ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีและการถือกำเนิดของการขายหลอดประหยัดไฟ ผู้คนจำนวนมากขึ้นคิดว่าจะคุ้มกับการจ่ายเงินซื้อหลอดประหยัดไฟมากเกินไปหรือไม่ และดีกว่าหลอดไส้ธรรมดาเพียงใด เพื่อตอบคำถามนี้ จำเป็นต้องทำความเข้าใจว่าคุณลักษณะใดมีความสำคัญต่อแหล่งกำเนิดแสงและความแตกต่างของหลอดไฟประเภทต่างๆ
เนื้อหา
ความแตกต่างในการออกแบบและหลักการทำงาน
เป็นครั้งแรกที่ได้รับสิทธิบัตรสำหรับแหล่งกำเนิดแสงที่มีไส้หลอดทังสเตนโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย A.N. Lodygin ในยุค 90 ของศตวรรษที่ XIX หลอดไฟดังกล่าวทำงานบนหลักการของไส้หลอดของโลหะผสมทังสเตนพิเศษจนถึงอุณหภูมิที่สูงมาก ซึ่งนำไปสู่การเรืองแสงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ โครงสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวประกอบด้วยขวดแก้วที่มีก๊าซเฉื่อยทางเคมีอยู่ภายใน (ตัวอย่างเช่น ส่วนผสมของไนโตรเจนและอาร์กอน) เกลียวทังสเตน (เส้นใย) ตัวยึดไส้หลอดโมลิบดีนัมพร้อมองค์ประกอบอื่นๆ เพื่อยึดไส้หลอดและตัวนำไฟฟ้าโดยมีฐานอยู่ด้านล่างของหลอดไฟ
หลอดไฟดังกล่าวใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกกิจกรรมของมนุษย์ แต่ค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์ไฟ LED ที่ทันสมัยและมีประสิทธิภาพ
หลอดไฟ LED ถูกค้นพบเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 แต่เป็นครั้งแรกที่พวกเขาได้รับการใช้งานจริงในปี 2505 เมื่อ Nick Holonyak นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ได้รับคริสตัลที่มีแสงสีแดง หลักการของการเรืองแสงของ LED อยู่ที่การเปลี่ยนผ่านรูไฟฟ้า ซึ่งเป็นลักษณะขององค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์ เมื่อกระแสไฟฟ้าเคลื่อนไปข้างหน้าผ่าน LED โฟตอนจะถูกปล่อยออกมาและจะเรืองแสงขึ้น
ด้วยการพัฒนาและปรับปรุงกระบวนการทางเทคโนโลยี การผลิตหลอด LED หยุดที่จะมีราคาแพงและหลอด LED ได้กลายเป็นที่แพร่หลายและแทนที่หลอดไส้อย่างรวดเร็วจากตลาด ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นเนื่องจากอุปกรณ์ดังกล่าวมีประสิทธิภาพสูงและมีฟลักซ์การส่องสว่างขนาดใหญ่ในพลังงานต่ำ
เพื่อให้เข้าใจว่ากำลัง แสงสว่าง ประสิทธิภาพคืออะไร และสัมพันธ์กับทางเลือกและความนิยมของหลอดไฟ LED อย่างไร เราจะวิเคราะห์คุณสมบัติแต่ละอย่างโดยละเอียดยิ่งขึ้น
กำลังและเอาต์พุตแสง
พารามิเตอร์ที่สำคัญอย่างหนึ่งของอุปกรณ์ให้แสงสว่างคือการให้แสงสว่าง จากคุณลักษณะนี้ทำให้สามารถเข้าใจว่าอุปกรณ์ให้แสงสว่างมีประสิทธิภาพเพียงใดและใช้พลังงานเท่าใด ปริมาณแสงที่ส่งออกโดยตรงขึ้นอยู่กับปริมาณสองปริมาณ: ฟลักซ์การส่องสว่างและกำลังของอุปกรณ์
ฟลักซ์ส่องสว่างคืออะไร?
