Glödlampan som har tänt upp våra hem sedan 1800 -talet var officiellt på väg ut efter att tidigare president George W. Bush undertecknat lagen om energioberoende och säkerhet 2007. Även om lagen inte förbjöd användningen, köp, försäljning eller tillverkning av glödlampor, det krävde att hushållslampor hade 25 procent högre effektivitet (vilket innebär 25 procent mindre energianvändning) än de traditionella glödlamporna som använde mellan 40 och 100 watt el. Den ineffektiva glödlampan, där 90 procent av energin avges som värme, hade fallit i onåd hos de ekonomiskt och ekologiskt berörda.
När de nya belysningsstandarderna började 2012, främsta ersättare för glödlampan var de högre effektiva kompaktlysrören (CFL) och de ljusemitterande dioderna (LED). CFL, fastän, har sina egna problem, främst införandet av giftigt kvicksilver i designen och en märklig, ibland obehaglig färg som till och med ger vissa människor huvudvärk.
Ange LED -lamporna. Lysdioder har funnits i många år - de lyser upp digitala klockor, Julbelysning, ficklampor, Trafiksignaler, etc. Men när det gäller hushållsbelysning, Lysdioderna tog inte fart. Vissa nackdelar hade hindrat företag från att tillverka dem i standard, glödlampa i ersättningsstorlek. Men under det senaste decenniet eller så, dessa LED -lampor, den typen du bara skruvar i en lampa som om du gör en glödlampa, har blivit mycket vanligare - det vill säga ett stort antal företag och hushåll använder dem.
En undersökning från 2017 visade att 70 procent av amerikanerna hade köpt minst en LED -lampa och 38 procent hade gått över från glödlampor till lysdioder. Denna andel har sannolikt ökat sedan 2017.
I den här artikeln, vi ska undersöka hur LED -lampor fungerar, varför de är ett önskvärt ljusval, och några av fördelarna och nackdelarna med dem. Låt oss börja med grunderna:Hur producerar en LED ljus?
Innehåll
En LED är vad som kallas en "solid-state-belysning" -teknologi, eller SSL. I grund och botten, istället för att avge ljus från ett vakuum (som i en glödlampa) eller en gas (som i en CFL), en SSL avger ljus från en bit fast material. När det gäller en traditionell LED, den saken är en halvledare.
Sagt väldigt enkelt, en lysdiod producerar ljus när en elektrisk ström passerar genom ett mikrochip, som belyser de små ljuskällorna som kallas lysdioder och resultatet är synligt ljus. För en fullständig förklaring, se hur ljusdioder fungerar.
Problemet med lysdioder som primär hembelysning var att medan de avger mycket ljus, strukturen på en lysdiod fick en del av det ljuset att fastna inuti. Så, en LED -lampa var traditionellt svagare än en glödlampa, och de flesta vill att deras lampor och takarmaturer ska vara ganska ljusa.
Nu, LED -lampor har ljusnat upp. Du kan nu hitta LED-lampor som avger ljus som motsvarar en 60-watts glödlampa eller högre, vilket gör dem till en livskraftig teknik för grundläggande belysningsbehov hemma. Och en LED -lampa har en livslängd på 24, 000 timmar längre än för en traditionell glödlampa på 60 watt.
Och det är billigare. Byt ut ditt hems fem mest använda glödlampor med LED ENERGY STAR -modeller, kan spara dig $ 75 per år.
Vilket tar oss till för- och nackdelarna med LED -lampor.
Först, det finns den minskade energianvändningen. LED -metoden för att producera ljus använder mycket mindre energi för att värma upp än andra belysningstekniker. Det är dramatiskt mer effektivt än vakuum/filamentmetoden som används i glödlampor - använder minst 75 procent mindre energi och det avger väldigt lite värme jämfört med glödlampor (som släpper ut 90 procent av sin energi som värme) och CFL (som släpper ut ungefär 80 procent av sin energi som värme).
Om du använder din belysning för 4, 320 timmar per år (360 timmar per månad/90 timmar i veckan/12,85 timmar om dagen), en glödlampa på 100 watt skulle använda 432 kilowattimmar per år, medan en motsvarande 14-watts LED-lampa skulle använda drygt 60 kilowattimmar per år. Lysdioder avger också 90 procent mindre CO2 än de gamla halogenerna och 50 procent mindre än CFL.
Men energieffektivitet är bara en del av historien. Den andra delen är tidseffektivitet:En LED-lampa av god kvalitet kan teoretiskt ha en livslängd på 25, 000 timmar eller mer, medan glödlampor har en 1, 000 timmars livslängd. Solid-state-lampor som lysdioder är mer stabila ljuskällor än glödlampor eller lysrör, och skillnaden är häpnadsväckande:Du måste lämna ett LED -ljus tänt i 24 timmar om dygnet, sju dagar i veckan i tre år innan den matchar glödlampans livslängd. (För att vara rättvis, inte alla LED -glödlampor håller så länge de kan i teorin. Vissa kan ha kortare livslängd om delar slits ut i förtid.)
På grund av den tidens fördel, saker blir lite mer förvirrade när du kommer in i kostnadsfrågan. En 60-watts LED-ersättningslampa går runt $ 9,48 för en fyrpack, medan samma förpackning kostade $ 3,97 för glödlampor, enligt Home Depot.
Verkligheten är, till och med $ 9,48 för ett paket med fyra lampor, Lysdioder kommer i slutändan att spara pengar, eftersom du bara behöver en varje årtionde eller två och du lägger mindre pengar på hemmabelysning, som kan vara sex till sju gånger mer energieffektiva än glödlampor och minska energianvändningen med mer än 80 procent.
Lysdioder är redo att ta över hushållsbelysning. Philips har en samling LED-lampor som inkluderar färgändringar och Wi-Fi-anslutna lampor. Och General Electric har en LED+ -serie som innehåller glödlampor med högtalare, timers, färgförändringar och mer. Det uppskattas att lysdioder kommer att stå för 75 procent av all belysningsförsäljning år 2030.
Om du tittar på vad forskarna säger om lysdioder, bilden ser ganska rosig ut. Genombrott dyker upp i en rasande takt. Förutom att det finns ett problem.
Ett växande antal studier har kommit ut om det blå ljus som lysdioder avger. Forskare säger att det kan skada våra ögon och hälsa. En fransk hälsovårdsmyndighet sa att det kan skada ögats näthinna samtidigt som vi stör vår biologiska rytm och sömnstörningar. Byrån rekommenderade att begränsa användningen av LED-enheter med högst blåttinnehåll, särskilt för barn. Detta skulle inkludera datorer, smartphones och andra skärmar, liksom kanske, vissa leksaker och dekorativa lampor.
Rapporten från 2019 bekräftade myndighetens resultat från 2010 angående toxiciteten av blått ljus för ögat, vilket kan leda till sviktande syn. "De visar kortsiktiga fototoxiska effekter i samband med akut exponering och långtidseffekter i samband med kronisk exponering, som ökar risken för att utveckla åldersrelaterad makuladegeneration (ARMD), "den franska livsmedelsbyrån, Environmental and Occupational Health &Safety (ANSES) skrev i sin rapport.
För mer information om LED -lampor och relaterade ämnen, titta på länkarna på nästa sida.
Ursprungligen publicerat:23 juli 2009