
عند تصميم مصابيح LED، يجب اتخاذ كل التدابير الممكنة للتخفيف من السلوك الحراري لمصابيح LED من خلال التوصيل والحمل الحراري والإشعاع. ولذلك، فإن المهمة الأساسية عند تصميم مصابيح LED هي ضمان إزالة الحرارة بسبب التوصيل الحراري لعناصر التبريد الخاصة أو تصميم السكن. ثم تقوم هذه العناصر بإزالة الحرارة عن طريق الإشعاع والحمل الحراري.
يجب أن تتمتع مواد عناصر المشتت الحراري، إن أمكن، بالحد الأدنى من المقاومة الحرارية.
تم الحصول على نتائج جيدة باستخدام وحدات إزالة الحرارة من نوع "الأنابيب الحرارية" التي تتميز بخصائص توصيل الحرارة العالية للغاية.
أحد أفضل خيارات المشتت الحراري هو الركائز الخزفية ذات مسارات حمل التيار المطبقة مسبقًا، والتي يتم لحام مصابيح LED بها مباشرةً. تعمل هياكل التبريد المصنوعة من السيراميك على تبديد حرارة أكثر بمرتين تقريبًا مقارنة بعناصر التبريد المعدنية التقليدية.
العلاقة بين المعلمات الكهربائية والحرارية لـ LED موضحة في الشكل. 4.
في التين. يوضح الشكل 5 التصميم النموذجي لمصابيح LED عالية الطاقة مع عنصر تبريد من الألومنيوم ودائرة من المقاومة الحرارية، والشكل 5. 6-8 – طرق التبريد المختلفة .

إشعاع

لا ينبغي أن يكون سطح جهاز الإضاءة الذي تم تركيب مصباح LED أو الوحدة المزودة بعدة مصابيح LED معدنيًا، نظرًا لأن المعادن لديها انبعاثية منخفضة جدًا. يجب أن تتمتع أسطح وحدات الإنارة الملامسة لمصابيح LED، إن أمكن، بانبعاثية طيفية عالية.

الحمل الحراري

من المستحسن أن يكون لديك مساحة سطحية كبيرة بما فيه الكفاية لجسم المصباح للاتصال دون عوائق مع تدفقات الهواء المحيط (زعانف تبريد خاصة، هيكل خشن، وما إلى ذلك). يمكن توفير إزالة إضافية للحرارة من خلال التدابير الإجبارية: المراوح الصغيرة أو الأغشية الاهتزازية.

توصيل حراري

نظرًا لمساحة السطح الصغيرة جدًا وحجم مصابيح LED، لا يتم تحقيق التبريد اللازم بالإشعاع والحمل الحراري.

مثال لحساب المقاومة الحرارية لمصباح LED أبيض

الجبهة المتحدة = 3.8 فولت
إذا = 350 مللي أمبير
PLED = 3.8 فولت؟ 0.35 أ = 1.33 وات
نظرًا لأن الكفاءة البصرية لـ LED تبلغ 25%، يتم تحويل 0.33 واط فقط إلى ضوء، ويتم تحويل 75% المتبقية (Pv=1 W) إلى حرارة. (في كثير من الأحيان في الأدبيات، عند حساب المقاومة الحرارية RthJA، يخطئون بافتراض أن Pv = UF ؟ IF = 1.33 W - وهذا غير صحيح!)

الحد الأقصى لدرجة الحرارة المسموح بها للطبقة النشطة (وصلة p-n – وصلة) TJ = 125 درجة مئوية (398 كلفن).

الحد الأقصى لدرجة الحرارة المحيطة TA = 50 درجة مئوية (323 كلفن).

