Về hiệu quả của đèn, bao gồm cả đèn LED. Hiệu suất, tuổi thọ và hiệu suất của đèn LED - cách đo lường và cải thiện

Trong ảnh là một đèn LED 20 Watt. Nó thay thế hai bóng đèn sợi đốt 75 watt và sáng hơn chúng một chút.

Nhưng trước khi nói về đèn LED, chúng ta hãy xóa tan một số lầm tưởng đã chiếm được vị trí khá chắc chắn trong tâm trí người dùng. Đồng thời, chúng tôi sẽ xem xét các câu hỏi về đèn LED là gì, cách lựa chọn (chúng tôi khuyên bạn nên xem xét danh mục đèn chùm LED Mantra), tại sao chúng tốt hơn, tại sao chúng tệ hơn và tại sao chúng lại có sự hỗ trợ quảng cáo mạnh mẽ như vậy ngày nay.

Nhiệt độ ánh sáng trong nhà bạn là bao nhiêu: ấm hay lạnh?

Trên thực tế, câu hỏi không hề vu vơ, vì chính quang phổ tạo nên ánh sáng riêng, dễ chịu cho mắt (ấm áp), hoặc ngược lại, sáng (cắt), tức là lạnh. Những loại khác nhau sử dụng các nguyên tắc khác nhau để chuyển đổi điện thành ánh sáng, do đó quang phổ của chúng cũng khác nhau. Đây là nơi nảy sinh huyền thoại đầu tiên - ánh sáng của đèn LED là tự nhiên nhất. Trên thực tế, điều này không hoàn toàn đúng; đèn LED dùng cho gia đình có thể có bất kỳ ánh sáng quang phổ nào, và trong trường hợp này, ưu điểm của những loại đèn này trở thành nhược điểm. Không phải mọi người tiêu dùng đều xem xét các thông số kỹ thuật để tìm hiểu xem đó là gì.

Huyền thoại thứ hai ra đời từ việc dán nhãn cho rằng công suất của đèn LED thấp hơn tất cả các loại đèn khác.

Huyền thoại thứ ba là phức tạp nhất; họ đã nghiên cứu nó trong một thời gian dài, khiến chúng ta nảy ra ý tưởng rằng đèn LED trong căn hộ là cách tiết kiệm năng lượng nhất.

Có một tin đồn khác rằng tốt hơn hết là không nên sử dụng đèn LED cho gia đình, vì chúng không thể chịu được sự điều chỉnh trơn tru hoặc tăng điện áp, đồng thời cũng nhanh chóng hỏng nếu bật thường xuyên.

Hãy bắt đầu lại từ đầu, vì hiểu rõ đèn LED là gì sẽ giúp chúng ta đưa ra quyết định chứ không dựa trên những tin đồn, hoang đường và mưu mô của những người bán đèn sợi đốt.

Chúng ta thấy ánh sáng từ đèn LED ở đâu và như thế nào?

Câu trả lời ngay lập tức là câu trả lời bạn đã chọn, cả từ quan điểm về nhiệt độ ánh sáng (đặc điểm quang phổ) lẫn từ quan điểm về mức tiêu thụ điện năng trên mỗi khu vực được chiếu sáng cụ thể. Hay nói một cách đơn giản, một chiếc đèn sợi đốt một trăm watt sẽ luôn tỏa sáng ở mức một trăm watt theo cách có thể, trong khi đèn LED sẽ không chỉ chiếu sáng ở những nơi cần thiết mà còn với ánh sáng khiến bạn dễ chịu. Và phần tử (điểm) hoặc bề mặt sẽ phát sáng, tùy thuộc vào loại đèn LED nào được chọn cho khu vực này của căn phòng.

Vấn đề gây tranh cãi nhất là vấn đề tiết kiệm năng lượng. Huyền thoại này ra đời như một cuộc tranh cãi trong cuộc tranh chấp giữa các nhà sản xuất cạnh tranh và thành thật mà nói, đèn tiết kiệm năng lượng thực sự tiêu thụ ít năng lượng hơn để chiếu sáng so với đèn LED. Hỏi cách chọn ở đây? Nếu bạn tin vào nhà sản xuất thì không thể nào. Đây là sự ngang bằng. Sự cân bằng của một thế giới mong manh trong chiến tranh. Đúng vậy, đèn LED mới là bên bị thương ở đây, vì chúng xuất hiện trên thị trường sau khi các tập đoàn lớn đầu tư rất nhiều tiền vào việc tiết kiệm năng lượng, quyết định rằng đèn LED là một món đồ chơi quá đắt tiền.

Và sau đó, một sự kiện đã xảy ra có liên quan trực tiếp đến phụ đề. Hóa ra đặc tính quang phổ của đèn LED tốt hơn một chút so với ánh sáng ban ngày. Hóa ra ánh sáng của đèn LED không có hiện tượng nhấp nháy, điều mà ngay cả đèn sợi đốt cũng có. Trong đèn sợi đốt, đây là tần số nguồn điện (thường là 50 Hertz) và trong đèn huỳnh quang (tiết kiệm năng lượng), nó là bội số của ba pha, nghĩa là khoảng 3 Hertz. Chắc hẳn ai cũng từng thấy đèn huỳnh quang “nhấp nháy” rồi phải không? Điều này cũng giống như vậy. Đèn chỉ sáng khi có dòng điện, nếu không có dòng điện thì đèn không sáng. Nó chỉ đáng chú ý hơn trong đèn huỳnh quang.

Đèn LED không có nhược điểm này; nó không nhạy cảm với dòng điện, sụt áp hoặc tần số. Có căng thẳng - nó tỏa sáng, không - nó không tỏa sáng.

Nếu bạn làm việc nhiều ở bàn làm việc, với tài liệu hoặc công việc nhỏ, hãy mua một chiếc đèn bàn LED và quên đi tình trạng mỏi mắt. Các vấn đề về thị lực trong quá trình làm việc như vậy cũng giống như hiện tượng nhấp nháy mà chúng ta không nhận thấy.

Sự khác biệt giữa tính chất vật lý của ánh sáng từ đèn LED và tất cả các loại đèn khác là gì?

