Mechanizm żarówek LED

Żarówkażarówka, która oświetla nasze domy od XIX wieku, zaczęła podupadać wraz z uchwaleniem ustawy o niezależności energetycznej i bezpieczeństwie energetycznym z 2007 roku przez byłego prezydenta George'a W. Busha. Ustawodawstwo nie zabraniało używania, nabywania, sprzedaży ani produkcji żarówek; zamiast tego nakazał, aby żarówki do użytku domowego osiągały 25-procentowy wzrost wydajności, co odpowiada 25-procentowemu zmniejszeniu zużycia energii w porównaniu z żarówkami konwencjonalnymi zużywającymi moc od 40 do 100 watów. Nieefektywna żarówka, która w postaci ciepła emituje 90 procent swojej energii, stała się niepopularna wśród osób zainteresowanych kwestiami finansowymi i ekologicznymi.
Wraz z wprowadzeniem w 2012 roku nowych standardów oświetleniowych, głównymi alternatywami dla żarówek stały się bardziej wydajne świetlówki kompaktowe (CFL) i diody elektroluminescencyjne (LED). Świetlówki kompaktowe borykają się z nieodłącznymi problemami, głównie ze względu na wykorzystanie w konstrukcji niebezpiecznej rtęci oraz nietypowy, czasami nieprzyjemny odcień, który u niektórych osób może wywołać migrenę.

PrzedstawŚwiatła LED.

Diody LED istnieją już od kilku lat i oświetlają zegary cyfrowe, lampki choinkowe, latarki, sygnalizację świetlną i nie tylko. Jednak jeśli chodzi o oświetlenie mieszkaniowe, diody LED nie zyskiwały na popularności. Specyficzne ograniczenia uniemożliwiają firmom produkcję ich w normalnych konfiguracjach żarówek-wymiennych. W ostatniej dekadzie wśród firm i rodzin coraz większą popularnością cieszą się zamienniki żarówek LED, które można łatwo wkręcić w lampę, tak jak żarówki tradycyjne.

Sondaż przeprowadzony w 2017 r. wykazał, że 70 procent Amerykanów kupiło co najmniej jedną żarówkę LED, a 38 procent przeszło z żarówek na diody LED. Prawdopodobnie odsetek ten wzrósł od 2017 r.

W tym artykule zbadano funkcjonalność żarówek LED, ich atrakcyjność jako opcji oświetleniowej oraz związane z nimi zalety i wady. Zacznijmy od podstaw: Jaki jest mechanizm, dzięki któremu dioda LED generuje światło?

PodstawyŻarówki LED

Dioda LED jest klasyfikowana jako technologia „-oświetlenia półprzewodnikowego”, czyli SSL. Zasadniczo zamiast wytwarzać światło z próżni (jak w przypadku żarówki) lub gazu (jak w przypadku świetlówek kompaktowych), oświetlenie półprzewodnikowe (SSL) generuje światło z materiału stałego. W przypadku konwencjonalnej diody LED materiałem, o którym mowa, jest półprzewodnik.
Dioda LED generuje światło, gdy prąd elektryczny przepływa przez mikrochip, oświetlając maleńkie źródła światła zwane diodami LED, tworząc światło widzialne. Aby uzyskać wyczerpujące wyjaśnienie, przejdź do Jak działają diody elektroluminescencyjne.
Problem z diodami LED jako głównym oświetleniem domu polega na tym, że chociaż wytwarzają one znaczne oświetlenie, ich konstrukcja powoduje, że część światła jest zamknięta w oprawie. Historycznie rzecz biorąc, żarówki LED były mniej świecące niż żarówki tradycyjne, a większość osób lubi, gdy ich lampy i oprawy sufitowe emitują znaczną jasność.
Lampy LED stały się jaśniejsze. Obecnie dostępne są zamienne żarówki LED, które zapewniają jasność porównywalną z żarówką o mocy 60 W lub większej, co czyni je praktycznym rozwiązaniem spełniającym podstawowe wymagania dotyczące oświetlenia w gospodarstwie domowym. Zamienna żarówka LED ma żywotność o 24 000 godzin dłuższą niż konwencjonalna żarówka o mocy 60 W.
Co więcej, jest bardziej ekonomiczny. Zastąpienie pięciu najczęściej używanych w domu żarówek wersjami LED ENERGY STAR może przynieść roczne oszczędności w wysokości 75 USD.