أقصى مقاومة حرارية بين طبقة الحاجز والمناطق المحيطة بها:

RthJA= (TJ – TA)/ Pv = (398 K – 323 K)/1 W = 75 K/W

وفقا للشركة المصنعة، والمقاومة الحرارية للLED

RthJS = 15 ك/وات

المقاومة الحرارية المطلوبة لعناصر تبديد الحرارة الإضافية (زعانف التبريد، المعاجين الموصلة للحرارة، المركبات اللاصقة، الألواح):

RthSA= RthJA – RthJS = 75-15 = 60 كيلو/وات

في التين. 9 يشرح المقاومة الحرارية للدايود الموجود على اللوحة.
يتم تحديد العلاقة بين درجة حرارة الطبقة النشطة والمقاومة الحرارية بين طبقة الحجب (النشطة) ونقطة اللحام الخاصة بالأسلاك البلورية بواسطة الصيغة:

TJ = الجبهة المتحدة؟ لو؟ ?ه? رثجس + تيسي

حيث TS هي درجة الحرارة المقاسة عند نقطة لحام الخيوط البلورية (في هذه الحالة تساوي 105 درجة مئوية)

بعد ذلك، بالنسبة للمثال قيد النظر مع مصباح LED أبيض بقوة 1.33 واط، سيتم تحديد درجة حرارة الطبقة النشطة على النحو التالي:
TJ = 1.33 واط؟ 0.75؟ 15 ك/وات + 105 درجة مئوية = 120 درجة مئوية.

تدهور الخصائص الانبعاثية بسبب حمل درجة الحرارة على الطبقة النشطة (الحجب).
بمعرفة درجة الحرارة الفعلية عند نقطة اللحام والحصول على البيانات المقدمة من قبل الشركة المصنعة، من الممكن تحديد الحمل الحراري على الطبقة النشطة (TJ) وتأثيره على التحلل الإشعاعي. يشير التدهور إلى انخفاض التدفق الضوئي على مدار عمر شريحة LED.

تأثير درجة حرارة الطبقة العازلة
الشرط الأساسي: لا ينبغي تجاوز الحد الأقصى لدرجة الحرارة المسموح بها لطبقة الحجب، لأن ذلك قد يؤدي إلى عيوب لا رجعة فيها في مصابيح LED أو فشل تلقائي.
نظرًا للعمليات الفيزيائية المحددة التي تحدث أثناء تشغيل مصابيح LED، فإن تغيير درجة حرارة طبقة الحجب TJ ضمن نطاق القيم المسموح بها يؤثر على العديد من معلمات LED، بما في ذلك الجهد الأمامي والتدفق الضوئي وإحداثيات اللونية وعمر الخدمة.

تظهر الصورة مصباح LED بقوة 20 وات. لقد استبدلت لمبتين متوهجتين بقدرة 75 وات وهي أكثر سطوعًا منهما قليلاً.

ولكن قبل أن نتحدث عن مصابيح LED، دعونا نبدد بعض الأساطير التي حازت بالفعل على مكانها في أذهان المستخدمين. في الوقت نفسه، سننظر في أسئلة ما هي مصابيح LED، وكيفية الاختيار (نوصي بالنظر في كتالوج الثريات Mantra LED)، ولماذا هي أفضل، ولماذا هي أسوأ، ولماذا لديهم مثل هذا الدعم الإعلاني القوي اليوم.

ما هي درجة حرارة الضوء في منزلك: دافئ أم بارد؟

في الواقع، السؤال ليس خاملا، لأن الطيف هو الذي يجعل الضوء خاصا به، لطيفا للعين (دافئا)، أو على العكس من ذلك، مشرق (قطع)، أي بارد. تستخدم الأنواع المختلفة مبادئ مختلفة لتحويل الكهرباء إلى ضوء، لذلك يختلف طيفها. هذا هو المكان الذي نشأت فيه الأسطورة الأولى - ضوء مصابيح LED هو الأكثر طبيعية. في الواقع، هذا ليس صحيحا تماما؛ يمكن أن يكون لمصابيح LED للمنزل أي توهج طيفي، وفي هذه الحالة تصبح ميزة هذه المصابيح عيبًا. لن ينظر كل مستهلك إلى المواصفات الفنية لمعرفة ما هو.

