A lâmpada mais econômica para a casa: economia de energia ou LED

O aumento das tarifas de energia elétrica e a curta vida útil das lâmpadas incandescentes têm levado à popularização de fontes de luz econômicas e com maior vida útil. Os fabricantes oferecem duas opções de soluções tecnológicas - dispositivos LED e produtos luminescentes. Para determinar quais lâmpadas são melhores para a casa - LED ou eficientes em termos de energia - uma análise comparativa deve ser realizada.

Características de design

Para iluminação doméstica, são utilizadas lâmpadas LED, faixas e lâmpadas LED com uma base padrão para o cartucho. As fontes luminescentes são divididas em tubos lineares instalados em lâmpadas com reatores eletrônicos ou reatores eletrônicos, bem como lâmpadas economizadoras compactas com reatores embutidos.

Para uma comparação objetiva, consideraremos os recursos de design e as características das lâmpadas LED e fluorescentes compactas com uma base E27 para um cartucho padrão. A lâmpada LED consiste em um emissor de LED, um driver embutido, um dissipador de calor, uma caixa e uma base. Os LEDs são cobertos por uma lâmpada de plástico fosco ou transparente, também existem designs abertos.

A lâmpada fluorescente compacta contém um tubo trançado cheio de gás, um reator eletrônico, uma caixa e uma base. Um frasco de vidro selado é preenchido com um gás inerte e vapor de mercúrio, e a superfície interna do tubo é revestida com um composto fluorescente.

Qual é a diferença entre lâmpadas LED e lâmpadas economizadoras de energia?

Dispositivos de LED e de economia de energia diferem na tecnologia de fabricação, bem como nos princípios de operação.

As fontes de LED produzem luz por conversão direta da corrente elétrica. Os cristais semicondutores emitem luz azul, por isso são revestidos com um fósforo que forma um espectro de onda de luz amarela. A mistura proporcional do espectro amarelo e azul cria gradações de tons frios, brancos e quentes correspondentes a temperaturas de cor de 5000K, 4000K e 3000K.

O princípio de funcionamento das fontes luminescentes é criar descargas de alta tensão de corrente elétrica no meio gasoso do bulbo entre os eletrodos. O gás emite radiação ultravioleta, que afeta o fósforo, criando um efeito de brilho branco. O funcionamento correto do dispositivo é garantido pelo reator eletrônico instalado na caixa do dispositivo.

Os fabricantes produzem fontes de luz que diferem em potência, saída de luz, temperatura de cor, vida útil e coeficiente de ondulação. Para avaliar adequadamente os benefícios econômicos e os efeitos para a saúde das lâmpadas fluorescentes e LED, é necessário comparar as especificações de fábrica, confirmadas pela experiência operacional.

Fluxo luminoso e eficiência

O fluxo luminoso determina a quantidade de luz emitida pela fonte. A relação entre o fluxo luminoso e o consumo de energia caracteriza a eficiência energética. Esses parâmetros estão indicados na embalagem do produto.

A lâmpada LED com potência de 10 W produz um fluxo luminoso de 800 lm. Uma lâmpada fluorescente com este indicador de fluxo luminoso consome 16 watts de eletricidade. A economia no consumo de eletricidade das lâmpadas LED em relação às que economizam energia é superior a 1,5 vezes.Os modernos indicadores do fluxo luminoso de fontes LED com potência de 10 W chegam a 1000 lm, o que dobra a eficiência em relação aos dispositivos fluorescentes.

O termo "lâmpadas economizadoras de energia" está arraigado na mente das pessoas para dispositivos fluorescentes compactos. As fontes de LED são caracterizadas por uma maior eficiência, portanto, são razoavelmente chamadas de economizadoras de energia.

Eficiência

A eficiência de uma luminária indica que porcentagem da eletricidade é convertida em luz visível. Em uma fonte luminescente, a eletricidade passa por vários estágios de transformação: alimentando um reator eletrônico, gerando uma descarga, gerando radiação UV, aquecendo um meio gasoso e irradiando um fósforo. Cada estágio de transformação acarreta perdas de energia. O início de operação de tais dispositivos é acompanhado por um brilho opaco com consumo de energia ocioso para aquecer o frasco, portanto, o acionamento frequente leva a uma diminuição da eficiência.

Dispositivos luminescentes convertem 20-25% da eletricidade consumida em luz visível. Até 80% da energia é gasta em aquecimento e radiação em faixas invisíveis. A luz da fonte está espalhada no espaço. A ausência de refletor reduz a eficiência em até 15%.

