Mit der Entwicklung der Technik und dem Aufkommen von Energiesparlampen im Handel denken immer mehr Menschen darüber nach, ob es sich lohnt, für eine Energiesparlampe zu viel zu bezahlen und wie viel besser sie ist als eine herkömmliche Glühlampe. Um diese Frage zu beantworten, ist es notwendig zu verstehen, welche Eigenschaften für Lichtquellen wichtig sind und wie sie sich bei verschiedenen Lampentypen unterscheiden.
Inhalt
Unterschiede im Design und Funktionsprinzip
Erstmals wurde dem russischen Wissenschaftler A.N. Lodygin in den 90er Jahren des 19. Jahrhunderts. Solche Beleuchtungslampen arbeiten nach dem Prinzip der Glühwendel aus einer speziellen Wolframlegierung, die sehr hohe Temperaturen aushält, was zwangsläufig zu einem Glimmen führt. Strukturell besteht ein solches Gerät aus einem Glaskolben mit einem chemisch inerten Gas im Inneren (beispielsweise Mischungen aus Stickstoff und Argon), Wolframspirale (Filament), Molybdän-Glühfadenhalter mit anderen Elementen zum Halten des Glühfadens und elektrische Leiter mit einem Sockel am Boden der Lampe.
Solche Lampen sind in allen Bereichen der menschlichen Tätigkeit weit verbreitet, werden jedoch nach und nach durch moderne und effiziente LED-Beleuchtungsgeräte ersetzt.
LED-Lampen wurden zu Beginn des 20. Jahrhunderts entdeckt, aber zum ersten Mal fanden sie erst 1962 praktische Anwendung, als Nick Holonyak, ein amerikanischer Wissenschaftler von der University of Illinois, Kristalle mit einem roten Leuchten erhielt. Das Prinzip des Leuchtens der LED liegt im für Halbleiterelemente charakteristischen Elektro-Loch-Übergang. Wenn ein elektrischer Strom in Vorwärtsrichtung durch die LED fließt, werden Photonen emittiert und ein Leuchten erscheint.
Mit der Entwicklung und Verbesserung technologischer Prozesse ist die Produktion von LEDs nicht mehr teuer und LED-Lampen haben eine weite Verbreitung gefunden, die Glühlampen schnell vom Markt verdrängt hat. All dies geschieht, weil solche Geräte einen hohen Wirkungsgrad und bei geringer Leistung einen großen Lichtstrom haben.
Um zu verstehen, was Leistung, Lichtleistung und Effizienz sind und wie dies alles mit der Wahl und Beliebtheit von LED-Lampen zusammenhängt, werden wir jede Eigenschaft genauer analysieren.
Leistung und Lichtleistung
Einer der wichtigen Parameter von Beleuchtungsgeräten ist ihre Lichtleistung. Anhand dieser Eigenschaft kann man erkennen, wie effizient das Beleuchtungsgerät ist und wie viel Energie es verbraucht. Die Lichtleistung hängt direkt von zwei Größen ab: dem Lichtstrom und der Leistung des Geräts.
Was ist Lichtstrom?
Lichtfluss - Dies ist ein Wert, der die Menge der erzeugten Lichtenergie pro Zeiteinheit angibt. Es wird in Lumen gemessen (mit lm oder lm bezeichnet). Geräteleistung - das ist die Menge an elektrischer Energie, die das Gerät verbraucht und umwandelt.
Die Lichtausbeute von Leuchten gibt das Verhältnis von Lichtstrom zu Lampenleistung an. Glühlampen sind in dieser Eigenschaft Außenseiter und haben eine sehr geringe Lichtausbeute (Dies liegt daran, dass Energie nicht nur für Lichtstrahlung, sondern auch für Wärmestrahlung aufgewendet wird, was natürlich die Effizienz des Geräts verringert). Perfekte und hochwertige LED-Produkte haben einen großen Lichtstrom, bei geringer Leistung, was die Lichtausbeute um ein Vielfaches erhöht.
Tabelle 1. Vergleichstabelle des Lichtstromverhältnisses (Lumen) zum Stromverbrauch der Lampe (Di) für LED-Lampen und Glühlampen
| Macht, W | Lichtstrom, lm | |
|---|---|---|
| weißglühend | LED | |
| 25 | 3 | 255 |
| 40 | 5 | 430 |
| 60 | 9 | 720 |
| 75 | 11 | 955 |
| 100 | 14 | 1350 |
| 150 | 19 | 1850 |
| 200 | 27 | 2650 |
Wärmeableitung
Wärmeableitung der Beleuchtungseinrichtung - Dies ist eine negative und schädliche Eigenschaft für Beleuchtungslampen. Je höher die Temperatur des Geräts während des Betriebs ist, desto mehr Energie wird durch unnötiges Heizen verschwendet. Außerdem kann eine zu hohe Lampentemperatur zu Verbrennungen führen (durch versehentlichen Kontakt mit der Lampe) oder Feuer und Schäden an Veredelungsmaterialien (Beispielsweise kann eine Kunststoff- oder Spanndecke schmelzen). Gemäß diesem Parameter sind Glühlampen LED-Lampen deutlich unterlegen, sie erwärmen sich sehr stark und verbrauchen viel Energie zum Heizen. Dies hängt natürlich mit dem Funktionsprinzip dieser Beleuchtungsvorrichtung zusammen.
