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Ad oggi, le lampade a incandescenza sono state quasi estromesse dal mercato da fonti alternative. Questo non solo perché sono obsoleti, ma anche per la loro bassa efficienza e l'elevato consumo energetico. Nonostante questo, per abitudine o per mancanza di tempo, scegliamo le lampade ad incandescenza, puntando sul basso costo nella scelta.
Dobbiamo fermarci un attimo e scegliere una lampada più efficiente? Non perderemo di più quando compriamo la lampadina economica di Ilyich? Molti di noi hanno sentito parlare dei vantaggi dell'utilizzo del moderno Lampade a LED. Abbiamo deciso di fare un confronto audace, aggirando la fase intermedia: una lampada fluorescente (confronto con essa).
Principali differenze
Consumo energetico della lampada
Il consumo energetico di una lampada a LED è circa il 10% di quello di una lampada a incandescenza.
spettro di luce
Le lampade a incandescenza emettono uno spettro di luce più giallo, a differenza dei LED, che hanno una luce diffusa quasi naturale.
Riscaldamento del corpo lampada
Una lampada a incandescenza da 25 W si riscalda fino a 100 gradi Celsius, puoi facilmente scottarti! Per 30 minuti di funzionamento, la temperatura può raggiungere i 250 gradi. Una lampada a incandescenza è considerata un pericolo di incendio, quando viene a contatto con i tessuti, il suo bulbo si riscalda ancora di più. Ad esempio, la cannuccia che tocca la superficie di una lampada da 60 W si accenderà in circa 60-70 minuti. Pertanto, il riscaldamento della lampada richiede accessori resistenti al calore degli infissi.
La lampada a LED, invece, è ignifuga. Il riscaldamento massimo del suo corpo è di 40-50 gradi Celsius e rimane costante durante il funzionamento. Pertanto, la lampada a LED può essere utilizzata vicino a materiali infiammabili.
Compatibilità ambientale
Una lampada a incandescenza produce radiazioni infrarosse e ultraviolette. Una lunga occhiata al dispositivo acceso e una lunga permanenza possono avere un effetto negativo sulla vista: seccare la mucosa degli occhi. I raggi UV possono causare invecchiamento precoce della pelle e ustioni retiniche. Non ci sono radiazioni infrarosse e ultraviolette nella lampada a LED, non c'è filamento che irrita gli occhi e non ci sono elementi tossici, quindi la lampada a LED è considerata ecologica sia durante il funzionamento che dopo.
L'efficienza è l'efficienza di convertire l'energia in luce. Nella lampada a LED, raggiunge il 90%.
Tutta la vita
La durata di una lampada a LED è 50 volte più lunga della vita nominale di una lampada a incandescenza.
Altri svantaggi di una lampada a incandescenza
fragilità, sensibilità agli urti e alle vibrazioni.
Costo della lampada
La lampada a incandescenza è la più economica e il LED è il più costoso, anche se il costo di quest'ultimo si riduce ogni anno.
Il costo delle lampade per 30.000 ore di funzionamento:
In base alla durata, il costo di una lampada a incandescenza sarà di 600 rubli. Lampada a LED - 325 rubli. (rispettivamente al ritmo di 20 e 540 rubli ciascuno). Il vantaggio della lampada a LED è che per tutto questo tempo non puoi ricordartelo e cambiare ogni lampada a incandescenza almeno 30 volte.
Carica elettrica per 30.000 ore di funzionamento: al ritmo di 1 kW = 3,5 rubli.
Il costo delle lampade a incandescenza sarà di 7.875 rubli. Il costo della lampada a LED sarà di 1.050 rubli.
Totale, costi totali per 30.000 ore di funzionamento(tariffa elettricità + costo lampade per 30.000 ore):
Lampade a incandescenza: 8 475 rubli. Lampada a LED: 1 375 rubli.
