كيف تعمل مصابيح LED

تضيء إضاءة LED. منذ عدة سنوات ، تم استخدام مصابيح LED لإضاءة العديد من الأشياء ، بما في ذلك الساعات الرقمية وأضواء الكريسماس والمصابيح اليدوية وإشارات المرور. لكن مصابيح LED لم تنطلق حقًا من حيث إضاءة المنزل. لم تتمكن الشركات من إنتاجها كمصابيح عادية ذات حجم بديل بسبب بعض القيود. ولكن ، خلال السنوات العشر الماضية أو نحو ذلك ، ازدادت شعبية مصابيح LED البديلة - من النوع الذي يتم تثبيته في مصباح مثل المصباح المتوهج - بشكل ملحوظ. الآن ، يستخدمها جزء كبير من العائلات والشركات.

وفقًا لاستطلاع عام 2017 ، تحول 38 بالمائة من الأمريكيين من المصابيح المتوهجة إلى مصابيح LED ، بينما اشترى 70 بالمائة من الأمريكيين لمبة LED واحدة على الأقل. على الأرجح ارتفعت هذه النسبة بعد عام 2017.

في هذا المنشور ، سوف ندرس كيفية عمل مصابيح LED ، ولماذا تجعلها خيارًا جيدًا للإضاءة ، وبعض مزايا وعيوب استخدامها. لنبدأ بالأساسيات: LED ينتج الضوء بأي طريقة؟

أساسيات مصابيح LED

تقنية "إضاءة الحالة الصلبة" ، أو SSL ، هي ما هو LED. من حيث الجوهر ، ينبعث ضوء SSL من جسم صلب على عكس الفراغ (مثل المصباح المتوهج) أو الغاز (مثل CFL). هذه المادة هي أشباه الموصلات في حالة الصمام التقليدي.

ببساطة ، يولد مصباح LED الضوء عندما يتدفق تيار كهربائي عبر رقاقة صغيرة ، مما يضيء مصادر الضوء الصغيرة المعروفة باسم LEDs ، وينتج ضوءًا مرئيًا نتيجة لذلك. يرجى الرجوع إلى كيفية عمل الثنائيات الباعثة للضوء للحصول على شرح شامل.

بينما تولد مصابيح LED الكثير من الضوء ، فإن جزءًا من الضوء محاصر داخل هيكل مصابيح LED ، وهو أمر يمثل مصدر قلق عند استخدامها كمصدر رئيسي للإضاءة في المنزل. وبالتالي ، غالبًا ما تكون لمبة LED أكثر قتامة من الضوء المتوهج ، ويحب معظم الناس المصابيح الساطعة للغاية وتركيبات السقف.

مصابيح LED أكثر إشراقًا. في هذه الأيام ، قد توفر مصابيح LED البديلة سطوعًا يساوي على الأقل سطوع المصباح المتوهج 60- ، مما يجعلها حلاً عمليًا لمتطلبات الإضاءة المنزلية الأساسية. كما أن العمر الافتراضي لمصباح LED البديل هو 24 ساعة 000 أطول من المصباح المتوهج التقليدي 60- بالواط.

والسعر أقل. يمكنك توفير 75 دولارًا سنويًا عن طريق التبديل إلى إصدارات LED ENERGY STAR لمصابيح الإضاءة الخمسة الأكثر استخدامًا في منزلك.

هذا يوضح مزايا وعيوب مصابيح الإضاءة LED.

فوائد إضاءة LED

الأول هو انخفاض استخدام الطاقة. مقارنة بتقنيات الإضاءة السابقة ، تستهلك تقنية LED لإنشاء الإضاءة طاقة أقل بكثير للتدفئة. بالمقارنة مع المصابيح الفلورية المتضامة والمصابيح المتوهجة ، التي تطلق 90 في المائة من طاقتها كحرارة ، فهي أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من طريقة الفراغ / الفتيل المستخدمة في المصابيح المتوهجة. كما أنها تستخدم طاقة أقل بنسبة 75 في المائة على الأقل (والتي تطلق حوالي 80 في المائة من طاقتها على شكل حرارة).

تستهلك اللمبة المتوهجة 100- واط 432 كيلوواط / ساعة سنويًا إذا قمت بتشغيل الإضاءة لمدة 4320 ساعة في السنة (360 ساعة في الشهر / 90 ساعة في الأسبوع / 12.85 ساعة في اليوم) ، مقارنةً بأكثر من 60 كيلوواط بقليل -ساعات لمصباح LED مكافئ 14- وات. أيضًا ، تطلق مصابيح LED ثاني أكسيد الكربون بنسبة 50 في المائة أقل من المصابيح الفلورية المتضامة و 90 في المائة من ثاني أكسيد الكربون أقل من مصابيح الهالوجين القديمة.