Về cơ bản chuyển đổi năng lượng. Đây là cách giải quyết một số vấn đề về ánh sáng:

  1. Tiêu thụ điện năng tối thiểu cho chiếu sáng.
  2. Phổ ánh sáng trong phòng chính xác nhất (các khu vực trong phòng).
  3. Chiếu sáng điểm của một khu vực đã chọn (ví dụ: một bức tranh).
  4. Độ bền và giảm nhiệt của phần tử phát sáng.
  5. Khả năng kiểm soát các đặc tính quang phổ của ánh sáng.
  6. Chi phí tối thiểu của các thiết bị chiếu sáng.

Tất cả những vấn đề này đã được giải quyết bằng đèn LED. Tất cả những gì còn lại là quyết định làm thế nào để chọn những thứ phù hợp và nó đã có trong túi. Đúng, đèn LED không giải quyết được điểm cuối cùng, vẫn là loại đèn đắt nhất. Đó là tất cả về sự chuyển đổi đó. Đèn LED trực tiếp, không qua trung gian, chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng. Đây là một công nghệ khá mới nên điểm 6 vẫn là hạn chế trong sự lựa chọn của nhiều người.

Những con số đơn giản trong việc chuyển đổi hữu ích điện năng thành ánh sáng

  • Đèn sợi đốt. Hiệu suất giảm 12% 75% (làm nóng cuộn dây);
  • Đèn sợi đốt hiện đại hóa. Hiệu suất giảm 15% 68% (điện trở dây tóc);
  • Đèn phát sáng cảm ứng (huỳnh quang, thủy ngân, v.v.). Hiệu suất 22% tổn thất 45% (dòng phản kháng, dòng khởi động);
  • bóng đèn LED. Hiệu suất 58% tổn thất 18% (chuyển mạch);
  • Đèn mạch kín. Hiệu suất 84% giảm 6% (chu trình khép kín cho đến khi hết pin).

Nếu cộng những con số này lại thì bạn sẽ không được 100%. Đây là một yếu tố thực nghiệm. Nhưng giá trị hiệu quả chính xác là bao nhiêu điện trở nên nhẹ. Đèn chu trình kín là loại đèn đường phố có tấm pin mặt trời và pin. Chúng không đòi hỏi chi phí năng lượng và nếu muốn, bạn thậm chí có thể đọc báo dưới ánh sáng của chúng. Mọi thứ khác có thể được nhìn thấy từ những con số trên.

Thêm một chút vật lý. Áp điện (bạn còn nhớ “bật lửa vĩnh cửu cho bếp gas” không?) Khi ấn vào tạo ra “tia lửa” nên chúng không lãng phí “vật chất”. Chúng thực sự có thể “vĩnh cửu” tạo ra tia lửa điện khi bạn nhấn một phím. Và không cần pin. Một đèn LED hoạt động theo cách tương tự. Điện áp được đặt vào các điểm tiếp xúc và vật liệu này phát ra một photon ánh sáng. Ngọn đèn bắt đầu tỏa sáng. Chúng tôi không biết những chiếc đèn như vậy có thể chiếu sáng trong bao lâu, vì chúng bắt đầu hoạt động cách đây không lâu và vẫn chưa ai biết độ bão hòa năng lượng của vật liệu kích thích với “ánh sáng”. Một điều hiển nhiên: Đèn LED trong căn hộ sẽ tồn tại trong nhiều năm. Nói một cách đơn giản, trong một căn hộ duy nhất, nó là một loại “Ánh sáng vĩnh cửu”. Ít nhất là trên lý thuyết. Bây giờ chúng ta hãy xuống trái đất và xem điều gì xảy ra trong thực tế.

Khuyến nghị thiết thực cho việc lựa chọn ánh sáng với các nhận xét và mẹo

Trước khi chúng ta đi đến câu hỏi làm thế nào để chọn đèn LED, hãy tìm hiểu một chút về các đặc tính kỹ thuật. Hãy bắt đầu với điều chính: với những gì tỏa sáng.

Sự phát sáng của đèn LED là sự chuyển đổi liên tục (không nhấp nháy) năng lượng điện thành ánh sáng. Nói cách khác, 1 kWh năng lượng sẽ được chuyển hóa thành ánh sáng với hiệu suất ít nhất là 60%. Nhân tiện, đây là câu trả lời cho câu hỏi Tôi muốn đèn LED, cách tính công suất so với đèn sợi đốt? Nó đơn giản. Hiệu suất của đèn LED không dưới 60%, hiệu suất của đèn sợi đốt không quá 12%. Do đó có tỷ lệ - đèn LED 30 watt tỏa sáng rực rỡ như đèn sợi đốt 150 watt. Và không có gì khó hiểu, vì với sự so sánh này, một chiếc đèn LED vẫn sẽ tiêu thụ gần một nửa lượng điện. Chính xác hơn, bạn sẽ trả một nửa số tiền cho cùng một loại ánh sáng.

Khi chọn đèn LED, hãy chú ý đến các yếu tố sau:

  • Chúng tôi chọn đèn LED trước tiên theo công suất, có tính đến hệ số giảm - đèn sợi đốt 100 watt là đèn LED 12 watt. Chúng tôi đảm bảo với bạn rằng độ sáng của chúng sẽ giống nhau. Đúng là ánh sáng của đèn LED sẽ ấm hơn và dễ chịu hơn cho mắt.
  • Điểm lựa chọn thứ hai là quang phổ. Ít người nghĩ tới ý nghĩa của nó khi đọc số Kelvin trên bao bì. Thực tế là các loại đèn khác đơn giản là không thể có chính xác đặc điểm này - đó chính là “nhiệt độ ánh sáng”. Tuy nhiên, điều đáng ghi nhớ là con số càng cao thì ánh sáng của đèn LED sẽ càng sáng và ấm hơn trong nhà bạn.
  • Khả năng điều chỉnh trơn tru (điều khiển độ sáng) cũng được ghi rõ trên bao bì vì có ghi chú “cho phép kiểm soát độ sáng mượt mà”. Nếu bạn quyết định chi tiền để tiết kiệm, điều đáng lưu ý là đèn LED có thể bị “làm mờ” nếu không cần ánh sáng đầy đủ.
  • Sự tuân thủ. Đồng ý rằng, một chiếc đèn đắt tiền mà không có chỗ để lắp cũng là trường hợp tương tự - tiền đổ sông đổ bể. Hiện nay, đèn với tất cả các loại đế và hầu hết mọi dạng phần tử phát sáng đều được sản xuất:

Tùy chọn lựa chọn cơ bản

Chúng ta có những gì là thông số chính? Đây không phải là một câu hỏi đơn giản như nó có vẻ.