La lampada a LED è più economica delle lampade a incandescenza di oltre 6 volte! DAPORTATOil risparmio delle lampade sarà superiore all'83%.
A chi sono visibili i vantaggi della lampada a LED per ogni articolo considerato, fatta eccezione per il costo iniziale della lampada a LED, che, una volta utilizzata, si ripaga rapidamente.
Forse dovremmo davvero riconsiderare alcuni dei modelli di comportamento stabiliti, acquistare lampade a LED e iniziare a risparmiare denaro e salute. Ti consigliamo di prestare attenzione alla società New Light Technology, che offre un'ampia gamma di lampade a LED e ti soddisferà anche con termini di consegna e pagamento flessibili. Puoi controllare la gamma sul loro sito web.
Nonostante la legge sul risparmio energetico, che limita la produzione e la vendita di lampade ad incandescenza (di seguito - LN) di una certa potenza (da luglio 2011 - 100 W o più, dal 2013 - 75 W o più, dal 2014 - 25 W o più), queste lampade tradizionali, divenute meno utilizzate, non si sono tuttavia spente del tutto circolazione.
Ciò è dovuto principalmente al costo piuttosto elevato delle sorgenti luminose alternative che utilizzano tecnologie di risparmio energetico: LED, lampade a risparmio energetico.
Sulla base delle dichiarazioni dei produttori, è generalmente accettato che la durata di servizio di LN in media 1000 ore. In effetti, questo è un valore condizionale, che dipende in gran parte da molte condizioni operative. LN, i più significativi dei quali sono discussi di seguito:
Stabilità della tensione nominale. Sì, operazione LN con un leggero eccesso di solo il 4%, riduce la loro durata del 40% e un eccesso del 6% riduce la vita di servizio della metà.
Al contrario, sfruttamento LN a bassa tensione aumenta significativamente la loro risorsa. Riducendo la tensione del 10% si aumenta più volte la vita lavorativa delle lampade. Pertanto, al momento dell'acquisto, per aumentare la durata, è consigliabile scegliere lampade progettate per una tensione di 230-240 V.
Effetti meccanici su LN (vibrazioni, urti durante il funzionamento). La loro presenza ha un effetto estremamente negativo sulla vita delle lampade, soprattutto durante il funzionamento di queste ultime.
Pertanto, un aumento della durata della loro vita di servizio implica l'esclusione di tali effetti meccanici. Se, in determinate condizioni operative, il soddisfacimento di questa condizione non è possibile, invece di LN ha senso usare un diverso tipo di lampada.
Temperatura ambiente . Il guasto di lampade di questo tipo nel momento in cui vengono accese, soprattutto a basse temperature, è tutt'altro che raro. La ragione di ciò è un forte calo di temperatura nel filamento all'accensione, accompagnato dal flusso di grandi correnti al suo interno a causa della ridotta resistenza della spirale a causa della bassa temperatura ambiente.
Per limitare la tensione al momento dell'accensione LN per evitare il loro guasto prematuro, si consiglia di utilizzare soft starter per lampade o dispositivi di regolazione della luminosità come dispositivo di commutazione per il controllo dell'illuminazione.
Se la qualità dell'illuminazione non è richiesta requisiti elevati(ad esempio per l'illuminazione di vani scala di ingressi, locali di servizio, ecc.) per limitare la tensione di alimentazione è possibile utilizzare un diodo in serie al circuito di alimentazione della lampada.
A tale scopo sono adatti i diodi delle serie D226, KD209, KD105. è possibile posizionare il diodo in una scatola di derivazione o in una scatola di commutazione.
Il dispositivo di illuminazione più familiare per noi è una normale lampadina a incandescenza. È una fonte di illuminazione, costituita da un bulbo di vetro, un corpo incandescente, elettrodi, una base e un isolante.
