Le marché moderne est sursaturé de toutes sortes de sources lumineuses, et il est assez difficile de privilégier l'une d'entre elles. Des expériences comparant des lampes fluorescentes et des lampes à LED ont prouvé la grande efficacité de ces dernières. Mais pour une évaluation juste, vous devez comprendre les caractéristiques de leur travail, leurs domaines d'application et calculer lesquels d'entre eux sont les plus avantageux à utiliser dans la vie quotidienne.
L'histoire de la création d'une source lumineuse à décharge
La date officielle de l'invention de la lampe fluorescente est 1859. Bien que le prototype de la première source de lumière du jour 100 ans plus tôt ait été inventé par Mikhail Lomonosov. Une boule de verre remplie d'hydrogène s'est enflammée sous l'influence de l'électricité. Des personnalités célèbres telles que Thomas Edison et Nikola Tesla, Carl Friedrich Moore et Peter Cooper Hewitt ont participé aux étapes de développement de la production de lampes à décharge.
Cependant, l'appareil d'Edmund Germer en 1926 s'est avéré être la dernière modification des sources de lumière du jour. Lui et sonL'équipe a proposé de recouvrir les flacons en verre d'un luminophore qui convertit la lumière ultraviolette en un blanc uniforme. Le brevet a ensuite été acheté par la General Electric Company et les lampes ont été distribuées aux consommateurs en 1926.
Principe de fonctionnement et classification
Contrairement aux LED, les types de lampes fluorescentes, les plus courantes en production, nécessitent des ballasts spéciaux. Une décharge en arc brûle entre deux électrodes situées aux extrémités opposées. Pénétrant à travers les gaz et les vapeurs de mercure, le courant forme un rayonnement UF invisible à l'œil nu. Le luminophore sur les parois du flacon absorbe les ultraviolets et les transforme en lumière visible.
Les lampes à décharge sont disponibles en haute et basse pression. Le premier type est utilisé dans l'industrie et pour l'éclairage de locaux non résidentiels. Les lampes au mercure à haute pression sont marquées RVD. Il en existe de nombreuses modifications, mais toutes les sous-espèces se distinguent par la mauvaise qualité de la lumière émise.
Les lampes fluorescentes à basse pression sont largement utilisées dans la vie quotidienne. Leurs principales classifications:
- La forme du flacon est tubulaire et en spirale.
- Consommation électrique.
- Spectre de couleur émis: blanc LB, lumière du jour LD, lumière naturelle LE.
- Destination - LZ verte, jaune ou rouge, ultraviolet LUV, réflexe bleu LSR.
Chaque type a sa propre portée, il est donc important de choisir des lampes pour une pièce spécifique.
Dignité des lampes fluorescentes
Les lampes fluorescentes créent un spectre similaire au rayonnement solaire. Les sources telles que LDC, LDC, LEC, LEC ne déforment pas les couleurs. Ils offrent une consommation d'énergie économique. Mais la chose la plus importante à laquelle il faut prêter attention lors de la comparaison des lampes fluorescentes et des LED est l'uniformité de la distribution du flux lumineux. Des expériences montrent que les sources lumineuses à décharge éclairent l'espace depuis le côté, derrière et devant elles.
Utiliser des lampes à économie d'énergie
Les sources de lumière du jour sont utilisées partout où la lumière naturelle est nécessaire: dans les musées, pour les vitrines, dans les laboratoires, dans les imprimeries. Des lampes fluorescentes linéaires sont installées dans les banques et les bureaux. La lumière du jour donne un signal d'éveil au cerveau humain et augmente l'efficacité.
Comparées aux lampes fluorescentes, les lampes à LED rendent les couleurs moins bonnes. Les sources lumineuses à économie d'énergie ne déforment pas les nuances des objets en raison de la lumière naturelle. Les lampes de type CLEO sont utilisées dans les solariums, dans la production pour le durcissement de la colle UF, dans les salons de beauté pour le séchage du vernis gel. Et ils sont également utilisés dans les lampes économiques pour les semis et les plantes d'intérieur.
Historique des LED
Des expériences prouvant la lueur d'un cristal de carbure de silicium à partir d'un courant électrique ont été menées en 1907 par Henry Joseph Round et 14 ans plus tard par le physicien soviétique Oleg Losev. Cependant, la découverte des LED est attribuée à une équipe de scientifiques souspar Nick Holonyak de l'Université de l'Illinois. Ils ont créé des sources de lumière rouge adaptées à un usage industriel. Mais, comparées aux lampes fluorescentes, les LED n'étaient pas largement utilisées à cette époque.
La lueur verte et jaune des cristaux a été découverte en 1972. Une véritable percée a été l'invention par l'ingénieur japonais Suji Nakamura d'une LED bleue qui, en raison de sa combinaison avec des lampes vertes et jaunes, a reçu une lueur blanche. L'utilisation active de ces sources a commencé il y a seulement 10 ans. Et partout, l'utilisation des LED a commencé en 2012-2013.