ومع ذلك ، هذا ليس سوى جزء من السرد. العامل الآخر هو كفاءة الوقت: على الرغم من أن المصابيح المتوهجة لها دورة حياة لمدة ساعة واحدة 000- ، إلا أن عمر مصباح LED عالي الجودة نظريًا يبلغ 25 أو 000 ساعة أو أكثر. التباين بين مصادر الإضاءة المتوهجة والفلورية وإضاءة الحالة الصلبة مثل مصابيح LED أمر مذهل: لكي تساوي عمر المصباح المتوهج ، يجب ترك مصباح LED لمدة ثلاث سنوات ، 24 ساعة في اليوم ، سبعة أيام في الأسبوع. (بصراحة ، لا تدوم جميع مصابيح LED كما ينبغي. إذا تعطلت الأجزاء في وقت قريب جدًا ، فقد يكون لبعضها عمر أقصر.)

عندما تفكر في مشكلة التكلفة ، تصبح الأمور أكثر تعقيدًا قليلاً بسبب فائدة الوقت. وفقًا لـ Home Depot ، تكلف أربع حزم من لمبات استبدال LED 60- حوالي 9.48 دولارًا أمريكيًا بينما تكلف أربع حزم مكافئة من المصابيح المتوهجة 3.97 دولارًا.

الحقيقة هي أن مصابيح LED ستظل توفر لك المال على المدى الطويل ، حتى بسعر 9.48 دولارًا أمريكيًا لمجموعة من أربعة مصابيح ، نظرًا لأنك تحتاج فقط إلى واحد أو اثنين كل عقد أو نحو ذلك ، وتنفق أقل على إضاءة المنزل ، والتي يمكن أن تصل إلى سبع مرات أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من المصابيح المتوهجة وتقليل استخدام الطاقة بأكثر من 80 في المائة.

أسئلة حول لمبات الإضاءة LED

ستهيمن مصابيح LED قريبًا على الإضاءة المحلية. تأتي مصابيح LED من Philips في مجموعة متنوعة من الطرز المتغيرة الألوان والمتصلة بشبكة Wi-Fi. علاوة على ذلك ، تمتلك جنرال إلكتريك خطًا من مصابيح LED بالإضافة إلى مصابيح تحتوي على مكبرات صوت وأجهزة ضبط الوقت وإمكانيات تغيير الألوان وميزات أخرى. بحلول عام 2030 ، من المتوقع أن تشكل مبيعات LED 75 بالمائة من سوق الإضاءة بالكامل.

عندما تفكر في ما يقوله العلماء عن المصابيح ، يبدو أن الأمور تسير على ما يرام. الاختراقات تحدث بمعدل ينذر بالخطر. ومع ذلك ، هناك قضية واحدة.

أصبحت الدراسات حول الضوء الأزرق الذي تولده مصابيح LED أكثر انتشارًا. وفقًا للباحثين ، قد تتضرر أعيننا وصحتنا. وفقًا لمنظمة صحية فرنسية ، يمكن أن يغير ساعتنا البيولوجية ويسبب اضطرابًا في النوم بالإضافة إلى تلف شبكية العين. نصحت المنظمة بتقييد استخدام أدوات LED مع أعلى مستويات الضوء الأزرق ، خاصة للأطفال. تندرج أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة وشاشات العرض الأخرى ضمن هذه الفئة ، إلى جانب بعض الألعاب المحتملة وأضواء مميزة.

تم التحقق من صحة النتائج التي توصلت إليها الوكالة عام 2010 حول سمية الضوء الأزرق في العين ، والتي يمكن أن تؤدي إلى ضعف البصر ، في دراسة عام 2019. ذكرت الوكالة الفرنسية للأغذية والبيئة والصحة والسلامة المهنية (ANSES) في تقريرها أن هذه المواد "تُظهر آثارًا ضوئية قصيرة المدى مرتبطة بالتعرض الحاد والآثار طويلة المدى المرتبطة بالتعرض المزمن ، والتي تزيد من خطر الإصابة بالسن. - الضمور البقعي المرتبط (ARMD) ".

استخدم الروابط الموجودة في الصفحة التالية لمعرفة المزيد عن مصابيح الإضاءة LED والموضوعات ذات الصلة.