Sono diventati popolari in questi giorni. Sono semplici, affidabili e possono essere acquistati a un prezzo molto basso. Nonostante la popolarità delle lampade a incandescenza, presentano diversi svantaggi. L'efficienza di un tale dispositivo è di circa il 2%, una bassa emissione di luce entro 20 Lm / W e una breve durata di circa 1000 ore.
Principio di funzionamento
Quando connesso a rete elettrica la lampada a incandescenza si converte energia elettrica nella luce, riscaldando il conduttore (filamento) del filamento. Realizzato in tungsteno refrattario o sue leghe, il filamento è in un bulbo di vetro riempito con gas inerte o sottovuoto (per lampade a bassa potenza fino a 25 W).
Il dispositivo della lampadina "Ilyich"
Il pallone serve a proteggere dai fattori esterni e un gas inerte (krypton, azoto, xeno, argon e loro miscele) non consente al conduttore di tungsteno di ossidarsi e riduce la perdita di calore. Il filo si riscalda sotto l'azione della corrente che lo attraversa ad una temperatura dell'ordine di 3000ºС (tale calore nel tempo porta ad assottigliamento e burnout del conduttore).
Come risultato del riscaldamento, si verifica la radiazione elettromagnetica, una piccola parte della quale è nello spettro visibile, la parte principale è la radiazione infrarossa. si verifica quando la temperatura molto elevata del filamento converte la radiazione elettromagnetica in radiazione visibile.
L'energia consumata dalla lampada viene parzialmente convertita in radiazione visibile all'occhio. La parte principale sotto l'azione della convezione all'interno del pallone viene dissipata nel processo di conduzione del calore.
La luce che si verifica nelle lampade a incandescenza è nello spettro dei raggi giallo e rosso, quindi è vicina alla luce del giorno.
Flusso di luce
Lo scopo diretto di qualsiasi dispositivo di illuminazione è l'illuminazione. In una lampada a incandescenza, viene creato convertendo l'energia termica in flusso luminoso.
Luxmetro: un dispositivo per misurare l'emissione luminosa e la pulsazione di una lampadina
Definizione e regole di misurazione
Flusso luminoso - un valore che caratterizza la potenza luminosa (energia luminosa che viene trasferita attraverso una determinata superficie per unità di tempo per irraggiamento) della radiazione visibile nel flusso di questa radiazione, cioè in base alla sensazione di luce prodotta dall'occhio umano.
La sensibilità di questa sensazione può essere determinata dalla curva di efficienza spettrale, che è approvata dal CIE. L'unità di misura del flusso luminoso in sistema internazionale unità è lumen (lm o lm), che si calcola con la formula:
1 lm \u003d 1 cd * sr (1 lx × m2), dove:
- cd - candela;
- angolo solido, 1 steradiante.
L'energia in un raggio di luce ha una distribuzione temporale e spaziale. Le sorgenti che emettono un flusso luminoso si distinguono per la distribuzione dei colori dello spettro:
- spettro di linee (linee separate);
- spettro a strisce (linee delimitate vicine);
- spettro continuo.
La densità spettrale di un raggio di luce è caratterizzata dalla distribuzione del flusso radiante sullo spettro. Misurato in W/nm.
Rapporto con la potenza dell'elemento
L'aumento del flusso luminoso dipende direttamente dalla potenza della lampada. Il grafico (vedi figura sotto) mostra una chiara dipendenza dell'aumento della luminosità in proporzione all'aumento della potenza.