  1. Nhà chế tạo? Bảo hành và thời gian sử dụng? Khả năng ứng dụng trong mạng có điện áp không ổn định?
  2. Khả năng bật trong điều kiện khó khăn (kể cả khi sử dụng ngoài trời) và khi quá tải?
  3. Số tiền tiết kiệm gần đúng nếu bạn chỉ sử dụng đèn LED để chiếu sáng?
  4. So sánh chi phí của các thiết bị chiếu sáng nếu mọi thứ được thay thế bằng đèn LED.

Câu hỏi thứ nhất. Rất khó để hiểu nhà sản xuất là ai, sản phẩm có được bảo hành hay không và tuổi thọ của nó là bao lâu. Dựa vào đặc điểm, đôi khi rất khó hiểu loại đèn này dùng cho điện áp 220V hay 127V? Thông thường quang phổ của đèn được biểu thị dưới dạng một điểm trên thang đo mà không ai ngoại trừ bác sĩ nhãn khoa khoa học có thể hiểu được. Các dao động điện áp cho phép hoàn toàn không được ghi lại, có lẽ ngoại trừ trong hộ chiếu của đèn, dưới dạng một hình sin trông kỳ lạ.

Câu hỏi thứ 2. Bất kỳ đèn LED nào cũng có thể được bật và tắt trong mọi điều kiện quá tải. Đây là loại đèn đầu tiên tiếp tục sáng sau khi bị đoản mạch trong mạng. Ngoài ra, đây là loại đèn đầu tiên có bộ phận phát sáng không thể hỏng do quá tải mạng. Nói đúng ra, đèn LED thường chỉ có thể bị hỏng do bị phá hủy vật lý. Ít nhất, vẫn chưa có dữ liệu về việc ngừng phát sáng vì những lý do khác. Và những chiếc đèn này đã được nghiên cứu trong 12 năm. Một phát hiện thú vị là sức mạnh của đèn LED cho phép chúng hoạt động như một loại cầu chì chống lại tải mạng. Bạn đã từng nghe đến cụm từ “cầu Diode” chưa? Vì vậy, đây là đèn LED, một loại kích hoạt có thể giảm tải quá mức dưới dạng đèn flash. Bạn có thể không nhìn thấy nó, nhưng lưới điện của bạn sẽ biết ơn vì sự phóng điện như vậy.

Câu hỏi thứ 3. Một bóng đèn sợi đốt 100 watt sử dụng liên tục trong một năm sẽ tiêu tốn 100% lượng điện năng tạo ra. Công tơ sẽ đếm lượng điện này và chuyển thành biên lai thanh toán từ công ty năng lượng. Nếu chúng ta thay thế một bóng đèn sợi đốt bằng một bóng đèn LED đã hoạt động được thời gian dài thì chúng ta cũng sẽ nhận được hóa đơn thanh toán từ ngành năng lượng. Đúng, tài khoản này sẽ khác với tài khoản đầu tiên. Nếu chúng tôi trả 100 rúp cho một chiếc đèn sợi đốt, thì đối với đèn LED, chúng tôi sẽ trả 18,5 rúp. Tất nhiên, có thể bạn không tin điều này nên hãy lấy máy tính ra và làm phép tính. Tốt hơn hết, hãy lắp đặt hệ thống đèn LED trong căn hộ của bạn và sau một tháng so sánh hóa đơn từ các công ty năng lượng.

Câu hỏi thứ 4. Sự chênh lệch về giá sẽ xấp xỉ 8 lần đối với đèn sợi đốt. Tức là, đối với cùng một hệ thống chiếu sáng bằng đèn LED, bạn sẽ phải trả nhiều hơn khoảng 7-8 lần so với đèn sợi đốt.

Tiết kiệm thực tế

Giờ đây, rõ ràng là do chi phí năng lượng tăng mạnh, thời gian hoàn vốn của tất cả các thiết bị tiết kiệm năng lượng đã giảm đáng kể về mặt thời gian. Ngoài ra, điều đáng nhớ là tất cả các thiết bị này, theo quy luật, đều là những sản phẩm công nghệ cao có thể hoạt động trong nhiều năm liên tục. Vì vậy, khi chọn đèn, đừng nghĩ đến việc đó có phải là đèn LED hay không. Hãy nhìn vào nhà sản xuất, chất lượng phông chữ trên bao bì, tên công ty và khả năng tương thích về điện. Sau đó, hãy nhớ rằng một bóng đèn sợi đốt 100 watt (với mức giá 10 rúp) sẽ khiến bạn tốn 4 lần kWh (một ngày có 24 giờ), tức là 4 (24 0,1) ít nhất 10 rúp mỗi ngày nếu bạn quên tắt nó. Và một chiếc đèn LED cho một ngôi nhà có công suất tương đương, có giá 200 rúp, với cùng mức độ lãng quên sẽ chỉ có giá 1 rúp 15 kopecks.

Chúng tôi sẽ không áp đặt quan điểm của mình, nhưng trong nhóm của chúng tôi có rất ít người chưa thay thế đèn thông thường bằng đèn LED. Không phải vì đèn tiết kiệm năng lượng mà là vì đèn tiết kiệm tiền!

Đèn LED thực sự hiệu quả như thế nào và bạn có thể kéo dài tuổi thọ của chúng như thế nào?

Làm thế nào để đo lường hiệu suất của chúng tại nhà và tăng hiệu suất cũng như tăng độ bền của đèn LED?

Để trả lời tất cả những câu hỏi này, chỉ cần tiến hành một số thí nghiệm trực quan mà không cần sử dụng bất kỳ dụng cụ phòng thí nghiệm phức tạp nào là đủ.
LED là một trong những nguồn sáng hiệu quả và dễ sử dụng nhất. Tuy nhiên, đồng thời, nó vẫn lãng phí phần lớn năng lượng tiêu thụ, chuyển hóa không phải thành ánh sáng mà thành nhiệt.

