Davanti ai nostri occhi è in atto una vera rivoluzione nell'illuminazione: il mondo si sta rapidamente spostando verso i LED. Solo cinque anni fa, le lampade a LED erano ancora una novità tecnica, e ora l'illuminazione a LED è utilizzata in tutte le sfere della vita: le luci a LED si trovano anche nei villaggi, molti uffici, hotel ed edifici pubblici sono illuminati da lampade a LED, la stragrande maggioranza dell'illuminazione per concerti e teatri è diventata LED. Lampade di questo tipo compaiono in molti appartamenti, perché possono anche essere acquistate nei negozi di alimentari e nei prodotti per la casa la loro gamma è più ampia delle lampade di altri tipi.

Una lampada a LED è un dispositivo elettronico piuttosto complesso con diverse dozzine di parti da cui dipendono la qualità della luce, la sua sicurezza per la salute e la durata della lampada.

⇡ Pro e contro

Le lampadine a LED hanno molti vantaggi rispetto alle lampadine a incandescenza convenzionali:

• Efficienza: con la stessa quantità di luce, una moderna lampada a LED consuma 7-10 volte meno elettricità.
• Durata: la lampada a LED dura 15-50 volte più a lungo del solito.
• Leggero riscaldamento: il bambino non verrà bruciato dalla lampada a LED nella lampada da tavolo.
• Stessa luminosità a diverse tensioni di rete: a differenza delle lampade a incandescenza, le lampade a LED brillano altrettanto intensamente con una tensione di rete ridotta.
• La possibilità di installare una lampada a LED molto più luminosa di una lampada a incandescenza in un apparecchio con limitazione di potenza.
• Le buone lampadine sono visivamente indistinguibili dalla luce a incandescenza.

Ci sono vantaggi rispetto alle lampade fluorescenti compatte (a risparmio energetico) (CFL):

• Compatibilità ambientale - nessuna sostanza pericolosa (qualsiasi pallone CFL contiene mercurio).
• Economico: la lampada consuma meno energia a parità di flusso luminoso.
• La lampada a LED si accende istantaneamente alla massima luminosità e il CFL guadagna gradualmente luminosità dal 20% al 100% al minuto a temperatura ambiente e molto più lentamente a basse temperature.
• Le CFL hanno uno spettro scarso con picchi multicolori. Lo spettro di una lampada a LED è molto più vicino alla luce naturale e alla luce a incandescenza.

Ma, ovviamente, ci sono anche degli svantaggi:

• Alto prezzo.
• La presenza sul mercato di lampade con scarsa qualità della luce (ripple, caratteristiche cromatiche scadenti, temperatura colore scomoda, inconsistenza del flusso luminoso e l'equivalente di una lampada ad incandescenza con quelle dichiarate).
• Problemi con alcune lampade con interruttori che hanno un indicatore.
• Il controllo della luminosità (dimming) è supportato solo da alcuni modelli costosi.

Facciamo i conti con il risparmio

Il vantaggio principale delle lampade a LED è il risparmio di elettricità. Con la stessa quantità di luce emessa dalla lampada, una lampada a LED consuma 7-10 volte meno elettricità di una lampada a incandescenza convenzionale. È già possibile acquistare lampade a perla LED da 6 watt e lampade a candela da 4 watt, che forniscono la stessa quantità di luce delle lampade a incandescenza da 60 e 40 watt, rispettivamente.

Ho capito quali sarebbero i costi dell'elettricità quando si illumina un appartamento di due stanze con lampade convenzionali e a LED. Naturalmente, questo è un calcolo approssimativo, ma consente di avere un'idea dell'ordine delle cifre per i possibili risparmi.

Ogni lampada ad incandescenza ha una durata di 1.000 ore sulla confezione. Se le lampade funzionano effettivamente per 1.000 ore (purtroppo spesso si bruciano molto prima), le lampade nel corridoio e nella stanza dovranno essere cambiate due volte l'anno e una volta in cucina e in camera da letto. Con un costo della lampada di 30 rubli, verranno spesi 690 rubli per l'acquisto di nuove lampade. Le lampade a LED non devono essere sostituite ogni sei mesi, poiché la loro durata è di 15-50 mila ore. Questo va dai 7 ai 22 anni se usato per 6 ore al giorno.

