Sådan fungerer LED -pærer

Pæren, der har tændt vores hjem siden 1800 -tallet, var officielt på vej ud, efter at tidligere præsident George W. Bush underskrev Energy Independence and Security Act fra 2007. Selvom handlingen ikke forbød brugen, køb, salg eller fremstilling af glødepærer, det krævede husholdningspærer at have 25 procent større effektivitet (hvilket betyder 25 procent mindre energiforbrug) end de traditionelle pærer, der brugte mellem 40 og 100 watt elektricitet. Den ineffektive glødelampe, hvor 90 procent af energien afgives som varme, var faldet i unåde hos de økonomisk og økologisk berørte.

Da de nye lysstandarder begyndte i 2012, De primære udskiftninger til glødepæren var de højeffektive kompakte lysstofrør (CFL) og lysdioderne (LED'er). CFL, selvom, har sine egne problemer, primært inkluderingen af ​​giftigt kviksølv i designet og en mærkelig, nogle gange ubehagelig farve, der endda giver nogle mennesker hovedpine.

Indtast LED -lysene. LED'er har eksisteret i mange år - de tænder digitale ure, Julelys, lommelygter, trafiksignaler, osv. Men hvad angår husholdningsbelysning, Lysdioder tog ikke af. Visse ulemper havde forhindret virksomheder i at fremstille dem i standard, pæreform i udskiftningsstørrelse. Men i det sidste årti eller deromkring, disse LED -udskiftningspærer, den slags du bare skruer fast i en lampe som om du gør en glødepære, er blevet meget mere almindelig - hvilket vil sige, at et stort antal virksomheder og husstande bruger dem.

En undersøgelse fra 2017 viste, at 70 procent af amerikanerne havde købt mindst én LED -pære, og 38 procent var skiftet fra glødepærer til LED’er. Denne procentdel er sandsynligvis steget siden 2017.

I denne artikel, vi ser på, hvordan LED -pærer fungerer, hvorfor de er et ønskeligt lysvalg, og nogle af fordele og ulemper omkring dem. Lad os begynde med det grundlæggende:Hvordan producerer en LED lys?

1. Grundlæggende om LED -pærer
2. Fordele ved LED -pærer
3. Bekymringer om LED -pærer

Grundlæggende om LED -pærer

En LED er, hvad der kaldes en "solid-state-belysning" -teknologi, eller SSL. I bund og grund, i stedet for at udsende lys fra et vakuum (som i en glødepære) eller en gas (som i en CFL), en SSL udsender lys fra et stykke fast stof. I tilfælde af en traditionel LED, det stykke stof er en halvleder.

Sagt ganske enkelt, en LED producerer lys, når en elektrisk strøm passerer gennem en mikrochip, som belyser de bittesmå lyskilder, der kaldes LED'er, og resultatet er synligt lys. For en fuldstændig forklaring, se Hvordan lysemitterende dioder fungerer.

Problemet med lysdioder som primær hjemmebelysning var, at selvom de udsender meget lys, strukturen af ​​en LED fik noget af det lys til at blive fanget indeni. Så, en LED -pære var traditionelt svagere end en glødepære, og de fleste mennesker ønsker, at deres lamper og loftarmaturer skal være temmelig lyse.

Nu, LED -pærer er lysnet op. Du kan nu finde LED-udskiftningspærer, der udsender lys, der svarer til en 60-watt glødepære eller højere, hvilket gør dem til en levedygtig teknologi til basale belysningsbehov derhjemme. Og en LED -udskiftningspære har et levetid på 24, 000 timer længere end en traditionel glødepære på 60 watt.

Og det er billigere. Udskiftning af dit hjems fem hyppigst anvendte pærer med LED ENERGY STAR -modeller, kan spare dig $ 75 om året.

Hvilket bringer os til fordele og ulemper ved LED -pærer.

Fordele ved LED -pærer

Først, der er det reducerede energiforbrug. LED -metoden til fremstilling af lys bruger langt mindre energi til at opvarme end andre belysningsteknologier. Det er dramatisk mere effektivt end vakuum/glødemetoden, der bruges i glødepærer - bruger mindst 75 procent mindre energi, og det udsender meget lidt varme i sammenligning med glødepærer (som frigiver 90 procent af deres energi som varme) og CFL’er (som frigiver ca. 80 procent af deres energi som varme).

Hvis du betjener din belysning i 4, 320 timer om året (360 timer om måneden/90 timer om ugen/12,85 timer om dagen), en 100 watt glødepære ville bruge 432 kilowattimer om året, mens en tilsvarende 14-watt LED-pære ville bruge godt 60 kilowatt-timer om året. LED'er udsender også 90 procent mindre CO2 end de gamle halogener og 50 procent mindre end CFL'er.

Men energieffektivitet er bare en del af historien. Den anden del er tidseffektivitet:En LED-pære af god kvalitet kan teoretisk have en levetid på 25, 000 timer eller mere, mens glødepærer har en 1, 000 timers levetid. Solid-state lys som lysdioder er mere stabile lyskilder end glødelamper eller lysstofrør, og forskellen er opsigtsvækkende:Du skal lade et LED -lys være tændt i 24 timer i døgnet, syv dage om ugen i tre år, før den matcher en glødelampes levetid. (Retfærdigt, ikke alle LED -pærer holder så længe de kan i teorien. Nogle kan have kortere levetid, hvis dele slides for tidligt.)

På grund af den tidsfordel, tingene bliver lidt mere forvirrede, når du kommer ind i omkostningsspørgsmålet. En 60-watt LED-udskiftningspære løber i området $ 9,48 for en firepakke, mens den samme pakke kostede $ 3,97 for glødepærer, ifølge Home Depot.

Virkeligheden er, selv til $ 9,48 for en pakke med fire pærer, Lysdioder vil ende med at spare penge i det lange løb, fordi du kun har brug for en hvert årti eller to, og du bruger færre penge på hjemmebelysning, som kan være seks til syv gange mere energieffektive end glødelamper og reducere energiforbruget med mere end 80 procent.

Bekymringer om LED -pærer

Lysdioder er klar til at overtage husholdningsbelysning. Philips har en samling af LED-lys, der indeholder farveændringer og Wi-Fi-tilsluttede pærer. Og General Electric har en LED+ -serie, der indeholder pærer med højttalere, timere, farveændringer og mere. Det anslås, at lysdioder tegner sig for 75 procent af alt salg af belysning inden 2030.

Hvis du ser på, hvad forskerne siger om lysdioder, billedet ser ret rosenrødt ud. Gennembrud dukker op i et voldsomt tempo. Bortset fra at der er et problem.

Et stigende antal undersøgelser er kommet ud om det blå lys, som LED'er udsender. Forskere siger, at det kan skade vores øjne og helbred. Et fransk sundhedsagentur sagde, at det kan skade øjets nethinde, mens det forstyrrer vores biologiske rytme og søvnforstyrrelser. Agenturet anbefalede at begrænse brugen af ​​LED-enheder med det højeste indhold af blåt lys, især for børn. Dette vil omfatte computere, smartphones og andre skærme, såvel som måske, visse legetøj og dekorative lys.

Rapporten fra 2019 bekræftede agenturets resultater fra 2010 vedrørende toksiciteten af ​​blåt lys for øjet, hvilket kan føre til svigtende syn. "De viser kortsigtede fototoksiske virkninger forbundet med akut eksponering og langtidseffekter forbundet med kronisk eksponering, som øger risikoen for at udvikle aldersrelateret makuladegeneration (ARMD), "det franske agentur for fødevarer, Environmental and Occupational Health &Safety (ANSES) skrev i sin rapport.

For mere information om LED -pærer og relaterede emner, se linkene på den næste side.

Oprindeligt udgivet:23. juli 2009

Ofte stillede spørgsmål om LED -pærer

Hvordan fungerer LED -pærer?

Hvad er fordelene ved LED -pærer?

Kan LED -lamper være tændt hele tiden?

Brænder LED -lysene ud?

Forkorter deres levetid at tænde og slukke LED -lys?

Masser mere information

relaterede artikler

• Sådan fungerer CFL -pærer
• Fungerer Blue Light -briller overhovedet?
• Sådan fungerer lysemitterende dioder
• Sådan fungerer LED -gadelamper