Tất nhiên, không cần phải so sánh đèn LED với bóng đèn thông thường, ở đây chúng đã vượt xa về phía trước. Nhưng bạn nghĩ hiệu quả thực sự của họ cao đến mức nào?

Cách đo hiệu suất đèn LED

Chúng ta hãy kiểm tra điều này trực tiếp, không phải bằng nhãn trên bao bì và dữ liệu từ các bảng trên Internet mà bằng phương pháp đo màu tại nhà.

Nếu bạn thả một đèn LED xuống nước và đo chênh lệch nhiệt độ trước khi nó bật và một thời gian sau đó, bạn có thể biết được bao nhiêu năng lượng từ nó sẽ chuyển thành nhiệt.

Biết tổng lượng năng lượng tiêu hao và năng lượng bị mất thành nhiệt, bạn thực sự có thể tìm ra lợi ích từ một nguồn sáng nhất định được chuyển thành ánh sáng.

Thùng chứa để thực hiện phép đo phải được cách nhiệt khỏi sự dao động nhiệt độ bên ngoài và bên trong. Một bình giữ nhiệt thông thường sẽ phù hợp cho việc này.

Với một số sửa đổi, bạn sẽ có một máy đo màu tự chế hoàn toàn có thể sử dụng được.

Để cách ly và ngăn ngừa rò rỉ dòng điện, tất cả các dây và đầu nối trên đèn LED phải được phủ một lớp vecni cách điện dày.

Trước khi thí nghiệm đổ 250 ml nước cất vào bình.

Đặt đèn LED vào nước cho đến khi nó bao phủ hoàn toàn. Trong trường hợp này, ánh sáng sẽ phát ra tự do.

Bật nguồn và bắt đầu đếm ngược thời gian.

Sau 10 phút, tắt điện áp và đo lại nhiệt độ nước.

Đồng thời, đừng quên trộn đều.

Bây giờ bạn cần lặp lại thí nghiệm, nhưng lần này, hãy bịt kín ma trận bằng một số vật liệu mờ đục. Điều này là cần thiết để năng lượng không thể rời khỏi hệ dưới dạng ánh sáng.

Thí nghiệm với mẫu kín được lặp lại theo trình tự tương tự:

  • 250ml nước cất
  • đo nhiệt độ ban đầu
  • 10 phút “tỏa sáng”
  • đo nhiệt độ cuối cùng

1 trong 4





Sau tất cả các phép đo và thử nghiệm, bạn có thể tiến hành tính toán.

Tính toán hiệu quả

Giả sử đối với mô hình này, mức tiêu thụ trung bình của nguồn sáng là 47,8 W. Thời gian hoạt động - 10 phút.

Nếu thay thế dữ liệu này vào công thức, chúng ta sẽ thấy rằng trong khoảng thời gian 600 giây, 28.320 J đã được sử dụng để chiếu sáng đèn LED.

Trong trường hợp mô hình kín, nước nóng lên từ 27 đến 50 độ. Nhiệt dung của nước là 4200 J và khối lượng của nó là 0,25 kg.

130 J mỗi độ khác được dùng để làm nóng bóng đèn, ngoài ra bạn cần bổ sung năng lượng để làm nóng chính đèn LED. Nó nặng 27 gram và chủ yếu được làm bằng đồng. Kết quả là một con số 27377 J.

Tỷ lệ năng lượng giải phóng và năng lượng tiêu hao sẽ là 96,7%. Tức là thiếu hơn 3%. Đây chính xác là sự mất nhiệt.

Trong trường hợp đèn LED mở, nước nóng từ 28 đến 45 độ. Tất cả các biến khác vẫn giữ nguyên. Việc tính toán ở đây sẽ như thế này:

Kết luận nào có thể được rút ra từ tất cả những thí nghiệm và tính toán này?

Như có thể thấy từ thí nghiệm nhỏ này, khoảng 28% năng lượng rời khỏi hệ trực tiếp dưới dạng ánh sáng. Và nếu chúng ta tính đến 3% tổn thất nhiệt thì chỉ còn lại 25%.

Như bạn có thể thấy, đèn LED vẫn còn rất xa mới trở thành nguồn sáng lý tưởng như nhiều người bán đã giới thiệu về chúng.

Tệ hơn nữa, trên thị trường thường có những mẫu mã có chất lượng cực kỳ thấp và hiệu quả thậm chí còn thấp hơn.

Độ sáng và sức mạnh

Bây giờ chúng ta hãy so sánh độ sáng của các kiểu máy khác nhau và xem nó phụ thuộc vào điều gì và liệu chúng ta có thể tác động đến nó bằng cách nào đó hay không. Để so sánh đáng tin cậy, hãy sử dụng một đoạn ống thông thường và máy đo lux.

Giả sử một mẫu chất lượng cao đã được thử nghiệm trước đó cung cấp độ sáng 1100 lux. Và đây là mức tiêu thụ điện năng là 50 W.

Nếu bạn lấy một mô hình rẻ hơn thì sao? Dữ liệu có thể thấp hơn hai lần - dưới 5500 Lux.

Và đây là sức mạnh tương tự! Hóa ra bạn sẽ trả số tiền tương tự cho ánh sáng như trong trường hợp đầu tiên, nhưng bạn sẽ nhận được ít hơn 50%.

Có thể thu được nhiều ánh sáng hơn gấp 3 lần trong khi tiêu tốn ít năng lượng nhất có thể không?

Có thể, nhưng để làm được điều này, bạn sẽ cần một đèn LED hoạt động ở chế độ hơi khác. Để hiểu cách thực hiện điều này, bạn cần thực hiện thêm một số phép đo.

Trước hết, bạn nên quan tâm đến sự phụ thuộc của độ sáng vào mức tiêu thụ điện năng. Tăng dần công suất và theo dõi chỉ số của đồng hồ lux.

Kết quả là bạn sẽ đạt được một mối quan hệ phi tuyến tính như vậy.

Nếu nó là tuyến tính, bạn sẽ nhận được một cái gì đó như thế này.

Sẽ còn thú vị hơn nữa nếu bạn tính hiệu suất tương đối của đèn LED, lấy giá trị công suất 50W là 100%.

