עם התפתחות הטכנולוגיה והופעת מנורות חסכוניות במבצע, יותר ויותר אנשים חושבים האם כדאי לשלם יותר מדי עבור מנורה חסכונית וכמה היא טובה יותר מנורת ליבון רגילה. כדי לענות על שאלה זו, יש צורך להבין אילו מאפיינים חשובים עבור מקורות אור וכיצד הם שונים עבור סוגים שונים של מנורות.
תוֹכֶן
הבדלים בעיצוב ובעקרון הפעולה
לראשונה הושג פטנט על מקור אור עם חוט טונגסטן על ידי המדען הרוסי A.N. Lodygin בשנות ה -90 של המאה ה- XIX. מנורות תאורה כאלה עובדות על העיקרון של חוט ליבון של סגסוגת טונגסטן מיוחדת לטמפרטורות גבוהות מאוד, מה שמוביל בהכרח לזוהר. מבחינה מבנית, מכשיר כזה מורכב מבקבוק זכוכית שבתוכו גז אינרטי מבחינה כימית (למשל, תערובות של חנקן וארגון), ספירלת טונגסטן (נִימָה), מחזיקי חוט מוליבדן עם אלמנטים אחרים להחזיק את חוט החוטים ומוליכים חשמליים עם בסיס בתחתית המנורה.
מנורות כאלה נמצאות בשימוש נרחב בכל תחומי הפעילות האנושית, אך הן מוחלפות בהדרגה במכשירי תאורת LED מודרניים ויעילים.
מנורות LED התגלו בתחילת המאה ה-20, אך לראשונה הן זכו ליישום מעשי רק ב-1962, כאשר ניק הולוניאק, מדען אמריקאי מאוניברסיטת אילינוי, קיבל קריסטלים עם זוהר אדום. העיקרון של זוהר ה-LED הוא במעבר אלקטרו-חור, המאפיין אלמנטים מוליכים למחצה. כאשר זרם חשמלי עובר בכיוון קדימה דרך LED, פוטונים נפלטים ומופיע זוהר.
עם הפיתוח והשיפור של תהליכים טכנולוגיים, ייצור נוריות הלד הפסיק להיות יקר ומנורות לד הפכו נפוצות, המחליפות במהירות את מנורות הליבון מהשוק. כל זה קורה מכיוון שלמכשירים כאלה יש יעילות גבוהה ובכוח נמוך יש להם שטף אור גדול.
כדי להבין מהי כוח, תפוקת אור, יעילות וכיצד כל זה קשור לבחירה ולפופולריות של מנורות LED, ננתח כל נכס ביתר פירוט.
תפוקת כוח ואור
אחד הפרמטרים החשובים של מכשירי תאורה הוא תפוקת האור שלהם. מתוך מאפיין זה ניתן להבין עד כמה יעיל מכשיר התאורה וכמה אנרגיה הוא צורך. תפוקת האור תלויה ישירות בשתי כמויות: שטף האור ועוצמת המכשיר.
מהו שטף האור?
זרם חלש - זהו ערך המראה את כמות אנרגיית האור הנוצרת ליחידת זמן. זה נמדד בלומנס (מסומן lm או lm). כוח מכשיר - זוהי כמות האנרגיה החשמלית שהמכשיר צורך וממיר.
יעילות האור של גופי תאורה מראה את היחס בין שטף האור להספק המנורה. מנורות ליבון הן אאוטסיידריות במאפיין זה ובעלות תפוקת אור נמוכה מאוד (זה נובע מהעובדה שהכוח מושקע לא רק על קרינת אור, אלא גם על קרינה תרמית, וזה כמובן מקטין את היעילות של המכשיר). למוצרי לד מושלמים ואיכותיים יש שטף אור גדול, בהספק נמוך, מה שמגדיל את תפוקת האור פי כמה.
טבלה 1. טבלת השוואה של יחס שטף אור (לומן) לצריכת החשמל של המנורה (ג') עבור מנורות לד ומנורות ליבון
| כוח, W | שטף אור, lm | |
|---|---|---|
| זוֹהֵר | לד | |
| 25 | 3 | 255 |
| 40 | 5 | 430 |
| 60 | 9 | 720 |
| 75 | 11 | 955 |
| 100 | 14 | 1350 |
| 150 | 19 | 1850 |
| 200 | 27 | 2650 |
פיזור חום
פיזור חום של מכשיר התאורה - זהו מאפיין שלילי ומזיק להדלקת מנורות. ככל שהטמפרטורה של המכשיר במהלך פעולתו גבוהה יותר, כך הוא מבזבז יותר אנרגיה על חימום מיותר. יתר על כן, טמפרטורת מנורה מוגזמת עלולה לגרום לכוויות (במגע מקרי עם המנורה) או לשריפה ולנזק לחומרי הגמר (לדוגמה, תקרת פלסטיק או מתיחה עלולה להימס). על פי פרמטר זה, מנורות ליבון נחותות באופן ניכר מאלו של LED, הן מתחממות מאוד ומוציאות כמות גדולה של אנרגיה על חימום. זה, כמובן, קשור לעקרון הפעולה של מכשיר תאורה זה.
