随着科技的发展,节能灯的出现,越来越多的人在思考,节能灯到底值不值得多花钱,比一般的白炽灯泡好多少。要回答这个问题,您需要了解哪些特性对光源很重要,以及它们在不同类型的灯具中有何不同。
设计和工作原理的差异
钨丝光源于 1890 年代首先由俄罗斯科学家 A.N.洛迪金。这种灯的工作原理是特殊钨合金的灯丝在非常高的温度下白炽化,这不可避免地会导致发光。在结构上,这种装置由一个玻璃灯泡组成,里面装有化学惰性气体(例如氮气和氩气的混合物),钨丝灯丝)、钼灯丝支架和其他元件,用于固定灯丝和电导体,灯底部有底座。
这种灯具广泛应用于人类活动的各个领域,但它们正逐渐被现代高效的 LED 照明设备所取代。
LED 灯早在 20 世纪初就被发现了,但直到 1962 年才首次在实践中使用,当时来自伊利诺伊大学的美国科学家 Nick Holonyak 获得了带有红色光芒的晶体。 LED发光的原理是电空穴跃迁,这是半导体元件的特征。当电流正向流过 LED 时,会发射光子并出现辉光。
随着技术工艺的发展和改进,LED 的生产不再昂贵,LED 灯已经普及,迅速取代白炽灯市场。这一切都是因为此类设备效率高,在低功率时具有大光通量。
要了解什么是功率、光输出、效率以及它们与 LED 灯的选择和普及有何关系,让我们详细分析每个属性。
功率和光输出
照明设备的重要参数之一是它们的光输出。正是这个特性可以理解照明灯具的效果如何以及它们消耗了多少能源。光输出取决于两个参数:光通量和灯具的瓦数。
什么是光通量?
光通量 - 是表示每单位时间传递的光能量的量。它以流明为单位(用 lm 或 lm 表示。). 设备的功率 - 是设备消耗和转换的电能量。
照明灯具的光输出表示光通量与灯的功率之比。白炽灯在这个特性上是局外人,并且光输出非常低(这是因为功率不仅用于光辐射,还用于热辐射,这自然会降低设备的效率)。先进优质的LED产品光输出大,功率低,光输出成倍提高。
表 1 光通量比对比表(流明) 到灯泡功耗 (W) 用于 LED 灯和白炽灯
功率,W | 光通量,lm | |
---|---|---|
白炽灯 | 引领 | |
25 | 3 | 255 |
40 | 5 | 430 |
60 | 9 | 720 |
75 | 11 | 955 |
100 | 14 | 1350 |
150 | 19 | 1850 |
200 | 27 | 2650 |
热量输出
照明灯具的热量输出 - 是灯泡的负面和有害特性。设备运行时的温度越高,在不必要的加热上浪费的能量就越多。此外,灯泡温度过高会导致灼伤(如果你不小心碰了灯) 或火灾和装饰材料损坏 (例如,塑料或拉伸天花板可能会融化)。在这个参数上,白炽灯明显劣于 LED,它们非常热并且在加热上花费大量能量。这当然是由于该照明设备的工作原理。
当然,你不能说 LED 灯不会发热。但与经典的白炽灯泡相比,它们具有低热量输出和高效率。它们可用于纸质和塑料灯具,无需担心会着火。
使用寿命
白炽灯泡“烧坏”的情况大家都很熟悉。设备运行时的任何电压浪涌或钨丝磨损时的突然开启都会导致白炽灯泡损坏。正是因为灯丝的高灵敏度,普通灯泡的寿命很短,劣质的白炽灯泡甚至可以用好几天。
节能 LED 灯具有根本不同的设计和可预测的使用寿命。此类设备的使用寿命是白炽灯泡的数十倍,最长可达 50,000 小时(相比之下,白炽灯泡的平均寿命不到 1000 小时).
灯泡的效率
效率系数 (效率) 与灯泡的上述所有参数密切相关。每个设备都有一个“有用的效率”——这是创建设备的工作。对于灯,主要的有用作用是发光。其他一切都是多余和不必要的工作,降低了效率。白炽灯泡的效率非常低,因为它的大部分工作与有用的动作无关,而是与侧面有关 - 热量的散发。这个值(效率) 这种灯几乎没有达到 5%。这意味着只有 5% 的消耗电能用于发光。这是一个非常低的数字。它表明设备的效率低下和不经济。
LED灯的效率系数很高,约为90%。也就是说,LED器件不会将能量浪费在无用的工作上,节省电能,从而节省用户的预算。
环保。
不幸的是,只有在 21 世纪,人们才开始有意识地开始考虑保护他们使用的自然和生态设备。未来保护自然的关键是现在明智地消耗和节约能源。现代发电方式正在对我们星球的自然财富造成巨大破坏。
水资源、大气和土壤正逐渐被不可再生能源的使用所污染。这导致全球变暖和海平面上升,从而导致生态灾难。节能是减少人类对环境的负面影响的方法之一。并非没有,在世界范围内流行了“地球一小时”运动,在这一小时内,所有对大自然不冷不热的人都关掉了家里所有的电器。
从这个意义上说,节能型 LED 灯及其在世界范围内的过渡已经在降低能耗方面迈出了一大步。毕竟,LED 灯是低功耗但高效的设备。 LED 灯泡使明智地使用电能成为可能。
综上所述,没有理由不使用 LED 灯。当然,它们比白炽灯泡贵一些,但在所有方面都领先于它们。使用现代 LED 光源有助于节省世界预算和环境,从长远来看,无论是对个人还是对整个人类,都肯定会有所回报。
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