As lâmpadas LED geram luz diretamente da eletricidade, o que elimina o desperdício de eletricidade. Os emissores de LED produzem um feixe de luz direcional, o que também aumenta a eficiência. A eficiência de uma lâmpada LED com feixe de luz direcional chega a 99%, e a de uma estrutura difusora - 90%.

Para aumentar a eficiência das lâmpadas fluorescentes, são usados ​​refletores de espelho.

Índice de oscilação

Ligar as luminárias com corrente alternada faz com que a luz pisque invisível a olho nu. A medicina provou que as pulsações de luz com uma frequência de 8 a 300 Hz têm um efeito negativo na visão e no cérebro humano.

Fontes luminescentes com reator eletromagnético, quando conectadas a uma fase, produzem luz com frequência de piscar de 100 Hz. Não é recomendado equipar os apartamentos com tais lâmpadas.

O uso de reatores eletrônicos em lâmpadas fluorescentes compactas suaviza as pulsações, mas é necessário esclarecer a presença de equipamentos eletrônicos, e não eletromagnéticos no projeto. O coeficiente de pulsação da luz é regulamentado pelo documento SP52.13330.2011. Em edifícios residenciais, o excesso do coeficiente de ondulação de mais de 15% é inaceitável.

As lâmpadas LED são equipadas com fontes de alimentação comutadas ou drivers de filtro. A fonte de impulso fornece ondulação de até 10%. O uso de um driver com filtros anti-aliasing reduz o fator de oscilação em até 1%.

Ao comprar LED ou lâmpadas economizadoras, verifique o fator de ondulação, tipo de reator e tipo de fonte de alimentação.

Temperatura de trabalho

A superfície das luminárias aquece durante o funcionamento, o que deve ser levado em consideração no planejamento da iluminação.

O corpo da lâmpada economizadora de energia aquece até 75˚C e a base até 50˚C. A substituição das lâmpadas fluorescentes compactas requer cuidado, pois a perda de aperto no bulbo libera vapor de mercúrio na atmosfera. A temperatura operacional do corpo da lâmpada LED não excede 65˚С e a temperatura base não excede 40˚С. As temperaturas de operação do CFL e do LED não são críticas para o uso de qualquer tipo de cortinas.

As fontes de luz funcionam corretamente na temperatura ambiente permitida. Para CFLs, a faixa aceitável é de +5 a + 35 ° C. Quando a lâmpada fluorescente é usada em condições frias, o tempo de inicialização aumentará e a vida útil será reduzida.

Os dispositivos LED funcionam corretamente em uma temperatura ambiente baixa, o que fornece remoção de calor do gabinete. Dispositivos LED não são instalados próximos a dispositivos de aquecimento. Não é recomendado fechar os elementos com tampas seladas que impeçam o resfriamento do dispositivo.

Tipo de base

Os fabricantes produzem lâmpadas LED e fluorescentes para uso doméstico com bases roscadas e com pinos. Rodapés padrão roscados são os mais comuns.

Tipos de rodapés roscados:

• E27 - um pedestal padrão com um diâmetro de 27 mm para um cartucho doméstico;
• E14 - rodapé com diâmetro reduzido de 14 mm;
• E40 é uma variante com diâmetro aumentado de 40 mm para lâmpadas de alta potência.

Os tipos de pinos de tampas são marcados com um índice G com um número que indica a distância entre os pinos.

Antes de comprar uma lâmpada com um tipo de base incomum, verifique a correspondência da marcação para o cartucho fornecido.

Comparação de formas e tamanhos

As fontes de luz luminescentes são produzidas na forma de tubos retos, anulares e compactamente laminados. Os tamanhos variam amplamente, mas a tecnologia de fabricação não permite a fabricação de pequenas fontes pontuais. Os tubos nas lâmpadas fluorescentes compactas são espirais ou em forma de ferradura.

As fontes de LED são produzidas na forma de painéis planos, lâmpadas longas e volumétricas, faixas de iluminação, holofotes, lâmpadas de vários formatos e tamanhos. Lâmpadas LED-JCDR recuadas pequenas com base de pino GU5.3 são populares. Fontes pontuais são construídas em tetos falsos.