Natürlich kann man nicht sagen, dass LED-Lampen nicht heizen. Aber im Vergleich zu klassischen Glühlampen haben sie eine geringe Wärmeübertragung und einen hohen Wirkungsgrad. Sie können in Papier- und Kunststofflampen verwendet werden, ohne befürchten zu müssen, dass sie Feuer fangen.
Lebensdauer
Jeder kennt die Situation, wenn die Glühlampe "durchgebrannt" ist. Jeder Stromstoß bei laufendem Gerät oder ein scharfes Einschalten bei verschlissener Wolframwendel führt zu einer Beschädigung der Glühlampe. Aufgrund der hohen Empfindlichkeit des Glühfadens haben gewöhnliche Lampen eine kurze Lebensdauer, und minderwertige Glühlampen halten nur wenige Tage.
Energiesparende LED-Lampen haben ein grundlegend anderes Design und eine vorhersehbare Lebensdauer. Solche Geräte halten zehnmal länger als Glühlampen und können bis zu 50.000 Stunden halten (Zum Vergleich: Die durchschnittliche Lebensdauer von Glühlampen überschreitet 1000 Stunden nicht).
Lampeneffizienz
Effizienz (Effizienz) stehen in engem Zusammenhang mit allen bisherigen Parametern von Beleuchtungslampen. Jedes Gerät hat eine "nützliche Aktion" - das ist die Arbeit, für die das Gerät tatsächlich erstellt wurde. Bei Lampen ist der wichtigste positive Effekt die Lichtemission. Alles andere ist überflüssige und unnötige Arbeit und mindert die Effizienz. Glühlampen haben einen sehr geringen Wirkungsgrad, da der Hauptteil ihrer Arbeit nicht mit einer nützlichen Wirkung, sondern mit einer Nebenwirkung verbunden ist - Wärmestrahlung. Dieser Wert (Effizienz) für solche Lampen erreicht kaum 5%. Das bedeutet, dass nur 5 % der verbrauchten elektrischen Energie für die Lichtemission aufgewendet werden. Und das ist eine sehr niedrige Zahl. Er spricht über die Ineffizienz und Ineffizienz des Geräts.
LED-Lampen haben einen hohen Wirkungsgrad, der bei etwa 90 % liegt. Das heißt, LED-Vorrichtungen verschwenden keine Energie für nutzlose Arbeit und sparen elektrische Energie und schonen daher das Budget des Benutzers.
Umweltfreundlichkeit
Leider haben die Menschen erst im 21. Jahrhundert begonnen, bewusst über den Schutz der Natur und die Umweltfreundlichkeit der von ihnen verwendeten Geräte nachzudenken. Eine Schlüsselrolle für den Erhalt der Natur in der Zukunft spielt der vernünftige Verbrauch und das Einsparen von Energie jetzt. Moderne Methoden zur Gewinnung elektrischer Energie schaden den natürlichen Ressourcen unseres Planeten.
Allmähliche Verschmutzung von Wasserressourcen, Atmosphäre und Boden bei Nutzung nicht erneuerbarer Energiequellen. Dies führt zu einer globalen Erwärmung und einem Anstieg des Meeresspiegels und damit zu einer Umweltkatastrophe. Energieeinsparung ist eine der Möglichkeiten, die negativen Auswirkungen der Menschheit auf die Umwelt zu reduzieren. Nicht nur so ist in der Welt die Aktion „Earth Hour“ populär geworden, bei der alle Menschen, denen die Natur nicht gleichgültig ist, für eine Stunde alle Elektrogeräte in ihren Wohnungen ausschalten.
In diesem Sinne haben energiesparende LED-Lampen und die weltweite Umstellung darauf einen großen Schritt zur Reduzierung des elektrischen Energieverbrauchs getan. Schließlich sind LED-Lampen stromsparende, aber effektive Geräte. Mit LED-Lampen können Sie elektrische Energie vernünftig verbrauchen.
Aus den oben genannten Gründen gibt es keinen Grund, keine LED-Lampen zu verwenden. Natürlich sind sie etwas teurer als Glühlampen, aber in allen Belangen sind sie ihnen voraus.Der Einsatz moderner LED-Lichtquellen hilft, das Budget und die Umwelt auf der Welt zu schonen und zahlt sich natürlich im langfristigen Einsatz sowohl für den einzelnen Menschen als auch für die gesamte Menschheit aus.
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