Bạn có thể thấy hiệu quả của nó đang xấu đi như thế nào. Sự suy giảm này khi công suất ngày càng tăng là cố hữu ở tất cả các đèn LED. Và có một số lý do cho việc này.

Tại sao hiệu suất LED suy giảm

Tất nhiên, một trong số đó là hệ thống sưởi. Khi nhiệt độ tăng, xác suất hình thành photon ở tiếp giáp p-n giảm.

Ngoài ra, năng lượng của các photon này giảm đi. Ngay cả khi vỏ được làm mát tốt, nhiệt độ của điểm nối pn có thể cao hơn hàng chục độ vì nó được ngăn cách với kim loại bằng nền sapphire.

Và nó không dẫn nhiệt tốt lắm. Sự chênh lệch nhiệt độ có thể được tính bằng cách biết kích thước của tinh thể và nhiệt sinh ra trên nó.

Với mức tỏa nhiệt 1 W, tính đến độ dày và diện tích của bề mặt, nhiệt độ điểm nối sẽ cao hơn 11,5 độ.

Trong trường hợp đèn LED giá rẻ, mọi thứ còn tệ hơn nhiều. Ở đây kết quả là hơn 25 độ.

Nhiệt độ tiếp giáp cao dẫn đến sự xuống cấp nhanh chóng của tinh thể, rút ​​​​ngắn tuổi thọ của nó. Đây là nơi xảy ra hiện tượng nhấp nháy, nhấp nháy, v.v.

Tôi tự hỏi liệu các nhà sản xuất không biết về sự khác biệt về nhiệt độ này hay họ đang cố tình tạo ra những thiết bị hỏng hóc?

Thông thường, các bộ phận có vẻ như bình thường, đắt tiền của đèn hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt, ở nhiệt độ tối đa mà không có bất kỳ giới hạn an toàn nào.

Miễn là dòng điện nhỏ thì không đáng chú ý. Nhưng do mối quan hệ bậc hai, khi dòng điện tăng lên, ngày càng nhiều năng lượng biến thành nhiệt lượng vô dụng.

Làm thế nào để tăng hiệu quả

Nghĩa là, kết nối song song một đèn LED khác, từ đó giảm một nửa tổn thất điện trở. Và phương pháp này chắc chắn có hiệu quả.

Bằng cách kết nối hai đèn LED song song với đèn thay vì một, bạn sẽ nhận được nhiều ánh sáng hơn với ít năng lượng hơn và do đó, ít nhiệt hơn.

Tất nhiên, điều này cũng kéo dài tuổi thọ của đèn LED.

Bạn không cần phải dừng lại và kết nối 3,4 điốt thay vì một, điều đó sẽ không tệ hơn nữa.

Và nếu không có đủ không gian cho một số đèn LED, thì bạn có thể lắp đặt một đèn LED được thiết kế ban đầu cho công suất cao. Ví dụ, đèn 100 watt, 50 watt.

Bằng cách này, hiệu suất của đèn có thể tăng lên nhiều lần, với mức tiêu thụ năng lượng tương đương với nguồn ban đầu, nhưng tiêu thụ ít điện năng hơn và hoạt động ở giới hạn khả năng của nó.

Hơn nữa, chỉ sử dụng không quá 1/3 công suất tối đa, bạn sẽ mãi mãi quên mất cảm giác thay thế đèn LED bị cháy là như thế nào.

Đồng thời, hiệu suất và hiệu quả hoạt động của họ sẽ tăng lên rõ rệt.

Vì vậy, khi mua đèn LED, hãy luôn quan tâm đến kích thước tinh thể. Rốt cuộc, khả năng làm mát và điện trở trong của chúng phụ thuộc vào điều này.

Nguyên tắc ở đây là càng nhiều thì càng tốt.

Với sự ra đời của các nguồn sáng tiết kiệm năng lượng trên thị trường, người ta bắt đầu băn khoăn không biết loại nào tốt hơn và liệu có nên thay thế bóng đèn Ilyich cũ hay không. Tiếp theo, chúng tôi sẽ cố gắng so sánh đèn sợi đốt và đèn LED một cách chi tiết nhất, cung cấp các bảng, một chút lý thuyết và video đánh giá! Để làm được điều này, nhiều tiêu chí khác nhau sẽ được xem xét theo thứ tự, từ đặc điểm hoạt động đến chỉ số tiết kiệm.

Một ít lịch sử

Để bạn hiểu được sự khác biệt về hình thức bên ngoài của cả hai lựa chọn và theo đó, sự khác biệt về tiến bộ khoa học và công nghệ, chúng ta hãy trình bày những sự thật sau đây so sánh đèn sợi đốt và đèn LED theo ngày phát minh:

  • Nguồn sáng đầu tiên (với dây tóc vonfram) được cấp bằng sáng chế vào những năm 1890 bởi kỹ sư người Nga Alexander Nikolaevich Lodygin. Đồng thời, nỗ lực đầu tiên có thể được coi là phát minh vào ngày 11 tháng 7 năm 1874 - đèn dây tóc.
  • Đối với đèn LED, đèn đầu tiên có thể nhìn thấy ánh sáng được phát minh vào năm 1962. Người phát minh ra đèn LED là Nick Holonyak, một nhà khoa học người Mỹ.

Như bạn có thể thấy, ngay cả khi so sánh ngày phát minh ra các phương án thay thế, bạn cũng có thể thấy sự khác biệt rất lớn trong gần một thế kỷ. Tuy nhiên, bóng đèn lâu đời nhất vẫn đang “tranh giành vị trí của mình trên Mặt trời”, đó là lợi thế to lớn của nó.

Công suất và ánh sáng

Bước đầu tiên là thực hiện các phép tính. Một trong những chỉ số tính toán quan trọng nhất là lượng ánh sáng phát ra của thiết bị. Đối với bóng đèn cũ, công suất ánh sáng dao động trong khoảng 8-10 Lm/W. Đối với đèn LED, hiệu suất phát sáng của chúng thường nằm trong khoảng 90-110 Lm/W, mặc dù cũng có những mẫu có chỉ số 120-140 Lm/W. Từ các giá trị được cung cấp ở trên, rõ ràng xét về độ sáng, đèn LED tốt hơn 7-12 lần so với phương án thay thế.

