Қазіргі нарық жарық көздерінің барлық түрлерімен қаныққан және олардың біреуіне артықшылық беру өте қиын. Флуоресцентті лампалар мен жарықдиодты шамдарды салыстыру эксперименттері соңғысының үлкен тиімділігін дәлелдеді. Бірақ әділ баға беру үшін олардың жұмысының ерекшеліктерін, қолдану салаларын түсініп, олардың қайсысын күнделікті өмірде қолданған тиімді екенін есептеу керек.
Газразрядты жарық көзінің құрылу тарихы
Люминесцентті лампаның өнертабыстың ресми күні – 1859 жыл. Алғашқы күндізгі жарық көзінің прототипін 100 жыл бұрын Михаил Ломоносов ойлап тапқанымен. Сутегі толтырылған шыны шар электр тогының әсерінен тұтанды. Томас Эдисон мен Никола Тесла, Карл Фридрих Мур және Питер Купер Хьюитт сияқты атақты тұлғалар разрядты шамдарды шығарудың даму кезеңдерімен айналысты.
Алайда 1926 жылы Эдмунд Гермердің құрылғысы күндізгі жарық көздерінің соңғы модификациясы болып шықты. Ол және оныңКоманда шыны колбаларды ультракүлгін сәулені біркелкі ақ түске айналдыратын фосформен жабуды ұсынды. Патентті кейінірек General Electric компаниясы сатып алды және шамдар 1926 жылы тұтынушыларға таратылды.
Жұмыс принципі және классификация
Жарықдиодты шамдардан айырмашылығы, өндірісте ең көп таралған флуоресцентті шамдар арнайы балласттарды қажет етеді. Доғалық разряд қарама-қарсы ұштарда орналасқан екі электрод арасында жанады. Газдар мен сынап буы арқылы өтетін ток адам көзіне көрінбейтін UF сәулесін құрайды. Колбаның қабырғаларындағы фосфор ультракүлгін сәулені сіңіріп, оны көрінетін жарыққа айналдырады.
Разрядты шамдар жоғары және төмен қысымда болады. Бірінші түрі өнеркәсіпте және тұрғын емес үй-жайларды жарықтандыру үшін қолданылады. Жоғары қысымды сынапты шамдар RVD деп белгіленген. Олардың көптеген модификациялары бар, бірақ барлық кіші түрлер шығарылатын жарықтың нашар сапасымен ерекшеленеді.
Төмен қысымды люминесцентті лампалар күнделікті өмірде кеңінен қолданылады. Олардың негізгі классификациялары:
- Колбаның пішіні түтік тәрізді және спираль тәрізді.
- Қуат тұтыну.
- Шығарылатын түс спектрі: ақ LB, күндізгі жарық LD, табиғи жарық LE.
- Тағайындалған жер - жасыл LZ, сары немесе қызыл, ультракүлгін LUV, көк рефлексті LSR.
Әр түрдің өз ауқымы бар, сондықтан белгілі бір бөлме үшін шамдарды таңдау маңызды.
Люминесцентті лампалардың қадір-қасиеті
Люминесцентті лампалар күн радиациясына ұқсас спектр жасайды. LDC, LDC, LEC, LEC сияқты көздер түстерді бұзбайды. Олар энергияны үнемді тұтынуды қамтамасыз етеді. Бірақ флуоресцентті лампалар мен жарықдиодты шамдарды салыстыру кезінде назар аудару керек ең маңызды нәрсе - жарық ағынының таралуының біркелкілігі. Тәжірибе көрсеткендей, газ разрядты жарық көздері кеңістікті бүйірден, артынан және алдынан жарықтандырады.
Энергияны үнемдейтін шамдарды пайдалану
Күндізгі жарық көздері табиғи жарық қажет жерде қолданылады: мұражайларда, витриналарда, зертханаларда, баспаханаларда. Сызықтық люминесцентті лампалар банктерде және кеңселерде орнатылған. Жарқын күндізгі жарық адам миының ояту сигналын береді және тиімділікті арттырады.
Люминесцентті лампалармен салыстырғанда, жарықдиодты шамдар түстерді нашарлатады. Энергияны үнемдейтін жарық көздері табиғи жарықтың әсерінен заттардың реңктерін бұзбайды. CLEO типті шамдар солярийлерде, UF желімін емдеуге арналған өндірісте, гельдік лактарды кептіру үшін сұлулық салондарында қолданылады. Сондай-ақ олар көшеттерге және жабық өсімдіктерге арналған бюджеттік шамдарда қолданылады.
Светодиодтар тарихы
Кремний карбиді кристалының электр тогынан жарқырауын дәлелдейтін тәжірибелерді 1907 жылы Генри Джозеф Раунд және 14 жылдан кейін кеңес физигі Олег Лосев жүргізді. Дегенмен, жарықдиодты шамдардың ашылуы ғалымдар тобына тиесіліИллинойс университетінің қызметкері Ник Холоняк. Олар өнеркәсіптік пайдалануға жарамды қызыл жарық көздерін жасады. Бірақ флуоресцентті лампалармен салыстырғанда, жарықдиодты шамдар ол кезде кеңінен қолданылмаған.
Кристалдардың жасыл және сары жарқырауы 1972 жылы ашылған. Жапондық инженер Судзи Накамураның жасыл және сары шамдармен үйлесуі арқасында ақ жарқылға ие болған көк жарық диодты өнертабысы нағыз жетістік болды. Мұндай көздерді белсенді пайдалану 10 жыл бұрын ғана басталды. Барлық жерде жарықдиодты шамдарды қолдану 2012-2013 жылдары басталды.