การไหลของแสง - เป็นค่าที่แสดงปริมาณพลังงานแสงที่สร้างขึ้นต่อหน่วยเวลา มีหน่วยวัดเป็นลูเมน (หมายถึง lm หรือ lm). เครื่องใช้ไฟฟ้า - นี่คือปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่อุปกรณ์ใช้และแปลง
ประสิทธิภาพการส่องสว่างของโคมไฟแสดงอัตราส่วนของฟลักซ์การส่องสว่างต่อกำลังของหลอดไฟ หลอดไส้เป็นลักษณะภายนอกและมีแสงสว่างที่ต่ำมาก (นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าพลังงานถูกใช้ไปไม่เพียง แต่ในการแผ่รังสีแสงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการแผ่รังสีความร้อนและแน่นอนว่าสิ่งนี้จะลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์). ผลิตภัณฑ์ LED ที่สมบูรณ์แบบและมีคุณภาพสูงมีฟลักซ์การส่องสว่างขนาดใหญ่ที่ใช้พลังงานต่ำ ซึ่งจะเพิ่มปริมาณแสงออกหลายเท่า
ตารางที่ 1 ตารางเปรียบเทียบอัตราส่วนฟลักซ์ส่องสว่าง (ลูเมน) ต่อการใช้พลังงานของหลอดไฟ (อ.) สำหรับหลอด LED และหลอดไส้
| พลัง W | ฟลักซ์ส่องสว่าง lm | |
|---|---|---|
| หลอดไส้ | นำ | |
| 25 | 3 | 255 |
| 40 | 5 | 430 |
| 60 | 9 | 720 |
| 75 | 11 | 955 |
| 100 | 14 | 1350 |
| 150 | 19 | 1850 |
| 200 | 27 | 2650 |
การกระจายความร้อน
การกระจายความร้อนของอุปกรณ์ให้แสงสว่าง - นี่เป็นลักษณะเชิงลบและเป็นอันตรายต่อหลอดไฟส่องสว่าง ยิ่งอุณหภูมิของอุปกรณ์สูงขึ้นระหว่างการทำงาน ก็ยิ่งสิ้นเปลืองพลังงานจากการให้ความร้อนโดยไม่จำเป็น นอกจากนี้ อุณหภูมิหลอดไฟที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดการไหม้ (โดยบังเอิญสัมผัสกับหลอดไฟ) หรือไฟไหม้และทำให้วัสดุตกแต่งเสียหาย (เช่น ฝ้าพลาสติกหรือฝ้ายืดอาจละลายได้). ตามพารามิเตอร์นี้หลอดไส้นั้นด้อยกว่าหลอด LED อย่างเห็นได้ชัดทำให้ร้อนขึ้นมากและใช้พลังงานจำนวนมากในการให้ความร้อน แน่นอนว่าสิ่งนี้เชื่อมโยงกับหลักการทำงานของอุปกรณ์ให้แสงสว่างนี้
แน่นอนว่าไม่สามารถพูดได้ว่าหลอดไฟ LED ไม่ร้อนขึ้น แต่เมื่อเปรียบเทียบกับหลอดไส้แบบคลาสสิกแล้ว มีการถ่ายเทความร้อนต่ำและมีประสิทธิภาพสูง สามารถใช้ได้กับโคมไฟกระดาษและพลาสติกโดยไม่ต้องกลัวว่าจะติดไฟ
เวลาชีวิต
ทุกคนคุ้นเคยกับสถานการณ์เมื่อหลอดไส้ "หมดไฟ" ไฟกระชากขณะอุปกรณ์กำลังทำงานหรือเปิดสวิตช์ที่คมเมื่อไส้หลอดทังสเตนชำรุด จะทำให้หลอดไส้เสียหายได้ เป็นเพราะความไวแสงสูงของไส้หลอดทำให้หลอดธรรมดามีอายุการใช้งานสั้น และหลอดไส้คุณภาพต่ำมีอายุการใช้งานเพียงไม่กี่วัน
หลอดไฟ LED ประหยัดพลังงานมีการออกแบบที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานและอายุการใช้งานที่คาดการณ์ได้ อุปกรณ์ดังกล่าวมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าหลอดไส้ถึงสิบเท่าและใช้งานได้นานถึง 50,000 ชั่วโมง (ในการเปรียบเทียบอายุการใช้งานเฉลี่ยของหลอดไส้ไม่เกิน 1,000 ชั่วโมง).