Để giúp bạn hiểu điều này sẽ ảnh hưởng như thế nào đến việc so sánh đèn sợi đốt và nguồn sáng LED về mặt công suất, chúng tôi sẽ cung cấp bảng tương ứng:

Có thể thấy, công suất của điốt kém hơn 5 lần, đồng thời hiệu suất phát sáng và độ sáng sẽ xấp xỉ nhau.

Công suất yêu cầu (W)
Kích thước phòng (m2) sợi đốt DẪN ĐẾN
<6 150 18
10 250 28
12 300 33
16 400 42
20 500 56
25 600 68
30 700 80

Để tính toán độc lập lượng ánh sáng phát ra của bóng đèn, bạn cần có quang thông của nó (được biểu thị trên bao bì bằng chữ “Lm” chia cho công suất “W”), kết quả là bạn sẽ nhận được giá trị mong muốn. Ví dụ: nếu quang thông của đèn LED là 1000 lumen và công suất là 13 W thì đầu ra sẽ là 76,9 Lm/W.

Video đánh giá sự khác biệt đáng kể về quang thông

Sự khác biệt về chỉ số chiếu sáng

Tản nhiệt

Điểm so sánh thứ hai, không kém phần quan trọng giữa đèn LED và đèn sợi đốt là khả năng truyền nhiệt từ sản phẩm. Bóng đèn thủy tinh của đèn sợi đốt có thể nóng lên tới 250 độ (mặc dù nhiệt độ thường ở khoảng 170). Đó là lý do tại sao những sản phẩm như vậy rất nguy hiểm về hỏa hoạn và không nên sử dụng chúng khi lắp đặt hệ thống dây điện trong nhà gỗ. Ngoài ra, bóng đèn Ilyich rất khó tháo ra khỏi ổ cắm nếu chúng đã hoạt động trong thời gian dài (bạn có thể bị bỏng). Đèn LED về mặt này đã chứng tỏ mình tốt hơn tất cả các lựa chọn hiện có. Nhiệt độ làm nóng tối đa của chúng không vượt quá 50 độ, cho phép sử dụng chúng trong bất kỳ phòng nào.

Cả đời

Nhưng chỉ báo này là một trong những ưu điểm chính của điốt so với đèn sợi đốt. Theo các nhà sản xuất, những nguồn chiếu sáng này có thể hoạt động trong hơn 50.000 giờ. Những bóng đèn cũ thường có tuổi thọ dưới 1000 giờ, tức là ít hơn 50 lần. Vì lý do tiết kiệm, tốt hơn hết bạn nên mua một lần một bóng đèn đắt tiền nhưng bền hơn là thay một sản phẩm bình dân vài tháng một lần.

Ở đây cũng có một sắc thái mà bạn nên biết. Xếp hạng tuổi thọ cao của đèn LED không phải là một giá trị chính xác. Thực tế là điốt sẽ mờ dần (hạ cấp) theo thời gian, vì vậy sau 40.000 giờ, bạn sẽ không thể tận hưởng được ánh sáng rực rỡ như ngay sau khi mua. Bạn có thể tìm hiểu thêm về nó từ bài viết của chúng tôi.

Hiệu quả

Hiệu quả cũng cần được tính đến khi lựa chọn sản phẩm. Hiệu suất cho thấy bao nhiêu điện năng được chuyển hóa thành ánh sáng và bao nhiêu thành nhiệt năng (đó thực sự là nguyên nhân khiến bóng đèn nóng lên). Hiệu suất đạt khoảng 90%, đây là con số rất cao so với phương án thay thế chỉ có 7-9% điện năng được chuyển hóa thành ánh sáng.

Thân thiện với môi trường

Thật không may, nhiều người không quan tâm đúng mức đến việc bảo vệ môi trường. Người ta vứt đèn huỳnh quang vào thùng rác, bất chấp thực tế khi bóng đèn bị phá hủy, thủy ngân sẽ bốc hơi, gây hại cho cả thiên nhiên và sức khỏe của những người xung quanh.

Về vấn đề này, việc so sánh giữa đèn sợi đốt và đèn LED không đưa ra bất kỳ lựa chọn nào dẫn đầu. Cả điốt và bóng đèn thủy tinh đều có thể được vứt vào thùng rác mà không cần xử lý đặc biệt.

Có ý kiến ​​cho rằng bóng đèn Ilyich tạo ra bức xạ hồng ngoại và tia cực tím, ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người. Về vấn đề này, bóng đèn LED hoàn toàn an toàn.

Giá

Và, tất nhiên, câu hỏi thú vị nhất mà người dùng thường hỏi là mua đèn LED mang lại lợi nhuận như thế nào, bởi vì chúng đắt hơn rất nhiều. Ngày nay, trên các diễn đàn Internet, bạn có thể đọc nhiều bài đánh giá bác bỏ hoặc biện minh cho việc tiết kiệm đèn LED. Giá thấp nhất cho một bóng đèn điốt chất lượng cao là 300 rúp, trong khi bóng đèn thay thế có giá 20-25 rúp. Ở đây, bạn nên phân tích độc lập điều gì quan trọng hơn đối với mình - tuổi thọ lâu dài và các chỉ số hiệu quả cao hoặc chi phí thấp và thanh toán vượt mức không cần thiết. Dựa trên điều này, có thể so sánh về việc tiết kiệm chi phí. Công suất của điốt kém hơn 7-8 lần, giá thành gấp 10 lần. Hãy tính đến tuổi thọ sử dụng và thậm chí không cần tính toán đặc biệt, bạn có thể hiểu rằng việc mua đèn LED sẽ có lợi hơn. Bạn có thể thấy rõ sự so sánh về hiệu suất của đèn LED và đèn sợi đốt trong bảng dưới đây:

Các chỉ số khác

Tôi cũng muốn dựa trên các bảng để so sánh đèn sợi đốt và đèn LED theo các đặc điểm như:

  • sức mạnh hiện tại;
  • sự mong manh;



đèn LEDHiện đại có đủ độ sáng, điều này không thể nói về đèn LED của thế hệ trước, độ sáng thấp đã hạn chế đáng kể việc sử dụng chúng. Hiện nay,..