Os dispositivos LED são caracterizados por pequenas dimensões e peso. Uma lâmpada LED com base E27 padrão tem a forma e as dimensões de uma lâmpada incandescente. Lâmpadas fluorescentes compactas com um fluxo luminoso semelhante têm um grande peso e dimensões.

Tempo de vida

A vida útil de um elemento de iluminação é medida pelo número de horas de operação sem problemas, sem perda das características técnicas. O fabricante de lâmpadas fluorescentes testa este parâmetro em 5-6 trocas por dia. O recurso CFL declarado é de 10 a 15 mil horas.

Múltiplas inclusões reduzem a vida útil para 5 mil horas. O desgaste dos eletrodos e do fósforo leva à diminuição da intensidade da luminescência, o que também é um sinal de perda das propriedades operacionais.

A frequência de comutação não afeta a vida útil dos dispositivos LED. A vida útil chega a 60 mil horas. As lâmpadas LED de tensão de rede contêm dispositivos de suavização no circuito de alimentação para uma ligação suave, proteção contra picos de tensão e sobreaquecimento. Isso garante que o período de operação do dispositivo LED atenda à vida útil declarada.

Não é recomendável instalar lâmpadas fluorescentes em salas com frequência de acendimento superior a 15 vezes ao dia, e também equipá-las com sensores de movimento. Tal operação leva à falha prematura do dispositivo.

Influência no corpo humano

Os tubos fluorescentes contêm vapores de mercúrio, que são liberados no ar se a estanqueidade for perdida, o que é perigoso para a saúde humana. A operação, armazenamento e descarte de tais dispositivos requerem atenção especial, pois a negligência leva ao ingresso de compostos de mercúrio no ambiente humano, solo e água. Uma violação massiva das regras para o descarte de elementos de mercúrio cria uma ameaça de poluição ambiental em grande escala.

As fontes luminescentes funcionam convertendo a radiação ultravioleta em luz visível por meio de um fósforo. O revestimento fluorescente e o vidro permitem a passagem de parte da luz ultravioleta, e a queima do fósforo leva a um aumento do fluxo de radiação ultravioleta, que tem um efeito prejudicial na pele. A pessoa não vê e não sente a radiação ultravioleta, portanto, não tem conhecimento da causa da doença.

A tecnologia de produção de LEDs exclui a emissão do espectro ultravioleta por lâmpadas LED durante o funcionamento. A radiação infravermelha está presente, mas não excede 15%, o que é seguro para humanos. A ausência de compostos nocivos na composição dos elementos LED confirma a compatibilidade ambiental dos dispositivos.

Com o uso prolongado de lâmpadas fluorescentes, o revestimento fluorescente queima, aumenta a intensidade da radiação ultravioleta, o que afeta negativamente a saúde.

Vantagens dos LEDs em comparação com as contrapartes fluorescentes

Uma análise comparativa das características das fontes de luz economizadoras de energia mostra que os parâmetros de desempenho das lâmpadas LED são superiores aos de suas contrapartes luminescentes.

As fontes de luz LED têm as seguintes vantagens:

• Limpeza ecológica, ausência de substâncias nocivas e perigosas na estrutura.
• Ausência de radiação prejudicial durante o funcionamento do dispositivo.
• Alta eficiência - a eletricidade é totalmente convertida em luz visível.
• A obtenção de um fluxo luminoso por um LED requer 1,5 - 2 vezes menos consumo de energia do que um indicador semelhante de uma lâmpada fluorescente.
• A vida útil chega a 60 mil horas, o que é comprovado por testes e experiência operacional. A utilização de novas tecnologias permitiu aumentar para 100 mil horas o recurso declarado de modernas lâmpadas LED para o lar.
• Resposta instantânea e prontidão para operação do dispositivo LED, que não requer aquecimento demorado.
• O funcionamento dos elementos LED não provoca sobreaquecimento da caixa, o que permite equipar lâmpadas com cortinas fusíveis, arandelas.
• A direcionalidade do fluxo de luz em um ângulo de 5˚ a 180˚ evita a dispersão dos raios, o que dispensa o uso de refletores adicionais.
• Disponível em fontes de alimentação de baixa tensão 12 V, 24 V DC com dimmer.
• Uma escolha de modificações com três gradações de temperaturas de cor correspondentes a tons de luz fria, branca e quente.

Uma extensa lista de vantagens confirma o status das fontes de LED como as lâmpadas de iluminação mais econômicas para a casa. A segurança para o meio ambiente e a saúde humana enfatiza a validade da escolha em favor dos dispositivos LED.