ولدت الأسطورة الثانية من الملصقات، وهي أن قوة مصابيح LED أقل من جميع المصابيح الأخرى.

الأسطورة الثالثة هي الأكثر تعقيدًا؛ لقد عملوا عليها لفترة طويلة، مما دفعنا إلى فكرة أن إضاءة LED في الشقة هي الأكثر توفيرًا للطاقة.

هناك شائعة أخرى مفادها أنه من الأفضل عدم استخدام مصابيح LED للمنزل، لأنها لا تستطيع تحمل التعديل السلس أو ارتفاع الجهد، كما أنها تفشل بسرعة إذا تم تشغيلها بشكل متكرر.

لنبدأ من البداية، لأن فهم ما هو LED سيساعدنا على اتخاذ قرارنا، وليس على أساس الشائعات والأساطير ومكائد بائعي المصابيح المتوهجة.

أين وأي نوع من الضوء من مصابيح LED نرى؟

الجواب على الفور هو الذي اخترته، سواء من وجهة نظر درجة حرارة الضوء (الخصائص الطيفية) أو من وجهة نظر استهلاك الطاقة لكل منطقة مضيئة محددة. أو، بكل بساطة، سوف يضيء المصباح المتوهج بقدرة مائة واط دائمًا بقدرة مائة واط بالطريقة التي يستطيع بها، في حين أن مصباح LED لن يلمع فقط عند الحاجة إليه، ولكن أيضًا بالضوء الذي يرضيك. وسيتوهج إما العنصر (النقطة) أو السطح، اعتمادًا على مصباح LED الذي تم اختياره لهذه المنطقة من الغرفة.

القضية الأكثر إثارة للجدل هي مسألة توفير الطاقة. ولدت هذه الأسطورة كحجة في نزاع بين الشركات المصنعة المتنافسة، ولكي نكون صادقين، فإن المصابيح الموفرة للطاقة تستهلك في الواقع طاقة أقل قليلاً للإضاءة من مصابيح LED. اسأل كيف تختار هنا؟ إذا كنت تعتقد أن الشركات المصنعة، فلا مفر. هذا هو التكافؤ. توازن عالم هش في حالة حرب. صحيح أن مصابيح LED هي الطرف المتضرر هنا، حيث ظهرت في السوق بعد أن استثمرت الشركات الكبيرة الكثير من المال في توفير الطاقة، وقررت أن مصابيح LED كانت لعبة باهظة الثمن.

وبعد ذلك، حدث حدث واحد يرتبط مباشرة بالعنوان الفرعي. اتضح أن الخصائص الطيفية لمصابيح LED أفضل قليلاً من ضوء النهار. اتضح أن ضوء مصابيح LED لا يحتوي على وميض، حتى المصابيح المتوهجة. في المصباح المتوهج، يكون هذا هو تردد التيار الكهربائي (عادةً 50 هرتز)، وفي مصباح الفلورسنت (الموفر للطاقة) يكون مضاعفًا للطور الثلاثي، أي حوالي 3 هرتز. ربما رأى الجميع مصابيح الفلورسنت "الوامضة"؟ نفس الشئ. يضيء المصباح فقط عند وجود تيار؛ وطالما لا يوجد تيار، فإنه لا يلمع. إنه أكثر وضوحًا في مصابيح الفلورسنت.

لا يوجد في مصباح LED هذا العيب فهو غير حساس للتيار أو انخفاض الجهد أو التردد. هناك توتر - إنه يلمع، لا - لا يلمع.

إذا كنت تعمل كثيرًا على المكتب، مع المستندات أو الأعمال الصغيرة، قم بشراء مصباح مكتب LED وانسى إرهاق العين. مشاكل الرؤية أثناء هذا العمل هي نفس الوميض الذي لا نلاحظه.