Comment fonctionne la lampe
Une LED est un dispositif semi-conducteur qui convertit l'électricité en lumière visible. Il se compose d'une puce sur un substrat, d'un boîtier avec des contacts et d'un système optique. La différence entre les lampes LED et les lampes fluorescentes est que la conversion de l'électricité en lumière se produit sans perte de puissance significative pour le chauffage, et la luminosité de la lampe peut être ajustée grâce à l'unité de commande intégrée.
La luminosité d'une LED est directement proportionnelle au courant qui la traverse. Cependant, sous l'influence de l'électricité, les matériaux de la lampe chauffent et fondent. Le refroidissement nécessite un dissipateur thermique dans le corps du luminaire, ce qui les rend plus grands que les lampes fluorescentes similaires.
Avantages des lampes LED et leurs inconvénients
Les LED ne contiennent pas de mercure et sont dangereusesmatériaux. Ils ne nécessitent pas d'élimination, ne nuisent pas à la nature. Les LED sont une excellente solution pour les familles avec enfants et animaux de compagnie actifs. De plus, ils ont d'autres avantages. Avantages des lampes LED par rapport aux lampes fluorescentes:
- allumage instantané sans échauffement;
- la possibilité de contrôler la luminosité et la couleur à l'aide de la télécommande;
- économiser de l'électricité;
- grand seuil de tension de fonctionnement (de 80 à 230V);
- pas de chauffage du corps de la lampe;
- fonctionnement silencieux;
- assurer une bonne transmission de la lumière et la clarté des objets.
Pour finalement déterminer quelle lampe est la meilleure - LED ou fluorescente, considérez les inconvénients de cette dernière option. Le principal inconvénient de ce type est son coût élevé. De plus, les LED sont plus grandes que les lampes à économie d'énergie similaires en raison de la nécessité d'un radiateur de refroidissement dans la conception. Cela ne leur permet pas d'être utilisés dans de petits appareils. Un autre inconvénient est l'orientation directe de la lumière. Cette répartition du rayonnement peut sembler inhabituelle, c'est pourquoi certains acheteurs préfèrent acheter des lampes fluorescentes.
Utiliser des LED
L'absence d'influence de l'allumage fréquent de la lumière sur les performances des LED leur permet d'être utilisées dans les toilettes, les garde-manger, les entrepôts. Les LED sont omniprésentes dans l'éclairage public en raison de leur insensibilité aux basses températures.
Leurs principales utilisations:
- mettre en valeur les monuments architecturaux;
- éclairage d'escalier;
- éclairage de base et décoratif au quotidien;
- feux de voiture;
- feux de signalisation;
- jouets, indicateurs industriels et ménagers;
- écrans rétroéclairés, écrans OLED.
Calcul du remplacement des lampes fluorescentes par des LED
Le niveau d'éclairage d'environ 1000 Lumens est fourni par une lampe LED de 11W. Avec un tarif d'électricité de 4,53 roubles/kWh, 60 minutes de fonctionnement coûteront 5 kopecks.
Une lampe fluorescente de 15 W donne le même niveau de luminosité. Et le coût d'une heure de son travail est de 6,8 kopecks. Avec une utilisation continue, la lampe durera exactement 13 mois.
Cependant, un éclairage 24h/24 et 7j/7 est rarement nécessaire dans les maisons, car les appareils fonctionnent généralement 6 heures par jour. Grâce à des calculs simples, il s'avère que la lampe LED devrait durer environ 16 ans et la lampe fluorescente - 4 ans et 5 mois.
Pour un an de travail, elle devra payer 109 roubles et demi. Seize ans de service coûteront 1 752 roubles. Pendant la même période de fonctionnement, les lampes fluorescentes doivent être changées 4 fois. Par conséquent, le coût d'achat des luminaires sera ajouté au montant total.
Le prix du fonctionnement annuel d'une lampe fluorescente est de 148 roubles, 90 kopecks. Seize ans de service coûteront à son propriétaire 2382,4 roubles, sans compter le coût de quatre remplacementssources lumineuses. Considérant que les lampes fluorescentes échouent souvent plus tôt que la période indiquée par le fabricant, les avantages de l'utilisation des LED sont évidents. En utilisant des lampes LED assorties avec des lampes fluorescentes en luminosité, vous pouvez économiser 2 à 3 fois plus d'argent.
Le choix des sources lumineuses doit se faire en fonction de plusieurs paramètres: le type de pièce, les chutes de tension dans le réseau, la température ambiante. Les lampes à LED sont plus rentables. Mais en raison de la reproduction déformée des couleurs et de la direction unidirectionnelle de la lumière, il n'est pas pratique de les utiliser dans certains cas.