L'acquisto di lampade per questo appartamento costerà 4.045 rubli (7 lampade E27 6 W per 240 rubli, 11 "candele" 4 W per 215 rubli) e si ripagheranno in meno di un anno.

LED e lampade a risparmio energetico

Le lampade a LED sono indubbiamente efficienti dal punto di vista energetico, ma la parola "efficienza energetica" è rimasta fedele alle lampade fluorescenti compatte (CFL) e CFL e LED sono cose completamente diverse.

Le lampade fluorescenti compatte sono arrivate sul mercato dieci anni fa e ci si aspettava che sostituissero le lampadine a incandescenza. Tuttavia, le CFL si sono rivelate un ramo senza uscita dell'evoluzione. Queste lampade hanno molti svantaggi: il tubo della lampada contiene mercurio, la lampada si accende lentamente e non brilla affatto al freddo, le CFL hanno uno spettro povero, costituito da picchi di diversi colori.

Dal 1 luglio 2016, in conformità con il decreto del governo della Federazione Russa n. 898 del 28/08/2015, a tutte le imprese e istituzioni statali e municipali sarà vietato acquistare lampade contenenti mercurio (comprese le CFL) attraverso il sistema degli appalti pubblici. Il numero di CFL nei negozi è già in costante diminuzione e presto scompariranno del tutto.

Confrontiamo lo spettro luminoso di una lampada ad incandescenza, una lampada fluorescente e una lampada a LED.

Lo spettro di una lampada a LED è molto più vicino alla luce naturale e alla luce a incandescenza.

Un po' di storia

Per la prima volta, il fisico sovietico Oleg Losev scoprì il bagliore di una giunzione a semiconduttore nel 1923. I primi LED si chiamavano "Losev Light" (Luce Losev). Prima è arrivato il LED rosso, poi nei primi anni '70 sono comparsi i LED gialli e verdi. Il LED blu è stato creato nel 1971 da Yakov Panchechnikov, ma era molto costoso. Nel 1990, il giapponese Suji Nakamura ha creato un LED blu economico e luminoso.

Con l'avvento del LED blu è stato possibile realizzare sorgenti luminose bianche con tre cristalli (RGB). Tali sorgenti sono ancora utilizzate oggi nell'illuminazione da concerto e decorativa.

Nel 1996 sono comparsi i primi LED bianchi che utilizzano un fosforo. In essi, la luce di un LED blu o UV viene convertita in bianca utilizzando una speciale sostanza chimica applicata sui cristalli che emettono luce.

LED al fosforo

Nel 2005, l'efficienza di tali LED ha raggiunto i 100 lm / W, il che ha permesso di iniziare a utilizzare i LED al fosforo per l'illuminazione. Oggi i LED bianchi più efficienti forniscono 200 lm/W e le lampade standard con attacchi standard producono fino a 125 lm/W.

Tipi di lampade a LED

Le lampadine a LED replicano tutti i possibili tipi di lampadine a incandescenza, alogene e fluorescenti. Lampade ordinarie - "pere", "candele" e "palle" con attacchi E27 ed E14, lampade "specchio" R39, R50 con attacchi E14 e R63 con attacchi E27, faretti con attacchi GU10 e GU5.3, microlampade a capsula con Basi G4 e G9, plafoniere con base GX53.

I diodi luminosi sono dispositivi elettroluminescenti a bassa tensione che emettono luce quando gli elettroni passano attraverso una giunzione pn elementare. L'emissione di luce si verifica quando i portatori di minoranza vengono iniettati attraverso la giunzione p-n. I diodi possono essere eccitati con tensione continua, alternata e impulsiva.

La lampada a diodi contiene elementi progettati per attirare gli elettroni, che vengono emessi dal catodo; all'anodo viene sempre applicata una tensione positiva. Quando viene applicata una corrente elettrica ai contatti della lampada, si forma un campo elettrico tra anodo e catodo, che aiuta gli elettroni emessi dal catodo (tali elettroni sono detti liberi) a spostarsi verso l'anodo. Attualmente, le lampade a LED sono la direzione più promettente nello sviluppo della tecnologia di illuminazione e delle sorgenti luminose. Le lampade a diodi stanno sostituendo le lampade ad incandescenza e alogene e iniziano a competere anche con quelle a risparmio energetico.