ما الفرق بين فيزياء الضوء الصادر عن مصابيح LED وجميع المصابيح الأخرى؟

تحويل الطاقة بشكل أساسي. وهذا ما يحل العديد من مشاكل الإضاءة:

1. الحد الأدنى من استهلاك الكهرباء للإضاءة.
2. الطيف الصحيح لإضاءة الغرفة (المناطق الموجودة في الغرفة).
3. إضاءة موضعية لمنطقة محددة (على سبيل المثال، لوحة).
4. المتانة وتقليل تسخين العنصر المضيء.
5. القدرة على التحكم في الخصائص الطيفية للإضاءة.
6. الحد الأدنى من تكلفة أجهزة الإضاءة.

تم حل كل هذه المشاكل بواسطة مصابيح LED. كل ما تبقى هو أن تقرر كيفية اختيار الأشياء المناسبة وهي في الحقيبة. صحيح أن مصابيح LED لا تحل النقطة الأخيرة بأي شكل من الأشكال، كونها لا تزال أغلى. الأمر كله يتعلق بهذا التحول بالذات. يقوم LED مباشرة، بدون وسطاء، بتحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء. هذه تقنية جديدة إلى حد ما، لذا فإن النقطة 6 لا تزال تمثل قيدًا في الاختيار بالنسبة للكثيرين.

أرقام بسيطة في التحويل المفيد للكهرباء إلى ضوء

• مصباح وهاج. الكفاءة 12% خسارة 75% (تسخين الملف)؛
• المصابيح المتوهجة الحديثة. كفاءة 15% خسارة 68% (مقاومة الشعيرة)؛
• المصابيح المتوهجة المستحثة (الفلورسنت والزئبق وغيرها). الكفاءة 22% خسائر 45% (رد الفعل، تيارات البداية)؛
• مصابيح لد. الكفاءة 58% الخسائر 18% (التبديل);
• مصابيح الدائرة المغلقة. الكفاءة 84% خسارة 6% (دورة مغلقة حتى نهاية شحن البطارية).

إذا قمت بجمع هذه الأرقام، فلن تحصل على 100%. وهذا عامل تجريبي. لكن قيمة الكفاءة هي بالضبط مقدار الكهرباء التي تصبح خفيفة. مصابيح الدورة المغلقة هي مصابيح من نوع الشوارع مزودة بألواح شمسية وبطاريات. أنها لا تتطلب تكاليف الطاقة، وإذا رغبت في ذلك، يمكنك حتى قراءة صحيفة على ضوءها. كل شيء آخر يمكن رؤيته من الأرقام أعلاه.

المزيد من الفيزياء. الكهرباء الضغطية (تذكر "الولاعات الأبدية لمواقد الغاز"؟) عند إنتاج "شرارة" عند الضغط عليها، فإنها لا تهدر "المادة". يمكنهم حقًا إنتاج شرارة تفريغ "إلى الأبد" عند الضغط على المفتاح. وليس هناك حاجة إلى بطاريات. يعمل مصباح LED بنفس الطريقة تقريبًا. يتم تطبيق الجهد على نقاط الاتصال، وتصدر المادة فوتونًا من الضوء. يبدأ المصباح في التألق. نحن لا نعرف كم من الوقت يمكن أن تتألق هذه المصابيح، لأنها بدأت العمل منذ وقت ليس ببعيد، ولا أحد يعرف حتى الآن ما هو تشبع الطاقة للمواد المثارة بـ "الضوء". هناك شيء واحد واضح: إضاءة LED في الشقة سوف تستمر لسنوات عديدة. ببساطة، داخل شقة واحدة هو نوع من "النور الأبدي المنور". على الأقل من الناحية النظرية. دعونا الآن ننزل إلى الأرض ونرى ما سيحدث عمليًا.

توصيات عملية لاختيار الإضاءة مع التعليقات والنصائح

قبل أن نصل إلى مسألة كيفية اختيار مصابيح LED، قليلا عن الخصائص التقنية. لنبدأ بالشيء الرئيسي: بما يلمع.