כמובן, לא ניתן לומר כי מנורות LED אינן מתחממות. אבל בהשוואה למנורות ליבון קלאסיות, יש להן העברת חום נמוכה ויעילות גבוהה. ניתן להשתמש בהם במנורות נייר ופלסטיק ללא חשש שיעלו באש.
לכל החיים
כולם מכירים את המצב שבו מנורת הליבון "שרפה". כל נחשול מתח בזמן שהמכשיר פועל או מתג חד שנדלק כאשר חוט הטונגסטן נשחק מוביל לנזק למנורת הליבון. זה בגלל הרגישות הגבוהה של חוט הנימה שלמנורות רגילות יש חיי שירות קצרים, ומנורות ליבון באיכות נמוכה מחזיקות מעמד רק כמה ימים.
מנורות LED חסכוניות באנרגיה בעלות עיצוב שונה מהותית וחיי שירות צפויים. מכשירים כאלה מחזיקים מעמד פי עשרה יותר מנורות ליבון ויכולים להחזיק מעמד עד 50,000 שעות (לשם השוואה, אורך החיים הממוצע של מנורות ליבון אינו עולה על 1000 שעות).
יעילות מנורה
יעילות (יְעִילוּת) קשורים קשר הדוק לכל הפרמטרים הקודמים של מנורות תאורה. לכל מכשיר יש "פעולה שימושית" – זו העבודה שלשמה למעשה נוצר המכשיר. במנורות, ההשפעה המועילה העיקרית היא פליטת אור. כל השאר הוא עבודה מיותרת ומיותרת ומפחית את היעילות. מנורות ליבון יש יעילות נמוכה מאוד, כי החלק העיקרי של העבודה שלה קשור לא עם פעולה שימושית, אבל עם תופעת לוואי - קרינת חום. הערך הזה (יְעִילוּת) עבור מנורות כאלה בקושי מגיע ל-5%. המשמעות היא שרק 5% מהאנרגיה החשמלית הנצרכת מושקעת על פליטת אור. וזה נתון נמוך מאוד. הוא מדבר על חוסר היעילות וחוסר היעילות של המכשיר.
מנורות LED בעלות יעילות גבוהה, שהיא כ-90%. כלומר, מכשירי LED אינם מבזבזים אנרגיה על עבודה חסרת תועלת וחוסכים באנרגיה חשמלית, ולכן חוסכים בתקציב המשתמש.
ידידותיות לסביבה
למרבה הצער, רק במאה ה-21 אנשים החלו לחשוב באופן מודע על שימור הטבע ועל הידידותיות הסביבתית של המכשירים שהם משתמשים בהם. תפקיד מרכזי בשימור הטבע בעתיד הוא צריכה סבירה וחיסכון באנרגיה כעת. שיטות מודרניות להשגת אנרגיה חשמלית גורמות נזק רב למשאבים הטבעיים של הפלנטה שלנו.
מקורות מים, אטמוספרה וקרקע מזוהמים בהדרגה בעת שימוש במקורות אנרגיה לא מתחדשים. זה מוביל להתחממות כדור הארץ ולעלייה במפלס האוקיינוסים, וכתוצאה מכך, לאסון סביבתי. חיסכון באנרגיה הוא אחת הדרכים לצמצם את ההשפעה השלילית של האנושות על הסביבה. לא סתם, בעולם הפכה האקשן "שעת כדור הארץ" לפופולרית, כאשר למשך שעה אחת כל האנשים שאינם אדישים לטבע מכבים את כל מכשירי החשמל בבתיהם.
במובן זה, מנורות LED חסכוניות והמעבר אליהן ברחבי העולם עשו צעד גדול לקראת הפחתת צריכת האנרגיה החשמלית. אחרי הכל, מנורות LED הן מכשירים בעלי הספק נמוך אך יעילים. מנורות LED מאפשרות לך להוציא אנרגיה חשמלית בצורה סבירה.
בהתבסס על האמור לעיל, אין סיבה לא להשתמש במנורות LED. כמובן שהם קצת יותר יקרים מנורות ליבון, אבל מכל הבחינות הם מקדימים אותם.השימוש במקורות תאורת לד מודרניים מסייע לחסוך בתקציב ובסביבה בעולם וכמובן משתלם בשימוש ארוך טווח הן לאדם מסוים והן לאנושות כולה.
מאמרים דומים:
