Starpība starp LED un kvēlspuldzēm

Ja jūs būtu varējis redzēt zemi tikai no augšas pirms dažiem simtiem gadu, viss būtu bijis tumšs kā ozolu meži. Mēs joprojām dzīvotu tumšā laikmetā, un zinātnieki joprojām konkurētu viens ar otru ar gaismas staru, ja Tomass Alva Edisons nebūtu izveidojis kvēlspuldžu elektrisko spuldzi. Edisons gadu gaitā pilnveidoja spuldzi, un tikai tad cilvēki saprata, ka elektriskās kvēlspuldzes ir domātas daudz vairāk nekā tikai gaisma. Spēja redzēt tumsā galu galā mainīja cilvēka dzīves pamatus. Tagad, kad naktis ir pārpludinātas ar mākslīgo apgaismojumu, pierādījumi par mūsu apgaismojumu nonāk tālu kosmosā.

Kvēlspuldze patiešām atrisināja pamata problēmu, apgaismojot tumsu, kā arī tai izdevās neļaut izjust smaku, kas parasti radās ar gaismas lukturiem. Gadiem ilgi kvēlspuldžu radīšana tika uzskatīta par lielāko izgudrojuma aktu, un redzamākā Edisona radīšanas daļa bija pati spuldze. Kamēr kvēlspuldze iezīmēja tikai vienu pavērsiena punktu spēcīgākas gaismas meklējumos, progresīvākās un energoefektīvākās gaismas diodes (LED) radīja izmaiņas natūrā. 2000. gadu beigās kvēlspuldzes tika pakāpeniski pārtrauktas, mainot valsts apgaismojuma nākotni uz labākām alternatīvām, piemēram, LED.

Kas ir kvēlspuldze?

Gadsimtiem ilgi kvēlspuldzes ir bijis vienīgais gaismas avots, un tās joprojām tiek izmantotas mūsdienās. Termins kvēlspuldze nozīmē spilgtu gaismu, ko izstaro viela, kad tā ir ļoti karsta. Tas ir gaismas avots, kas izmanto elektrību kvēldiega sildīšanai, līdz tas ir pietiekami karsts, lai mirdzētu. Kvēlspuldzes iekšpusē ir plāns materiāla pavediens, ko sauc par kvēldiegu. Kad caur kvēldiegu plūst elektrība, tas kļūst tik karsts, ka mirdz spoži. Kvēldiegs parasti ir izgatavots no volframa, un spuldzes globuss ir piepildīts ar inertu gāzi, lai metāls nedegtu skābekļa klātbūtnē. Kvēldiegs tiek uzkarsēts līdz vairāk nekā 2200 grādiem pēc Celsija, lai atbrīvotu viļņa garumu, ko redz tikai cilvēki, citādi zināmu kā redzamu gaismu. Bet tie ir neefektīvi un daudz enerģijas patērē siltumenerģijas ražošanai, nevis gaismai.

Kas ir gaismas diode (LED)?

Gaismas diodes vai vienkārši sauktas par LED ir sīkas spuldzes, kuras ir sastopamas praktiski jebkur. Gaismas diodēs gaisma tiek izstarota elektronu kustības dēļ pusvadītāju ierīcē, kurai ir mainīga spēja vadīt elektrisko strāvu. Diodei ir divi elektrodi - anoda ar pozitīvu lādiņu un katoda ar negatīvu lādiņu -, kas savienoti ar vadu, kas sastopas LED mikroshēmā. Kad elektroni pārvietojas uz priekšu un atpakaļ, lai izlīdzinātu lādiņus, tie izstaro gaismu - parādību, kas pazīstama kā elektroluminiscence. Diriģenta materiāls gaismas diodes iekšpusē parasti ir alumīnija-gallija-arsenīds. Gaismas diodes ir daudz efektīvākas un patērē mazāk elektrības nekā viņu kvēlspuldzes, un tās darbojas gandrīz 25 reizes ilgāk. Mūsdienās gaismas diodes ir visur, sākot no mājām līdz birojiem un beidzot ar tirdzniecības uzņēmumiem.

Atšķirība starp LED un kvēlspuldzēm

1. Gaismas diožu un kvēlspuldžu pamati

 - Kvēlspuldze ir gaismas avots, kas satur plānu materiāla šķiedru, ko sauc par kvēldiegu ar vakuumu piepildītā stikla spuldzē un kas izmanto elektrību kvēldiega sildīšanai, līdz tas iemirdzas. Kad caur kvēldiegu plūst elektrība, tas tiek uzkarsēts līdz vairāk nekā 2200 grādiem pēc Celsija un tas kļūst tik karsts, ka tas izstaro spilgtu redzamu gaismu. Gaismas diodes (LED) ir sīkas spuldzes, kas izstaro gaismu elektronu kustības dēļ pusvadītāju ierīcē, kurai ir mainīga spēja vadīt elektrisko strāvu.

2. LED efektivitāte salīdzinājumā ar kvēlspuldzi

 - Lai gan kvēlspuldzes ir pastāvējušas gadsimtiem ilgi un tiek izmantotas kā kopīgs gaismas avots, tās nav tik efektīvas kā gaismas diodes, patērējot lielu enerģijas daudzumu, siltuma radīšanai, nevis gaismai. Gaismas diodes, no otras puses, ir energoefektīvas spuldzes, kas patērē par 25 līdz 80 procentiem mazāk enerģijas nekā tradicionālās kvēlspuldzes. Gaismas diodes izstaro ļoti mazāk siltuma, salīdzinot ar kvēlspuldzēm, kuras faktiski siltumenerģijas veidā izdala gandrīz 90 procentus enerģijas. Gaismas diodes acīmredzami ir labākas alternatīvas kvēlspuldzēm, kuras alkst pēc enerģijas.

3. LED efektivitāte salīdzinājumā ar kvēlspuldzi

- Apgaismojuma efektivitāte ir aprakstīta kā “efektivitāte”, kas ir izstaroto lūmenu lielums uz patērētās elektroenerģijas vatu. Kvēlspuldzes ir vecākais spuldžu tips. Standarta kvēlspuldžu efektivitāte ir no 10 līdz 17 lūmeniem uz vatu. 100 vatu kvēlspuldzes, kas izstaro 1200 lūmenus gaismas, efektivitāte ir 12, savukārt līdzvērtīgas 12 vatu LED spuldzes, kas izstaro 1200 lūmenus, efektivitāte ir 100, kas ir vairāk nekā astoņas reizes augstāka nekā kvēlspuldze, tāpēc izmantojiet ļoti mazāk elektrība, vienlaikus izstarojot tādu pašu gaismas daudzumu.

4. LED kalpošanas laiks salīdzinājumā ar kvēlspuldzi

- Kvēlspuldžu spuldzes ir visefektīvākās, un to kopējais apgaismojums, ieskaitot LED, ir visīsākais. Standarta kvēlspuldzes atkarībā no lietošanas veida var darboties tikai no 1000 līdz 2000 stundām. Bet, salīdzinot ar viņu LED kolēģiem, vidējais LED spuldzes dzīves ilgums tiek noteikts no 30 000 līdz 50 000 stundām, kas ir gandrīz 25 reizes lielāks par kvēlspuldzēm. Tāpēc LED spuldzes maksā nedaudz vairāk nekā kvēlspuldzes.

Gaismas diode pret kvēlspuldzi: salīdzināšanas tabula

Kopsavilkums par LED pret kvēlspuldzēm

Gadsimtiem ilgi kvēlspuldzes bija parastais gaismas avots, kas joprojām tiek izmantots mūsdienās. Tomēr parastās kvēlspuldzes kā siltumu izdala gandrīz 90 procentus enerģijas, patērējot lielu enerģijas daudzumu, siltuma radot gaismas vietā. Tātad tagad tos aizstāj efektīvākas un spilgtākas LED lampas, kas patērē par 25 līdz 80 procentiem mazāk enerģijas un ir energoefektīvākas nekā kvēlspuldzes. Papildus tam gaismas diožu dzīves ilgums ir no 30 000 līdz 50 000 stundām, salīdzinot ar kvēlspuldzēm, kuru darbības ilgums ir tikai no 1000 līdz 2000 stundām.