توهج مصباح LED هو تحويل مستمر (بدون وميض) للطاقة الكهربائية إلى ضوء. بمعنى آخر، سيتم تحويل 1 كيلووات ساعة من الطاقة إلى ضوء بكفاءة لا تقل عن 60%. هذا، بالمناسبة، هو الجواب على السؤال، أريد مصابيح LED، وكيفية حساب الطاقة، مقارنة بالمصابيح المتوهجة؟ انه سهل. كفاءة LED لا تقل عن 60%، كفاءة المصابيح المتوهجة لا تزيد عن 12%. ومن هنا النسبة - مصباح LED بقدرة 30 واط يضيء بنفس سطوع المصباح المتوهج بقدرة 150 واط. وليس هناك أي مشكلة، لأنه مع هذه المقارنة، سيظل مصباح LED يستهلك ما يقرب من نصف كمية الكهرباء. بتعبير أدق، سوف تدفع نصف هذا المبلغ مقابل نفس الإضاءة.

عند اختيار مصباح LED، انتبه إلى العوامل التالية:

• نختار مصابيح LED أولاً حسب الطاقة، مع الأخذ في الاعتبار عامل التخفيض - المصباح المتوهج بقدرة 100 واط هو مصباح LED بقدرة 12 واط. نؤكد لكم أن لمعانهم سيكون هو نفسه. صحيح أن ضوء مصباح LED سيكون أكثر دفئًا وإرضاءً للعين.
• النقطة الثانية في الاختيار هي الطيف. قليل من الناس يفكرون فيما يعنيه عندما يقرأون رقم كلفن على العبوة. والحقيقة هي أن المصابيح الأخرى ببساطة لا يمكن أن تتمتع بهذه الخاصية بالضبط - تلك "درجة الحرارة الخفيفة" ذاتها. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه كلما زاد الرقم، كلما كان ضوء مصابيح LED أكثر سطوعًا ودفئًا في منزلك.
• تتم الإشارة أيضًا إلى إمكانية الضبط السلس (التحكم في الإضاءة الخافتة) على العبوة حيث يُسمح بالتحكم السلس في السطوع. إذا قررت إنفاق المال على الادخار، فمن المفيد أن تضع في اعتبارك أن مصابيح LED يمكن أن تكون "خافتة" إذا لم تكن هناك حاجة إلى الإضاءة الكاملة.
• امتثال. أوافق، المصباح باهظ الثمن، الذي لا يوجد مكان لإدراجه، هو نفس الحالة - المال هباء. يتم الآن إنتاج المصابيح التي تحتوي على جميع أنواع القواعد وأي شكل من أشكال العناصر المضيئة تقريبًا:

خيارات التحديد الأساسية

ماذا لدينا كمعلمات رئيسية؟ هذا ليس سؤالا بسيطا كما يبدو.

1. الصانع؟ الضمانات ومدة الخدمة؟ قابلية التطبيق في الشبكات ذات الجهد غير المستقر؟
2. إمكانية التبديل في الظروف الصعبة (بما في ذلك الاستخدام الخارجي) وتحت الأحمال الزائدة؟
3. مقدار التوفير التقريبي إذا كنت تستخدم مصابيح LED فقط للإضاءة؟
4. التكلفة المقارنة لأجهزة الإضاءة إذا تم استبدال كل شيء بمصابيح LED.

السؤال الأول. من الصعب جدًا فهم من هي الشركة المصنعة وما إذا كان هناك ضمان على المنتج ومدة استمراره. بناءً على الخصائص، يصعب أحيانًا فهم ما إذا كان هذا المصباح يعمل بجهد 220 فولت أو 127 فولت؟ غالبًا ما يُشار إلى طيف المصباح كنقطة على مقياس لا يمكن لأحد أن يفهمه إلا أخصائي البصريات العلمي. لا يتم تدوين تقلبات الجهد المسموح بها على الإطلاق، باستثناء ربما في جواز سفر المصباح، باعتبارها جيبية ذات مظهر غريب.

