LED spuldžu darbības mehānisms

Kvēlspuldzespuldze, kas ir apgaismojis mūsu mājas kopš 1800. gadiem, sāka savu norietu, kad bijušais prezidents Džordžs Bušs 2007. gadā stājās spēkā Enerģētikas neatkarības un drošības likumā. Tiesību akti neaizliedza izmantot, iegādāties, pārdot vai ražot kvēlspuldzes; tā vietā tā noteica, ka mājas spuldzēm jāpanāk par 25 procentu efektivitātes palielinājums, kas ir līdzvērtīgs enerģijas patēriņa samazinājumam par 25 procentiem salīdzinājumā ar parastajām spuldzēm, kuru jauda ir no 40 līdz 100 vatiem. Neefektīvā kvēlspuldze, kas 90 procentus no savas enerģijas izstaro kā siltumu, ir kļuvusi nepopulāra to cilvēku vidū, kuriem rūp finanšu un ekoloģiskie jautājumi.
Līdz ar jaunu apgaismojuma standartu ieviešanu 2012. gadā par primārajām alternatīvām kvēlspuldzēm kļuva efektīvākas kompaktās dienasgaismas spuldzes (CFL) un gaismas diodes (LED). CFL saskaras ar raksturīgām problēmām, galvenokārt bīstamā dzīvsudraba izmantošanu tā konstrukcijā un neparastu, dažkārt nepatīkamu nokrāsu, kas dažiem cilvēkiem var izraisīt migrēnas.

Iepazīstiniet arLED gaismas.

Gaismas diodes pastāv jau vairākus gadus, apgaismojot digitālos pulksteņus, Ziemassvētku gaismas, lukturīšus, luksoforus un daudz ko citu. Tomēr attiecībā uz dzīvojamo telpu apgaismojumu gaismas diodes neieguva vilci. Īpaši ierobežojumi neļāva uzņēmumiem tos ražot parastās, nomaiņas{2}}izmēra spuldzes konfigurācijās. Pēdējā desmitgadē uzņēmumu un ģimeņu vidū arvien izplatītākas ir LED rezerves spuldzes, kuras var viegli ieskrūvēt lampās, piemēram, kvēlspuldzēs.

2017. gada aptauja liecina, ka 70 procenti amerikāņu ir iegādājušies vismaz vienu LED spuldzi, bet 38 procenti bija pārgājuši no kvēlspuldzēm uz LED. Šī proporcija, domājams, ir palielinājusies kopš 2017.

Šajā rakstā ir apskatīta LED spuldžu funkcionalitāte, to pievilcība kā apgaismojuma iespēja, kā arī ar tiem saistītās priekšrocības un trūkumi. Sāksim ar pamatiem: kāds ir mehānisms, ar kura palīdzību LED ģenerē gaismu?

PamatiLED spuldzes

Gaismas diode tiek klasificēta kā cietvielu{0}}apgaismojuma tehnoloģija jeb SSL. Būtībā cietvielu apgaismojums (SSL) rada gaismu no cieta materiāla, nevis rada gaismu no vakuuma (kā kvēlspuldzē) vai gāzes (kā CFL). Parastās gaismas diodes gadījumā attiecīgais materiāls ir pusvadītājs.
Gaismas diode ģenerē gaismu, kad elektriskā strāva šķērso mikroshēmu, apgaismojot mazos gaismas avotus, kas pazīstami kā LED, radot redzamu gaismu. Lai iegūtu visaptverošu skaidrojumu, skatiet sadaļu Kā darbojas gaismas diodes.
Problēma ar gaismas diodēm kā primāro mājas apgaismojumu ir tāda, ka, lai gan tās rada ievērojamu apgaismojumu, to konstrukcija rada to, ka daļa gaismas ir ierobežota armatūras iekšpusē. Vēsturiski LED spuldzes bija mazāk gaismas nekā kvēlspuldzes, un lielākajai daļai cilvēku patīk, ka to gaismas un griestu piederumi izstaro ievērojamu spilgtumu.
LED lampas ir kļuvušas spilgtākas. Tagad ir pieejamas LED nomaiņas spuldzes, kuru spilgtums ir līdzvērtīgs 60 vatu kvēlspuldzei vai lielākai, padarot tās par praktisku risinājumu pamata mājsaimniecības apgaismojuma prasībām. LED rezerves spuldzes kalpošanas laiks ir par 24 000 stundām ilgāks nekā parastajai 60 vatu kvēlspuldzei.
Turklāt tas ir ekonomiskāks. Aizstājot piecas visbiežāk izmantotās spuldzes savā dzīvesvietā ar LED ENERGY STAR versijām, gadā varat ietaupīt 75 ASV dolārus.