Grafico della dipendenza del flusso luminoso di lampade di vario tipo dal consumo energetico
| Lampada a incandescenza, W | Flusso luminoso (lm) | Voltaggio lampada, V |
|---|---|---|
| 40 | 610 | 12 |
| 40 | 570 | 36 |
| 40 | 340 | 230 |
| 40 | 400 | 240 |
| 60 | 955 | 36 |
| 60 | 735 | 225 |
| 60 | 645 | 230 |
| 60 | 711 | 235 |
| 60 | 670 | 240 |
| 75 | 940 | 220 |
| 75 | 960 | 225 |
| 100 | 1581 | 36 |
| 100 | 1381 | 225 |
| 100 | 1201 | 230 |
| 100 | 1361 | 235 |
| 150 | 2151 | 230 |
| 150 | 2181 | 240 |
| 200 | 2951 | 225 |
| 200 | 3051 | 230 |
| 300 | 3361 | 225 |
| 300 | 4801 | 230 |
| 300 | 4851 | 235 |
| 500 | 8401 | 220 |
| 750 | 13100 | 220 |
| 1000 | 18700 | 220 |
Lampade a incandescenza della stessa potenza possono emettere flussi luminosi differenti. Maggiore è la tensione, maggiore è il valore del flusso luminoso.
Confronto con altri tipi di lampade
Analisi comparativa del flusso luminoso di lampade ad incandescenza con luminescenza più avanzata e permette di valutarne l'efficacia.
Livello di emissione luminosa per vari tipi elementi di illuminazione
video
Questo video ti parlerà di cos'è un flusso luminoso.
Nonostante i vantaggi delle lampadine a incandescenza, come l'accensione istantanea, il basso costo, l'ampia scelta di forme e wattaggi, l'assenza di sfarfallio, l'efficienza del flusso luminoso in relazione alla potenza consumata è molto bassa rispetto ai prodotti di nuova generazione. All'estero, la quota di elementi di tungsteno nel flusso totale è di circa il 10%.
Quindi, come puoi risparmiare il tuo investimento in una calda lampada a luce retrò?
In generale, le lampadine retrò durano più a lungo delle tradizionali lampadine a incandescenza e ora spiegheremo perché. D'altra parte, di solito sono più costosi, quindi per loroè importante massimizzare la durata.
Boom! (c) sconosciuto
Innanzitutto considerazioni generali, che riguardano principalmente lo stato fisico della lampadina stessa.
1) Le lampadine migliori, migliori e più costose, più a lungo funzionano. Il danese lavora più a lungo del cinese, lo svizzero più a lungo del danese. Per lampadine costose, il filo è avvolto in modo più accurato, meno teso, il filo stesso è di migliore qualità, ha meno disomogeneità (vedi sotto). In generale, queste lampadine sono migliori. Di conseguenza, funzionano, anche per un periodo nominale, 2-2,5 volte più a lungo.
2) Schema del filamento. Se per te il disegno creato dal filamento non è di fondamentale importanza, scegli non una gabbia di scoiattolo, ma una spirale o un grumo. Perché in tali modelli ci sono più gambe che supportano il filo, meno cedimenti e il filo dura più a lungo.
3) Trasporto. le lampadine Edison retrò devono essere trasportate in posizione verticale e agitate il meno possibile. Meglio passeranno - lavoreranno più a lungo.
4) Meno cicli on-off. Le tensioni di picco si verificano esattamente all'accensione, quindi è meglio non capovolgere costantemente l'interruttore.
Ora sul lato tecnico delle cose.
Rispondi subito: usa un dimmer!
E ora le spiegazioni.
La vita di una lampadina dipende principalmente da due fattori. In primo luogo, dall'evaporazione del materiale del filamento durante il funzionamento: il filamento si riscalda, il metallo evapora. In secondo luogo, e in misura maggiore, dalle disomogeneità che sorgono nel filo. Consideriamo entrambi i fattori.
Per quanto riguarda la temperatura e l'evaporazione del materiale del filamento delle lampade a incandescenza.
Nelle lampade a incandescenza, quasi tutta l'energia fornita alla lampada viene convertita in radiazione. Perdite dovute aconduttività termica e convezione piccolo. L'occhio umano, tuttavia, vede solo una gamma ristretta lunghezze d'onda di questa radiazione è la gamma della radiazione visibile. Il potere principale del flusso di radiazioni risiede nell'invisibileraggio infrarossoed è percepito come calore. In una normale lampadina a incandescenza, a una temperatura del filamento di 2700 K (lampada normale per 60 mar ) l'efficienza luminosa è di circa il 5% e ha una durata di circa 1000 ore.