Шам қалай жұмыс істейді
Жарықдиодты жарық диоды – электр энергиясын көрінетін жарыққа түрлендіретін жартылай өткізгіш құрылғы. Ол субстраттағы чиптен, контактілері бар корпустан және оптикалық жүйеден тұрады. Жарықдиодты шамдар мен флуоресцентті лампалардың айырмашылығы - электр энергиясын жарыққа айналдыру қыздыру үшін айтарлықтай қуатты жоғалтусыз жүреді, ал шамның жарықтығын кірістірілген басқару блогының арқасында реттеуге болады.
Жарық диодты шамның жарықтығы ондағы токқа тура пропорционал. Дегенмен, электр тогының әсерінен шамның материалдары қызады және ериді. Салқындату үшін арматураның корпусында радиатор болуы керек, бұл оларды ұқсас флуоресцентті лампалардан үлкенірек етеді.
Жарықдиодты шамдардың артықшылықтары және олардың кемшіліктері
Светодиодтарда сынап жоқ және қауіптіматериалдар. Олар кәдеге жаратуды қажет етпейді, табиғатқа зиян келтірмейді. Жарықдиодты шамдар балалары мен белсенді үй жануарлары бар отбасылар үшін тамаша шешім болып табылады. Сонымен қатар, олардың басқа да артықшылықтары бар. Жарықдиодты шамдардың люминесцентті лампалардан артықшылығы:
- жылусыз лезде қосылады;
- қашықтан басқару пульті арқылы жарықтық пен түсті басқару мүмкіндігі;
- электр энергиясын үнемдеу;
- үлкен жұмыс кернеуінің шегі (80-ден 230В дейін);
- шам корпусының қызуы жоқ;
- үнсіз жұмыс;
- жарықтың жақсы өтуін және нысандардың анықтығын қамтамасыз ету.
Қай шам жақсырақ – жарықдиодты немесе флуоресцентті екенін анықтау үшін соңғы опцияның кемшіліктерін қарастырыңыз. Бұл түрдің негізгі кемшілігі - жоғары құны. Сондай-ақ, жарықдиодты шамдар дизайндағы салқындатқыш радиатордың қажеттілігіне байланысты ұқсас энергияны үнемдейтін шамдармен салыстырғанда үлкенірек. Бұл оларды шағын құрылғыларда пайдалануға мүмкіндік бермейді. Тағы бір кемшілігі - жарықтың тікелей бағыты. Сәулеленудің бұл таралуы әдеттен тыс болып көрінуі мүмкін, сондықтан кейбір сатып алушылар флуоресцентті лампаларды сатып алғанды жөн көреді.
Светодиодтарды пайдалану
Жарықтың жиі қосылуының жарықдиодты шамдардың жұмысына әсер етпеуі оларды дәретханаларда, қоймаларда, қоймаларда пайдалануға мүмкіндік береді. Төмен температураға сезімтал емес болғандықтан, жарықдиодты шамдар көше жарығында барлық жерде кездеседі.
Олардың негізгі қолданулары:
- сәулет ескерткіштерін ерекшелеу;
- баспалдақ жарығы;
- күнделікті өмірдегі негізгі және сәндік жарықтандыру;
- көлік шамдары;
- бағдаршам;
- ойыншықтар, өнеркәсіптік және тұрмыстық көрсеткіштер;
- артқы жарық экрандары, OLED дисплейлері.
Люминесцентті лампаларды жарықдиодты шамдарға ауыстыру есебі
Шамамен 1000 люмендік жарықтандыру деңгейі 11 Вт жарықдиодты шаммен қамтамасыз етіледі. 4,53 рубль/кВт/сағ электр энергиясының тарифі кезінде оның жұмыс істеуінің 60 минуты 5 тиын тұрады.
15 Вт флуоресцентті шам бірдей жарықтық деңгейін береді. Ал оның жұмысының бір сағатының құны – 6,8 тиын. Үздіксіз пайдалану кезінде шам тура 13 айға қызмет етеді.
Бірақ үйлерде тәулік бойы жарықтандыру сирек қажет, өйткені құрылғылар әдетте күніне 6 сағат жұмыс істейді. Қарапайым есептеулердің арқасында жарықдиодты шам шамамен 16 жыл, ал флуоресцентті шам 4 жыл 5 ай қызмет етуі керек екен.
Бір жыл жұмыс істегені үшін ол 109 жарым рубль төлеуі керек. Он алты жылдық қызмет 1752 рубльді құрайды. Бірдей жұмыс кезеңінде люминесцентті лампаларды 4 рет өзгерту қажет. Осылайша, жарықтандыру құрылғыларын сатып алу құны жалпы сомаға қосылады.
Люминесцентті лампаның жылдық жұмысының бағасы 148 рубль, 90 тиын. Он алты жылдық қызмет оның иесіне төрт ауыстыру құнын есептемегенде 2382,4 рубльді құрайды.жарық көздері. Флуоресцентті лампалар өндіруші көрсеткен мерзімнен бұрын жиі істен шығатынын ескерсек, жарықдиодты шамдарды пайдаланудың артықшылықтары анық. Жарықтықтағы люминесцентті лампалары бар сәйкес жарықдиодты шамдарды пайдалану арқылы сіз 2-3 есе көп ақша үнемдей аласыз.
Жарық көздерін таңдау бірнеше параметрлерге байланысты орындалуы керек: бөлменің түріне, желідегі кернеудің төмендеуіне, қоршаған ортаның температурасына. Жарықдиодты шамдар тиімдірек. Бірақ түсті репродукцияның және бір жақты жарық бағытының бұзылуына байланысты оларды кейбір жағдайларда пайдалану мүмкін емес.