السؤال الثاني. يمكن تشغيل وإيقاف أي مصابيح LED تحت أي ظروف التحميل الزائد. هذا هو النوع الأول من المصابيح الذي يستمر في التألق بعد حدوث ماس كهربائي في الشبكة. وهذا أيضًا هو النوع الأول من المصابيح التي لا يمكن أن يفشل عنصرها المضيء بسبب التحميل الزائد على الشبكة. بالمعنى الدقيق للكلمة، يمكن أن يفشل مصباح LED بشكل عام فقط من خلال التدمير المادي. على الأقل، لا توجد بيانات حتى الآن عن توقف التوهج لأسباب أخرى. وقد تمت دراسة هذه المصابيح لمدة 12 عامًا. من النتائج المثيرة للاهتمام أن قوة مصابيح LED تسمح لها بالعمل كنوع من الصمامات ضد أحمال الشبكة. هل سمعت عبارة "جسر ديود"؟ إذن، إليك مصباح LED، وهو نوع من المشغلات التي يمكنها تخفيف الحمل الزائد على شكل فلاش. قد لا تراه، لكن شبكة الطاقة الخاصة بك ستكون ممتنة لمثل هذا التفريغ.

السؤال الثالث. المصباح المتوهج بقدرة 100 واط، عند تشغيله بشكل مستمر لمدة عام، يستهلك 100% من الكهرباء المولدة. سيقوم العداد باحتساب هذه الكهرباء وتحويلها إلى إيصال دفع من شركة الطاقة. إذا قمنا باستبدال المصباح المتوهج بمصباح LED الذي عمل لنفس المدة الطويلة، فسنتلقى أيضًا فاتورة بالدفع من قطاع الطاقة. صحيح أن هذا الحساب سيختلف عن الأول. إذا دفعنا 100 روبل مقابل المصباح المتوهج، فسندفع مقابل مصباح LED 18.5 روبل. بالطبع، قد لا تصدق هذا، لذا استخدم الآلة الحاسبة وقم بإجراء العمليات الحسابية. والأفضل من ذلك، قم بتركيب إضاءة LED في شقتك، وبعد شهر قارن فواتير شركات الطاقة.

السؤال الرابع. سيكون الفرق في السعر حوالي 8 مرات للمصابيح المتوهجة. وهذا هو، لنفس الإضاءة مع مصابيح LED، ستدفع حوالي 7-8 مرات أكثر من المصابيح المتوهجة.

وفورات حقيقية

لقد أصبح من الواضح الآن أنه نظرا للارتفاع الحاد في تكاليف الطاقة، فقد انخفضت فترة الاسترداد لجميع الأجهزة الموفرة للطاقة بشكل كبير مع مرور الوقت. بالإضافة إلى ذلك، تجدر الإشارة إلى أن كل هذه الأجهزة، كقاعدة عامة، هي منتجات عالية التقنية يمكنها العمل لسنوات عديدة متتالية. لذلك، عند اختيار المصابيح، لا تفكر في ما إذا كان سيتم LED أم لا. انظر إلى الشركة المصنعة وجودة الخط الموجود على العبوة واسم الشركة والتوافق الكهربائي. ثم تذكر أن المصباح المتوهج بقدرة 100 واط (بسعر 10 روبل) سيكلفك 4 أضعاف كيلوواط ساعة (هناك 24 ساعة في اليوم)، أي 4 (24 0.1) 10 روبل على الأقل يوميًا إذا نسيت إيقاف تشغيله. ومصباح LED لمنزل ذي طاقة مماثلة، يكلف 200 روبل، مع نفس النسيان سيكلف فقط 1 روبل 15 كوبيل.

لن نفرض رأينا، ولكن هناك عدد قليل من الأشخاص في فريقنا الذين لم يستبدلوا المصابيح التقليدية بمصابيح LED. ليس للمصابيح الموفرة للطاقة، ولكن للمصابيح التي توفر المال!