Mehanizem LED žarnic

Žarnica z žarilno nitkožarnica, ki razsvetljuje naše domove že od 19. stoletja, je začel propadati z uveljavitvijo zakona o energetski neodvisnosti in varnosti iz leta 2007, ki ga je sprejel nekdanji predsednik George W. Bush. Zakonodaja ni prepovedovala uporabe, nabave, prodaje ali proizvodnje žarnic z žarilno nitko; namesto tega je zahteval, da domače žarnice dosežejo 25-odstotno povečanje učinkovitosti, kar pomeni 25-odstotno zmanjšanje porabe energije v primerjavi z običajnimi žarnicami, ki uporabljajo med 40 in 100 vatov moči. Neučinkovita žarnica z žarilno nitko, ki oddaja 90 odstotkov energije kot toplota, je postala nepriljubljena med tistimi, ki se ukvarjajo s finančnimi in ekološkimi vprašanji.
Z uvedbo novih standardov razsvetljave leta 2012 so glavne alternative žarnici z žarilno nitko postale učinkovitejše kompaktne fluorescenčne sijalke (CFL) in svetleče diode (LED). CFL se sooča z inherentnimi težavami, predvsem z uporabo nevarnega živega srebra v svoji konstrukciji in nenavadnim, občasno neprijetnim odtenkom, ki lahko pri nekaterih posameznikih povzroči migrene.

PredstaviteLED luči.

LED diode obstajajo že nekaj let in osvetljujejo digitalne ure, božične lučke, svetilke, prometne signale in drugo. Vendar pa LED-diode v smislu stanovanjske razsvetljave niso postajale vse bolj priljubljene. Posebne omejitve so podjetjem preprečile, da bi jih proizvajala v običajnih konfiguracijah žarnic-velikosti. V zadnjem desetletju med podjetji in družinami vse bolj prevladujejo nadomestne LED žarnice, ki jih je mogoče preprosto priviti v svetilke, kot so žarnice z žarilno nitko.

Anketa iz leta 2017 je pokazala, da je 70 odstotkov Američanov kupilo vsaj eno LED žarnico, medtem ko jih je 38 odstotkov zamenjalo žarnice z žarilno nitko na LED. Ta delež se je od leta 2017 predvidoma povečal.

Ta članek preučuje funkcionalnost LED žarnic, njihovo privlačnost kot možnost razsvetljave ter s tem povezane prednosti in slabosti. Začnimo z osnovami: kakšen je mehanizem, s katerim LED generira svetlobo?

OsnoveLED žarnice

LED je razvrščena kot tehnologija »polprevodni-osvetlitve« ali SSL. V bistvu polprevodniška razsvetljava (SSL) namesto da bi proizvajala svetlobo iz vakuuma (kot v žarnici z žarilno nitko) ali plina (kot v CFL), ustvarja svetlobo iz trdnega materiala. V primeru običajne LED je zadevni material polprevodnik.
LED generira svetlobo, ko električni tok prečka mikročip in osvetli majhne svetlobne vire, znane kot LED, kar povzroči vidno svetlobo. Za izčrpno razlago pojdite na Kako delujejo svetleče diode.
Težava z LED diodami kot primarno osvetlitvijo doma je v tem, da kljub temu, da proizvajajo precejšnjo osvetlitev, njihova zasnova povzroči, da je del svetlobe omejen znotraj napeljave. V preteklosti so bile LED žarnice manj svetle kot žarnice z žarilno nitko in večini posameznikov je všeč, da njihove luči in stropna oprema oddajajo precejšnjo svetlost.
LED sijalke so postale svetlejše. Zdaj so na voljo nadomestne LED žarnice, ki proizvajajo svetilnost, ki je primerljiva s 60-vatno žarnico z žarilno nitko ali več, zaradi česar so praktična rešitev za temeljne zahteve gospodinjske razsvetljave. Življenjska doba nadomestne LED žarnice je 24.000 ur daljša od življenjske dobe običajne 60-vatne žarnice z žarilno nitko.
Poleg tega je bolj ekonomičen. Zamenjava petih najpogosteje uporabljenih žarnic v vašem stanovanju z različicami LED ENERGY STAR lahko prinese letni prihranek 75 USD.