Durata e luminosità a seconda della tensione di esercizio.
All'aumentare della temperatura, l'efficienza della lampada a incandescenza aumenta, ma allo stesso tempo la sua durata è notevolmente ridotta. Alla temperatura del filamento 3400 K la durata è di poche ore. Come mostrato nella figura sopra, quando la tensione viene aumentata del 20%, la luminosità raddoppia. Allo stesso tempo, la durata è ridotta del 95%. Di conseguenza, una diminuzione della tensione di alimentazione, sebbene si abbassi efficienza ma aumenta la durata.
È questo effetto che osserviamo nelle lampadine retrò, in cui la temperatura del filamento è molto più bassa. Il tempo standard chiamato tra i guasti per tali lampadine è di 2000 ore, che è 2 volte di più.
Per quanto riguarda le disomogeneità nel filamento.
L'evaporazione irregolare del materiale del filamento porta alla comparsa di sezioni sottili con una maggiore resistenza elettrica, che, a sua volta, porta a un riscaldamento ancora maggiore della sezione del filamento e all'evaporazione intensiva del materiale in tali punti, quindi, un ulteriore assottigliamento delle sezioni del filamento è ottenuto. Quando una di queste costrizioni diventa così sottile che il materiale del filamento a quel punto si scioglie o evapora completamente, la lampada si guasta.
La maggiore usura del filamento si verifica quando la tensione viene applicata bruscamente alla lampada, pertanto è possibile aumentarne notevolmente la durata utilizzando vari tipi di dispositivi di avvio graduale. Quando la lampada è accesa, la corrente di avviamento supera la corrente nominale di 10-15 volte, motivo per cui le lampade di solito si bruciano nel momento in cui vengono accese. Per proteggere l'alimentazione dagli sbalzi di corrente che si verificano quando il filamento della lampada si brucia all'accensione, molte lampade, ad esempio quelle domestiche, sono dotate di unfusibile- uno dei conduttori che collegano la base della lampada con l'uscita del cilindro di vetro è reso più sottile dell'altro, che è facile vedere esaminando la lampada, ed è lui la miccia. Quindi una lampada per la casa con una potenza di 60 mar al momento dell'inclusione ne consuma oltre 700 mar e 100 watt - più di un kilowatt. Quando il filamento della lampada si riscalda, la sua resistenza aumenta e la potenza scende al valore nominale.
Per ridurre la corrente di spunto, sono ampiamente utilizzati dimmer automatici o manuali. Questo ha l'effetto più vantaggioso sulla durata delle lampadine.
Potrebbe non essere una lampadina retrò, ma è comunque bellissima.
Riassumiamo:
La durata della lampada dipende dalla temperatura del filamento nella modalità operativa e dalla sua uniformità (filamento). Per le lampadine retrò i problemi di temperatura sono molto meno pronunciati rispetto a quelle convenzionali, infatti non ci sono problemi; e i problemi con l'irregolarità del filamento si riducono più facilmente utilizzando un dimmer.
Inoltre, la durata della lampada dipende dalla pulizia generale. Acquista qualità; trasportare con attenzione; accenderlo di rado.
Un interessante trucco per la vita: una lampada bruciata, il cui bulbo ha mantenuto la sua integrità e il filo è collassato in un solo punto, può essere riparato scuotendolo e ruotandolo in modo che le estremità del filo si ricolleghino. Con il passaggio della corrente, le estremità del filamento possono fondersi e la lampada continuerà a funzionare. In questo caso, però, il fusibile che fa parte della lampada potrebbe guastarsi (sciogliersi / staccarsi). Non sappiamo se funzionerà con le lampadine retrò, perché come abbiamo già detto, la temperatura del filamento del filamento è più bassa.