La lampada a diodi ha il suo vantaggio principale è il suo basso consumo energetico. È circa dieci volte inferiore a quello di e circa tre volte inferiore a quello di uno luminescente. Il piccolo consumo di corrente elettrica è dovuto al fatto che la potenza delle lampade a diodi è piuttosto bassa.

Il secondo vantaggio è considerato una lunga durata: 100.000 ore o 11 anni di funzionamento continuo. Un altro vantaggio: la lampada a diodi è praticamente innocua, non contiene mercurio ed è facile da smaltire. A causa del fatto che le lampade a diodi praticamente non si riscaldano durante il funzionamento, sono considerate ignifughe, quindi possono essere utilizzate in luoghi con scarsa ventilazione, ad esempio nei controsoffitti. Il vantaggio dei dispositivi è la loro elevata resistenza meccanica, non hanno nemmeno paura di cadere dall'alto e tutto ciò è dovuto ai materiali con cui sono realizzati.

Ci sono più svantaggi delle lampade a LED che vantaggi. Lo svantaggio principale è il prezzo molto alto. Ad esempio, le lampade a diodi per uso domestico con una potenza di 9-10 W costeranno fino a 2.000 rubli e di tipo da ufficio (soffitto Armstrong) - da 5.000 rubli. Il secondo inconveniente: 100.000 ore di funzionamento continuo dichiarate dai produttori mostrano in pratica una vita utile molto più breve. Questo perché c'è un effetto di degradazione sui cristalli del LED. Il produttore offre una garanzia di 3-5 anni per i suoi prodotti. Considerando che si ripaga in 5 anni, puoi perdere i tuoi soldi. Il prossimo svantaggio è la luce diretta in modo ristretto e uno spettro di emissione sgradevole.

Hanno trovato la loro applicazione nell'industria automobilistica. Dagli anni '90, le case automobilistiche hanno iniziato a utilizzare i LED nei fari delle auto, nelle luci dei freni, negli indicatori di direzione, nelle dimensioni, nell'illuminazione interna e nei cruscotti, ecc. Le lampade a diodi per un'auto hanno uno spettro di luce diverso: dal rosso al blu. Ora molti produttori producono LED di alta qualità per auto di diversi modelli, questo apre enormi opportunità per la messa a punto di un'auto.

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Vantaggi delle lampadine a LED

Per molto tempo, abbiamo capito tutti per una lampadina solo una lampada a incandescenza elettrica. Per lungo tempo e fedelmente ha servito l'uomo, fino a quando non è stata sostituita da una lampada fluorescente più economica. Con lo sviluppo della tecnologia, si è gradualmente evoluta in una lampadina a risparmio energetico. Ma già viene gradualmente sostituito da lampadine a LED.

Penso che nel nostro tempo ci siano poche persone che possono essere sorprese da una piccola lampadina accesa incorporata in varie apparecchiature elettriche moderne. Questa lampadina è chiamata LED a semiconduttore. L'essenza del suo lavoro è molto semplice. Esistono due materiali che hanno proprietà leggermente diverse di conduttività interna (a causa di impurità all'interno), uno dei quali è chiamato zona "n" e l'altro è chiamato zona "p".

Il primo ha un eccesso di elettroni e il secondo ne ha una mancanza. Ma la cosa più interessante non accade in loro, ma tra di loro. Gli elettroni in determinate condizioni, ovvero quando un elettrone passa da un livello energetico superiore a uno inferiore (processo di ricombinazione di elettroni e lacune), nel nostro semiconduttore emettono energia in eccesso sotto forma di raggio di luce (più precisamente, l'espulsione di fotoni - particelle di luce). Di conseguenza, si scopre che sotto l'influenza di una corrente elettrica, le particelle nel LED vengono continuamente ricombinate e, di conseguenza, si forma un flusso di luce.

Un indicatore della qualità di qualsiasi elemento e dispositivo è il suo coefficiente di prestazione (COP). Nel caso delle sorgenti luminose, l'efficienza dipenderà da quanta percentuale dell'elettricità consumata totale è andata a convertirsi in luce e quanto a riscaldare. Le lampadine a incandescenza, purtroppo, consumano la maggior parte dell'energia in calore. L'emissione di luce è molto più alta. E il meglio sarà con le lampade a LED.

Le prime versioni di LED, a causa dell'imperfezione del materiale con cui erano realizzate, sebbene fossero considerate le migliori sorgenti luminose in termini di efficienza, non riuscivano a fornire una potenza sufficiente. Anche accendendo più LED contemporaneamente, il risultato non è stato lo stesso. Ma con lo sviluppo delle tecnologie, a volte è stato possibile ottenere un miglioramento della luminosità del bagliore, che al momento consente già di realizzare un dispositivo con le dimensioni delle normali lampadine e con un flusso di luce, è molto più luminoso ed economico di quello dei loro predecessori.

Le lampadine a LED sono dispositivi emettitori di luce costituiti da molti elementi semiconduttori a LED incorporati al loro interno. Queste lampade a LED hanno un solo inconveniente: il costo relativamente elevato. Lei, come tutti i nuovi prodotti, sta ancora guadagnando popolarità (i produttori promettono che entro il 2015 le lampade a LED avranno la meglio in termini di utilizzo nella vita di tutti i giorni).

Le condizioni principali delle nuove sorgenti sono le dimensioni ridotte delle lampade, la durata e il basso consumo energetico. Sono i LED che soddisfano tutti questi requisiti che sono considerati i principali contendenti per la sostituzione delle lampade a incandescenza e fluorescenti. Mentre tutte le attuali sorgenti luminose hanno raggiunto la loro massima efficienza luminosa, i LED si sono avvicinati solo al 10% delle loro capacità.

I principali vantaggi dei LED rispetto alle lampade a incandescenza sono una lunga durata, una maggiore emissione di luce, sicurezza, nessun riscaldamento. I LED emettono luce bianca pura, mentre le lampadine a incandescenza emettono anche luce a infrarossi.

Quasi il 95% dell'elettricità consumata dalle lampadine a incandescenza va in calore, quindi per le stanze che utilizzano un gran numero di lampade a incandescenza, sono necessari ulteriori lavori di condizionamento e raffreddamento. Le lampade a incandescenza consumano l'80% in più di elettricità rispetto ai LED e richiedono alta tensione.

Confrontando i LED con le lampade fluorescenti, non si può parlare inequivocabilmente del vantaggio del primo. Oggi l'efficienza luminosa dei LED bianchi è la metà di quella delle lampade fluorescenti e il prezzo è più alto. Qui, prima di tutto, si dovrebbe tenere conto del fatto che per la maggior parte dei casi in cui vengono attualmente utilizzate lampade fluorescenti, in base alle indicazioni tecniche e alle condizioni operative, è più redditizio e più sicuro utilizzare l'illuminazione a LED.

Ad esempio, nelle miniere di carbone vengono utilizzate le cosiddette lampade fluorescenti "a prova di esplosione", che funzionano a partire da una tensione di 127 V. Se si verifica una sovratensione (caso comune per volti e mine), la lampada fluorescente si spegne immediatamente . Le lampade si comportano allo stesso modo in caso di scostamento dagli standard operativi, in caso di scuotimento o quando la temperatura dell'aria si abbassa.

Inoltre, dopo la fine della loro vita utile, le lampade fluorescenti usate devono essere smaltite come rifiuti contenenti mercurio (PCO). Per riferimento: ogni anno in Russia, 1 milione della popolazione rappresenta circa 80.000 lampade fluorescenti esaurite (o 16 tonnellate di RSO). Il costo di smaltimento di 1 tonnellata di RNO è di 300 dollari USA. È facile calcolare che le spese annuali per lo smaltimento delle sole lampade fluorescenti per la Russia dovrebbero ammontare a circa 700.000 dollari.

In pratica, la durata delle lampade fluorescenti, e in particolare delle lampade ad incandescenza, è inferiore a quella specificata dal produttore. Ciò è dovuto al fatto che spesso le condizioni del loro funzionamento non soddisfano gli standard. Se la tensione di rete o la temperatura ambiente cambiano, o se i corpi illuminanti sono esposti a influenze meccaniche impreviste, le lampade si bruciano o si rompono molto più spesso di quanto ci si potrebbe aspettare.

I LED come sorgenti luminose a stato solido non contengono vetro, filamenti o parti sostituibili, non possono essere rotti e non sono sensibili agli sbalzi di tensione. La vita media delle lampadine fluorescenti a risparmio energetico arriva fino a 15.000 ore, mentre per le nuove lampadine a LED va dalle 20.000 alle 100.000 ore.

Scopri le lampade a LED Rich

Lampadina LED ricca, RL-E27-S6

Consumo energetico - 6 W
Sostituisce la lampada convenzionale - 60W
Flusso luminoso - 420 Lm (freddo), 360 Lm (caldo)

Base - Е27
Voltaggio - 220 V, 50 Hz
Durata di servizio - 50.000 ore.

Lampadina LED ricca, RL-E27-S3

Temperatura colore - 6000/3000 K
Base - Е27
Voltaggio - 220 V, 50 Hz
Vita utile - 50.000 ore
Radiatore in alluminio

Lampadina LED ricca, RL-E14-S3

Consumo energetico - 3,5 W
Sostituisce la lampada convenzionale - 45W
Flusso luminoso - 300 Lm (bianco freddo), 260 Lm (bianco caldo)
Temperatura colore - 6000/3000 K
Zoccolo - Е14
Voltaggio - 220 V, 50 Hz
Vita utile - 50.000 ore
Radiatore in alluminio
Cover trasparente che copre i led.

Lampada LED NL-T8

Consumo energetico: 10 W
Tensione in ingresso: 220V
Temperatura colorata:

• bianco freddo - 6000-6500K
• bianco caldo - 2700-3500K

Flusso luminoso:

• bianco freddo - 1000 lm
• bianco caldo - 650 lm

Angolo del fascio: 120 °

Temperatura di utilizzo - da 0 ° C a + 60 ° C. Numero di LED - 144 pz.

Base: G13. Periodo di garanzia: 3 anni.

Da diversi anni, il governo russo considera l'attuazione diffusa di tecnologie per il risparmio energetico... Miliardi di rubli vengono spesi ogni anno nel paese a causa della bassa efficienza e allo stesso tempo dell'elevato consumo energetico delle lampade convenzionali. È un bene che abbiamo finalmente rinunciato alle lampadine a incandescenza da 100 watt. Secondo gli esperti, l'industria domestica e il settore abitativo sono stati a lungo riequipaggiati con lampade alogene, fluorescenti e dispositivi di illuminazione. Tuttavia, c'è anche chi pensa al futuro. Gli esperti considerano all'unanimità l'illuminazione a LED come il futuro più prossimo del sistema energetico globale.

Vantaggi dei LED

Un LED o diodo emettitore di luce è un semiconduttore che emette radiazioni ottiche quando una corrente elettrica lo attraversa. Il tipo di radiazione dipende dai materiali utilizzati nel LED. A seconda della loro composizione chimica, i LED possono essere realizzati nell'intervallo dall'ultravioletto al medio infrarosso.

Tenere conto principali vantaggi dei LED davanti alle tradizionali sorgenti luminose. In primo luogo, la durata, che, a differenza di una lampada convenzionale, raggiunge le 50.000 ore. In secondo luogo, la massima efficienza. In terzo luogo, super affidabilità e durata. Quarto, compattezza, resistenza alle vibrazioni, efficienza alle basse temperature. E, in quinto luogo, sicurezza (compresa la sicurezza antincendio) e rispetto dell'ambiente (non viene utilizzato mercurio).

La versatilità dei LED consente loro di trovare sempre più il loro utilizzo in medicina, servizi pubblici, illuminazione stradale, nonché nei sistemi di alimentazione industriali e degli uffici.

Lampada a LED

L'argomento più forte per le lampade a LED è efficienza e durata uniche... Il risparmio energetico arriva fino al 90% e la durata di tali lampade è di oltre 30.000 ore. Il loro utilizzo consente di raggiungere rapidamente alti tassi di risparmio energetico ed efficienza energetica.

È vero, ci sono alcune peculiarità qui. Il mercato moderno offre la più ampia selezione di lampade a LED che differiscono l'una dall'altra per forma, colore e portata.

La lampada si basa su un gran numero di LED con trasformatore incorporato. Il suo compito è abbassare la tensione al livello necessario per il funzionamento stabile dei LED. Sulla base di questo, per l'illuminazione stradale, ad esempio, le lampade con attacco E40 saranno la scelta migliore. Si tratta di 30 LED ultra luminosi con un consumo energetico totale di soli 30 watt. Rispetto all'ormai diffusa lampada per illuminazione stradale DRL da 250 W, il LED è quasi 12 volte più economico. O un altro esempio. Una lampada alogena standard può essere facilmente sostituita da una a 3 LED con un consumo di 3-4 watt.

Ma non è tutto. Oltre alle ottime prestazioni nel risparmio energetico, le lampade LED assolutamente sicuro per la salute umana. Innanzitutto, a differenza delle lampade ad incandescenza e di tutti i tipi a scarica di gas, le ultime lampade non creano fluttuazioni nel flusso luminoso, che influiscono notevolmente sulla visione. In secondo luogo, non producono radiazioni UV. Le lampadine a LED hanno una luce chiara. In terzo luogo, come accennato in precedenza, non contengono sostanze tossiche (mercurio). E, in quarto luogo, le lampade a LED non sono realizzate in vetro, ma in plastica sottile e trasparente. Una lampada del genere è difficile da rompere e, grazie al riflettore in alluminio, non si riscalda quasi.

Alcune statistiche. La durata continua della lampada a LED è di circa 5 anni. Solo una lampadina a LED da 5W sostituisce facilmente la lampadina a incandescenza da 60W. E il risparmio energetico sarà più di 10 volte.

Luci a LED

Oggi stanno sostituendo le lampade fluorescenti e alogene ad alta efficienza energetica. E soprattutto nel settore industriale. L'efficienza dei dispositivi LED consente di ridurre di almeno 5 volte il carico sull'intera rete della struttura.

Il vantaggio degli apparecchi a LED non è solo il loro basso consumo energetico(12-24 W), ma anche sicurezza, oltre a bassi costi di manutenzione e riparazione.

Di recente, da tali lampade, vengono sempre più montati interi moduli. Sono abbastanza semplici da comporre e possono essere create anche le composizioni luminose più complesse. Ad esempio, per illuminare gli edifici.

Tuttavia, la varietà di forme degli apparecchi di illuminazione a LED sta trovando un uso crescente nell'illuminazione tradizionale. Sono integrati, sospesi, il che consente di fissarli su quasi tutte le superfici. Per questo trovano impiego nell'illuminazione di grandi centri commerciali, uffici, parcheggi, strade, ecc. Trovano impiego anche nelle abitazioni e nei servizi comunali: illuminazione di aree adiacenti, ingressi, scantinati, dove la luce è quasi costantemente accesa.

In media, gli apparecchi a LED durano più di 25.000 ore e possono fornire il massimo comfort e sicurezza per le persone. Il loro problema principale è solo il prezzo elevato. Ma, secondo gli esperti, nei prossimi cinque anni a causa della massiccia transizione all'illuminazione a LED il costo delle lampade diminuirà di 4 volte... Naturalmente, questo aiuterà solo la loro più ampia distribuzione.

Illuminazione a LED

Questo è un intero sistema di tecnologia LED. Durante la costruzione di nuovi edifici, anche interi isolati o villaggi, l'installazione dell'illuminazione a LED è già prescritta nel progetto architettonico.

Ciò suggerisce che l'appaltatore si concentri inizialmente sul massimo risparmio energetico. Sì, e le moderne tendenze dell'architettura con una varietà di soluzioni di illuminazione richiedono di fare affidamento sull'efficienza delle sorgenti luminose.

Alla fine, le nuove strutture sono dotate non solo di un sistema efficiente dal punto di vista energetico, ma ricevono anche una luce quasi naturale che non influisce sulla salute umana.

Per quanto riguarda l'illuminazione stradale a LED, non si sbiadisce nel tempo, come solitamente accade. Inoltre, i LED non sono influenzati dal clima russo.