ประสิทธิภาพของหลอดไฟ
ประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพ) มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับพารามิเตอร์ก่อนหน้าทั้งหมดของหลอดไฟส่องสว่าง อุปกรณ์แต่ละเครื่องมี "การกระทำที่เป็นประโยชน์" ซึ่งเป็นงานที่สร้างอุปกรณ์ขึ้นมาจริง ในหลอดไฟ ประโยชน์หลักคือการปล่อยแสง อย่างอื่นเป็นงานที่ไม่จำเป็นและไม่จำเป็น และลดประสิทธิภาพลง หลอดไส้มีประสิทธิภาพต่ำมากเพราะส่วนหลักของงานไม่เกี่ยวข้องกับการกระทำที่เป็นประโยชน์ แต่มีผลข้างเคียง - การแผ่รังสีความร้อน ค่านี้ (ประสิทธิภาพ) สำหรับหลอดดังกล่าวแทบจะไม่ถึง 5% ซึ่งหมายความว่ามีเพียง 5% ของพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ไปกับการปล่อยแสง และนี่เป็นตัวเลขที่ต่ำมาก เขาพูดเกี่ยวกับความไร้ประสิทธิภาพและความไร้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์
หลอดไฟ LED มีประสิทธิภาพสูงประมาณ 90% กล่าวคือ อุปกรณ์ LED ไม่เปลืองพลังงานไปกับงานเปล่า ๆ และประหยัดพลังงานไฟฟ้า ดังนั้นจึงช่วยประหยัดงบประมาณของผู้ใช้
เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
น่าเสียดาย เฉพาะในศตวรรษที่ 21 เท่านั้นที่ผู้คนเริ่มคิดอย่างมีสติเกี่ยวกับการอนุรักษ์ธรรมชาติและความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของอุปกรณ์ที่พวกเขาใช้ บทบาทสำคัญในการอนุรักษ์ธรรมชาติในอนาคตคือการบริโภคที่เหมาะสมและการประหยัดพลังงานในขณะนี้ วิธีการสมัยใหม่ในการรับพลังงานไฟฟ้าทำให้เกิดอันตรายอย่างมากต่อทรัพยากรธรรมชาติของโลกของเรา
แหล่งน้ำ บรรยากาศ และดินค่อยๆ เสื่อมโทรมเมื่อใช้แหล่งพลังงานที่ไม่หมุนเวียน สิ่งนี้นำไปสู่ภาวะโลกร้อนและระดับมหาสมุทรที่สูงขึ้น ส่งผลให้เกิดภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อม การอนุรักษ์พลังงานเป็นวิธีหนึ่งในการลดผลกระทบด้านลบของมนุษยชาติที่มีต่อสิ่งแวดล้อม ไม่เพียงแค่นั้น ในโลก การกระทำ "Earth Hour" ได้กลายเป็นที่นิยมเมื่อทุกคนที่ไม่เฉยเมยต่อธรรมชาติปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดในบ้านเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง
ในแง่นี้ หลอดไฟ LED แบบประหยัดพลังงานและการเปลี่ยนไปใช้หลอด LED ทั่วโลก ถือเป็นก้าวสำคัญในการลดการใช้พลังงานไฟฟ้า ท้ายที่สุดแล้วหลอดไฟ LED เป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ แต่มีประสิทธิภาพ หลอดไฟ LED ช่วยให้คุณใช้พลังงานไฟฟ้าได้อย่างสมเหตุสมผล
จากข้อมูลข้างต้น ไม่มีเหตุผลใดที่จะไม่ใช้หลอดไฟ LED แน่นอนว่ามันค่อนข้างแพงกว่าหลอดไส้ แต่ก็ล้ำหน้ากว่าทุกประการการใช้แหล่งกำเนิดแสง LED ที่ทันสมัยช่วยประหยัดงบประมาณและสิ่งแวดล้อมในโลก และแน่นอนว่าให้ผลตอบแทนในระยะยาวทั้งสำหรับบุคคลใดบุคคลหนึ่งและเพื่อมนุษยชาติโดยรวม
บทความที่คล้ายกัน:
