Если вам до лампочки... светодиодной

"При пропускании в полупроводнике электрического тока через p-n переход в прямом направлении носители заряда — электроны и дырки — рекомбинируют с излучением фотонов (из-за перехода электронов с одного энергетического уровня на другой)".
Принцип работы светодиода.
Обычный человек вряд ли будет дотошно разбираться в том, каким именно образом происходит излучение света в светодиодной лампочке. Однако, к сожалению, многие не только не собираются (и правильно делают) разбираться в этих физических основах, но вообще не знают (неправильно делают) о преимуществах светодиодных источников света. Но ведь неспроста троим японским изобретателям сверхъяркого синего светодиода в 2014 году присуждена Нобелевская премия. Практическое использование сделанных на его основе источников света - действительно революционный прорыв.
Преимущества светодиодной лампочки:
1. Низкое энергопотребление. Светодиодная лампочка потребляет во многие разы энергии меньше, чем обычная лампа накаливания и даже весьма популярная сегодня т.н. энергосберегающая лампа. Обычные бытовые светодиодные лампы потребляют всего от 2-3 до 9-15 ватт (светодиодные прожекторы и спецлампы могут потреблять несколько больше). При том что уровень светового потока 9-ваттной светодиодной лампы сравним с уровнем светового потока 75-100-ваттной лампы накаливания. Не может конкурировать со светодиодом в этом плане даже люминесцентная энергосберегающая лампа, которая потребляет 15-40 ватт.
2. Долгий срок службы. Светодиодная лампочка может светить до 30 000 - 50 000 часов и более. При том что заявленный срок свечения лампы накаливания всего 1 000 часов, а энергосберегающей - 10 000 часов (но практика показывает, что и эти показатели далеко не всегда соблюдаются). Срок службы и ламп накаливания, и энергосберегающих очень зависит от условий, в которых они эксплуатируются (перепады напряжений, температур, влажности, наличие механических вибраций и т.д.).
3. Высокая безопасность и экологичность. Светодиодные светильники - одни из самых экологичных. В их производстве не используются практически никакие вредные и ядовитые материалы. В отличие от, например, энергосберегающих ламп, в которых содержится ртуть (разбитая в бытовых условиях энергосберегающая лампа требует специальных мер по демеркуризации). Светодиодные же лампы абсолютно в этом плане безопасны и не требуют специальной утилизации.
4. Прочность. Светодиодные лампы комплектуются, как правило, не стеклянными колбами и рассеивателями, а пластиковыми, которые обладают сравнительно высокой механической прочностью.
5. Отсутствие значимого нагрева. О светодиодную лампочку, в отличие от лампы накаливания, невозможно обжечься. Небольшой нагрев имеется и у светодиодных ламп, но он, как правило, эффективно рассеивается радиаторами, на которых монтируются светодиоды и радиоэлементы внутри лампы. Отсутствие значимого нагрева обеспечивает долгий срок работы осветительной арматуры, возможность применения пластиковых плафонов, которые при использовании ламп накаливания просто плавятся.
6. Неизменяемая интенсивность светового потока. В отличие, например, от энергосберегающих ламп, которые чем дольше светят, тем больше тускнеют, светодиод будет излучать практически одинаковое количество света на протяжении всего периода эксплуатации (не забываем при этом вовремя удалять пыль со светильников).
7. Нормальная работа вне зависимости от количества включений и выключений. Светодиоды могут включаться и выключаться (мерцать) сколь угодно много без каких-либо вредных последствий для работоспособности.
8. Цветопередача. Светодиодные лампочки обладают лучшими характеристиками цветопередачи, предоставляя возможность выбора ламп с необходимым оттенком цветопередачи и цветового индекса.
9. Светодиодную лампочку можно починить. Срок службы светодиодной лампочки зависит не столько от самого светодиода, сколько от радиоэлементов, из которых собран т.н. драйвер, - электронное устройство, формирующее необходимое напряжение для светодиода. В случае выхода из строя светодиодной лампочки специалист-электронщик или домашний умелец может заменить как сам диод, так и любой из элементов драйвера или же драйвер целиком. Справедливости ради нужно сказать, что энергосберегающую лампочку тоже иногда можно починить (только если исправна стеклянная колба и электроды в ней). Ну а о лампе накаливания в этом плане говорить не приходится - только в мусор.
Недостатки светодиодных ламп:
1. Высокая стоимость (до 100 грн.). К счастью, срок службы светодиодных ламп и их высокая экономичность обеспечивают не только полную окупаемость, но и дальнейшую значимую экономию.
2. Меньший угол излучения светового потока. С этим недостатком достаточно эффективно сражаются производители светодиодных ламп, придумывая новые эффективные рассеиватели и варианты конструктивного устройства, которые обеспечивают равномерное освещение на все 360°.
На этом недостатки заканчиваются. Хотя можно вспомнить еще о некоторых, которые обусловлены характеристиками и качеством используемых в светодиодных лампах электронных компонентов. При использовании дешевых конденсаторов есть вероятность повышенного высокочастотного мерцания ламп. Оно хоть и незаметно для глаза, но какое-то отрицательное воздействие может иметь (хотя мерцают и энергосберегающие люминесцентные, и даже лампы накаливания). Чтобы устранить или уменьшить этот фактор, необходимо покупать хорошие лампы известных производителей, а не дешевые поделки.
Есть еще какие-то данные испанских исследователей о некотором вредном воздействии на глаза холодного света (синей части спектра). Но этот недостаток практически преодолен в современных лампах. Тем более что в исследованиях речь шла о длительном прямом взгляде непосредственно на источник света.
Пример из жизни
Чтобы оценить эффективность экономии использования светодиодных ламп, произведем элементарный расчет, исходя из главного преимущества таких ламп - низкого энергопотребления.
Для примера возьмем обычную двухкомнатную квартиру. Минимальное количество ламп освещения в такой квартире - 5-6 штук (прихожая, туалет, ванная, кухня, гостиная, спальня). В качестве худшего варианта примем использование в этих помещениях 100-ваттных лампочек накаливания (на практике мощность ламп в разных помещениях, как правило, разная). Время горения ламп, естественно, разное (летом и зимой, при разном количестве проживающих, при разном отношении к экономии, привычках и т.д.), поэтому наши значения, конечно, весьма относительны. Зимой темнеет уже к 17 часам. Предположим, что люди не спят до 23 часов. Тогда, обыкновенно, горит хотя бы одна лампочка в течение 6 часов (это расходует уже 600 ватт только вечером). А если одновременно члены семьи готовят еду на кухне, читают в спальной комнате, в гостиной (где в люстре горит не одна, а две-три лампы), пользуются ванной? Прибавляем свечение еще двух-трех ламп в течение,.. ну, еще трех часов - получается 900 ватт. Те, кто встает рано, "дожигают" еще утром ватт 200. Получается, что только на освещение зимой ежесуточно используется приблизительно 1700 ватт. За месяц "набегает" более 50 киловатт. Естественно, "плюс-минус".
При использовании, скажем, 7-9-ваттных светодиодных ламп, вместо 75-100-ваттных, которые потребляют энергии в 10 раз меньше, на освещение в месяц израсходуется (в нашем примере) чуть более 5 киловатт. При использовании в бра и настольных лампах 3-ваттных светодиодных ламп - и того меньше. Т.е. всего в месяц экономится 45 и более киловатт.
Особую значимость эти киловатты приобретают тогда, когда позволяют вложиться в месячное потребление до 100 Квт, которое оплачивается по минимальному тарифу. Со светодиодными лампами это возможно легче.
Такая вот простая арифметика. Естественно, вся наша экономия - до очередного "научно-обоснованного" решения "народного" правительства, когда одним постановлением порог минимального тарифа может быть уменьшен (легко ведь поменяли "минимум" в 150 Квт на 100 Квт), а сам тариф на электроэнергию просто увеличен (что, кстати, запланировано). А пока... "спасение утопающих - дело рук самих утопающих".
Свет читателям дарил Алексей Троянов.

Источник: Вечерний Николаев | Прочитать на источнике