Hiệu quả. Hiệu quả hiện đại đèn LED là 22%. Ngoài hiệu suất cao, đèn LED còn có độ bền cao, lên tới 50.000 giờ, tương đương với 17 năm hoạt động, 8 giờ mỗi ngày. Hiện đại có đủ độ sáng, điều này không thể nói về đèn LED của thế hệ trước, độ sáng thấp đã hạn chế đáng kể việc sử dụng chúng. Hiện nay, sau sự cố độ sáng LED, mức độ phổ biến của họ đã tăng lên đáng kể. Mặc dù chi phí cao, nhưng nhờ hiệu suất cao, tuổi thọ sử dụng và tiết kiệm đáng kể chi phí điện cũng như công lắp đặt, đèn LED ngày càng trở nên phổ biến. Ngoài ra, tuổi thọ dài của đèn LED cho phép chúng được lắp đặt ở những nơi khó tiếp cận, điều này đặc biệt đúng khi sử dụng đèn LED V. Trong hơn 130 năm lịch sử, đèn sợi đốt, loại đèn thống trị thế giới công nghệ chiếu sáng cho đến nay, có nhiều nhược điểm: chúng là dây tóc mỏng manh, có thể bị hỏng khi lắc và tỏa ra một tỷ lệ nhiệt lớn, làm giảm đáng kể Tỷ số công suất hữu ích trên quang thông. Hiệu suất của đèn sợi đốt thông thường chỉ là 2,6%. Đèn huỳnh quang có công nghệ tiên tiến hơn có hiệu suất cao hơn một chút là 8,7% và cũng góp phần đáng kể vào việc tiết kiệm năng lượng. Việc sử dụng đèn huỳnh quang đã bộc lộ một số nhược điểm đáng kể: tuổi thọ ngắn trong điều kiện thực tế, có thể nhấp nháy và có thể không bật được ở nhiệt độ thấp, cũng như nhấp nháy khi thiếu điện áp. Ngoài ra, đèn huỳnh quang bị cháy cần được xử lý đặc biệt. đèn huỳnh quang Họ có thái độ cực kỳ tiêu cực đối với chu kỳ hoạt động không liên tục, bật và tắt.

có hiệu suất cao, tiêu thụ điện năng thấp và tuổi thọ dài, ánh sáng rực rỡ, khả năng chiếu sáng tuyệt vời và không nhấp nháy. Do đặc tính hiệu suất cao, chúng ngày càng trở nên phổ biến và đặc biệt thường được sử dụng. Công ty Ánh sáng chuyên nghiệp và âm thanh cung cấp cho bạn một loạt các hiện đạiđèn LEDchất lượng cao với giá cả phải chăng, dựa trên chất lượngđèn LED(Cm:) .

Ngoài ra, trên trang web của chúng tôi, bạn có thể xem các thông tin khác mà bạn có thể quan tâm và các chuyên gia của chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn bất kỳ hỗ trợ kỹ thuật nào: , , , , , , ,

Tôi muốn hỏi một câu hỏi. Bạn có thường xuyên thay bàn chân trong căn hộ của mình không? Việc này không mất nhiều thời gian và bản thân bóng đèn cũng không đắt. Nhưng bạn có nghĩ thời thế đã thay đổi một chút không? Sự phát triển của công nghệ trong lĩnh vực điện, hay đúng hơn là các thiết bị và nguồn chiếu sáng, hiện cho phép chúng ta tiếp cận những vấn đề này từ một góc độ khác.

So sánh các loại đèn LED khác nhau

Có một số lượng lớn bóng đèn trên thị trường, khác nhau về thiết kế, vật liệu làm ra chúng và bảng màu. Nhưng các yếu tố cơ bản tạo nên đèn đều giống nhau đối với tất cả các loại đèn.

Đèn LED bao gồm:

  • Nhà ở;
  • Bình tán xạ;
  • đèn LED;
  • Tài xế.

Thân của nó đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động bình thường của bóng đèn LED, bao gồm bộ tản nhiệt, đế và bộ khuếch tán. Bộ tản nhiệt của những loại đèn này được làm bằng nhôm hoặc hợp kim của nó và có hình dạng phức tạp, đảm bảo loại bỏ nhiệt chất lượng cao, từ đó quyết định tuổi thọ của đèn LED.

Nếu bộ tản nhiệt nhỏ hoặc làm bằng vật liệu kém chất lượng, tuổi thọ của loại đèn này sẽ giảm đi nhiều lần do đèn LED quá nóng trong thời gian dài. Phần lớn của đèn LED là trọng lượng của bộ tản nhiệt.


Kết nối kém chất lượng của tấm có đèn LED với bộ tản nhiệt không có khả năng tản nhiệt hiệu quả.

Để đèn LED hoạt động liên tục và lâu dài cần hạn chế dòng điện. Chức năng này được thực hiện bởi người lái xe. Trên thị trường có hai loại bộ hạn chế: dùng tụ điện và dùng driver.

Có một số lượng lớn đèn LED từ các nhà sản xuất khác nhau. Thông số chính của đèn LED là số Lumens/Watts (độ sáng hoặc công suất phát sáng). Đèn LED càng đắt tiền thì chất lượng càng tốt. Những đèn LED như vậy phát sáng mạnh hơn và ít nóng hơn, điều này quyết định tuổi thọ của đèn.

Khi so sánh đèn LED ở các mức giá khác nhau, cần lưu ý rằng các mẫu đắt tiền hơn sẽ ít nóng lên hơn, không có hiện tượng nhấp nháy rõ ràng và những loại đèn này có công suất phát sáng cao hơn.

Công suất bóng đèn LED

Nghiên cứu đã chứng minh rằng đèn LED là loại đèn có tính kinh tế và công nghệ tiên tiến nhất. Nhưng trên thị trường hiện đại có nhiều loại đèn khác được sử dụng rộng rãi cho mục đích cá nhân và công nghiệp.

Các loại nguồn sáng (đèn):

  • Sợi đốt;
  • Phát quang;
  • Halogen.

Tất cả các nguồn sáng này khác nhau ở nhiều khía cạnh, nhưng đối với mỗi nguồn sáng, các nhà sản xuất đều công bố một công suất và quang thông nhất định.

Công suất của tất cả các thiết bị tiêu thụ điện được đo bằng Watt, có nghĩa là công suất của bất kỳ bóng đèn nào cũng như công suất của các thiết bị điện khác nhau đều có thể được đo bằng Watt kế.

Công suất của đèn LED là đặc tính quan trọng nhất của chúng, vì thông số này ảnh hưởng trực tiếp đến lượng và cường độ ánh sáng từ đèn. Nhưng cần hiểu rằng công suất của đèn không phải là yếu tố trực tiếp biểu thị hiệu suất phát sáng. Điều này cho thấy với sự phát triển của công nghệ LED, các nhà sản xuất đang cố gắng tăng sản lượng ánh sáng trên mỗi watt điện tiêu thụ.

Ví dụ, một đèn LED cùng loại, nhưng thuộc các thế hệ khác nhau, có cùng công suất phát sáng, có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng 10%. Và điều này lại mang lại lợi ích về mặt kinh tế cho những người mua loại sản phẩm này.

Điều quan trọng là phải biết! Công suất và hiệu suất phát sáng ghi trên bao bì có thể không tương ứng với các thông số của bóng đèn do sự không trung thực của nhà sản xuất.

Cũng cần lưu ý rằng cùng một công suất đèn từ các nhà sản xuất khác nhau không ảnh hưởng đến lượng ánh sáng phát ra. Thông số này được biểu thị trực tiếp bằng các số quang thông, vì lý do này hay lý do khác là khác nhau đối với mỗi nhà sản xuất. Ví dụ: đèn LED 10 watt của một nhà sản xuất sẽ tạo ra quang thông 700–800 Lumens và đèn của nhà sản xuất khác sẽ tạo ra quang thông 600–650 Lumens.


Công suất tiêu thụ của đèn LED thay đổi từ 2 đến 30 Watts.

Hiệu suất của đèn LED và đèn sợi đốt: tuân thủ

Đèn LED là sự thay thế tuyệt vời cho đèn sợi đốt thông thường và cũng có những đặc tính giúp chúng mang lại sự thoải mái nhất khi sử dụng.

Ưu điểm của đèn LED:

  • Sự tiêu thụ ít điện năng;
  • Sản lượng ánh sáng hiệu quả;
  • Quang thông cao;
  • Nhiệt độ hoạt động thấp.

Việc thay thế đèn sợi đốt thông thường bằng nguồn sáng dựa trên đèn LED cần được thực hiện đúng cách. Vì, để có được quang thông mong muốn, cần phải so sánh giá trị độ sáng của các loại đèn khác nhau và chuyển đổi giá trị độ sáng và công suất.

Bảng giá trị cho đèn LED và đèn sợi đốt:

Đèn LED, hợp thời trang, watt

Đèn sợi đốt, công suất, Watt

Quang thông, Lumen

Sử dụng bảng này, bạn có thể dễ dàng thực hiện bản dịch và đối phó với việc lựa chọn đèn LED để thay thế các mẫu đèn sợi đốt lỗi thời về công suất và lượng quang thông.

Theo đặc điểm, rõ ràng đèn LED 10 watt có quang thông tương đương với đèn sợi đốt 60 watt.

Điều quan trọng là phải biết! Tuổi thọ của đèn LED dài hơn hàng chục lần so với đèn sợi đốt.

Để tránh mọi thắc mắc khi chọn nguồn đèn LED phù hợp, bạn cần biết đế sử dụng có ký hiệu E27. Đèn LED sử dụng đế này có dạng nến, quả lê và nhiều hình dạng khác nhau.

Bằng cách áp dụng kiến ​​​​thức này, bạn sẽ không phải mua các thiết bị chiếu sáng phù hợp cùng với đèn, điều này chắc chắn sẽ đơn giản hóa công việc thay thế đèn bằng những loại đèn tiết kiệm hơn.

Sự khác biệt giữa đèn LED và đèn tiết kiệm năng lượng

Đèn LED và đèn tiết kiệm năng lượng khác nhau đáng kể không chỉ về hình thức, nội dung mà còn về nguyên lý hoạt động (các dấu hiệu cho thấy sự phát sáng xảy ra).


Những loại đèn này được so sánh bởi:

  • Độ sáng;
  • Truyền nhiệt trong quá trình vận hành;
  • Độ bền.

Đèn LED về cơ bản là một nguồn sáng ở trạng thái rắn, hoạt động của nó dựa trên sự phát xạ ánh sáng khi có dòng điện đi qua chất bán dẫn, do đó chất bán dẫn được thiết kế cho mục đích này.

Hoạt động của đèn tiết kiệm năng lượng dựa trên nguyên lý hoạt động của đèn huỳnh quang, cho phép chúng tạo ra quang thông cần thiết với chi phí năng lượng thấp. Và nếu chúng ta so sánh các loại đèn phù hợp với định nghĩa này, thì chúng ta có thể tự tin nói rằng chỉ có đèn huỳnh quang mới tiết kiệm năng lượng.

Để xác định loại đèn nào tỏa sáng tốt hơn và tiêu thụ bao nhiêu điện năng, chúng ta hãy lấy đèn LED và đèn tiết kiệm năng lượng để so sánh. Quang thông của đèn LED 12 watt là 900 Lumens, và đèn tiết kiệm năng lượng có cùng công suất tạo ra 600 Lumens. Điều này cho thấy rằng từ quan điểm kinh tế, cả hai loại đèn đều có lợi.

Nhiệt độ hoạt động thấp của đèn LED cho phép chúng được chế tạo phù hợp với mọi giải pháp thiết kế.

Nếu chúng ta so sánh các loại đèn này về lượng nhiệt sinh ra thì trong trường hợp này kết quả sẽ khác nhau rất nhiều. Một đèn LED 12 watt nóng lên không quá 31 0 C trong quá trình hoạt động, nhưng độ nóng của đèn tiết kiệm năng lượng tương ứng với 80 0 C.

Và nói về thời gian hoạt động, đối với đèn tiết kiệm năng lượng là 8.000 giờ và đối với đèn LED lên tới 50.000 giờ.

Đèn LED hiện đại: nguồn điện trên bàn (video)

Công nghệ LED đang dần thay thế những công nghệ lạc hậu. Điều này là do thực tế là mặc dù chi phí mua cao hơn nhưng loại ánh sáng này cho phép bạn tiết kiệm trong tương lai.