Site icon THE FOREFRONT OF TECHNOLOGY

Varför är LED-lampor så energisnåla? » Vetenskap

Varför är LED-lampor så energisnåla?  » Vetenskap

Innehållsförteckning

  • Hur är LED-lampor annorlunda?
  • Varför är LED-lampor så energieffektiva?
  • LED-lampor är värda det!
  • LED (eller Light Emitting Diode)-lampor har blivit en sensation på grund av deras energieffektivitet och långvariga egenskaper. LED-lampor kan omvandla 90 % av den förbrukade energin till ljus.

    Var inte en gammaldags rörlampa! Bli den trendiga LED-lampan istället.

    Light Emitting Diode eller LED är en typ av PN-övergång diod. Den är uppbyggd av halvledarmaterial som genererar ljus när ström flyter genom den. Den fungerar enligt principen om elektroluminescens och används för våra dagliga belysningsändamål.

    Olika typer av lökar (Fotokredit: Colorcocktail/Shutterstock)

    Du måste ha sett den ökande populariteten för LED-lampor och lökar. De flesta av våra belysningsbehov tillgodoses av LED idag, som ersätter glödlampor och till och med CFL (Compact Fluorescent Lamps). Lysdioder har märkts som mycket energieffektiva och långvariga. Vad är anledningen bakom det?

    Låt oss utforska mer om vetenskapen bakom dessa LED-lampor och gör våra liv ljusare.

    Hur fungerar LED-lampor?

    LED-lampor är uppbyggda av små lysdioder som är formade enligt våra krav. För att förstå hur en LED-lampa fungerar måste vi gå in på detaljerna om hur en LED fungerar i första hand.

    Elektronisk kretssymbol för LED (Fotokredit: Konststudio G/Shutterstock)

    En lysdiod består av halvledarmaterial som är i form av en PN-övergångsdiod. Den avger ljus i framåtförspänningen (högre spänning appliceras på diodens P-ände än diodens N-ände) och ström flyter från P till N. I framåtförspänningen, när hålen från p-typområdet gå in i korsningen och rekombinera med elektronerna från n-typen av LED:n, energi frigörs huvudsakligen i form av fotoner (ljuspaket). Dessa fotoner avger ljus.

    Olika dopningskemikalier läggs till lysdioden för att avge olika färger av ljus. Till exempel läggs aluminium till galliumarseniddioden för utsläpp av synligt rött ljus.

    Delar av en lysdiod, dvs LED (Foto: Designua/Shutterstock)

    Därför fungerar en LED-lampa på detta principen om elektroluminescens för att producera ljus. En punkt att notera här är att en lysdiod går på likström (DC), men strömförsörjningen i hushållen är i form av växelström (AC). Därför finns det en inbyggd spänningsdrivenhet vid basen av LED-lamporna som omvandlar 120-240 V AC-ström till 30-60V DC-ström för korrekt funktion.

    Hur skiljer sig LED-lampor?

    Världen har förändrats och tekniken har utvecklats. Törst efter ett bättre liv har lett till exceptionella uppfinningar och upptäckter, lysdioder är en av dem.

    LED-lampor är ljusare och bättre.

    LED-belysning skiljer sig ganska mycket från andra typer av belysning som glödlampor och CFL på grund av många fördelar som den har framför dem.

    1) Olika färger

    LED är extremt små och kan avge ett brett spektrum av färger. Det är lätt att producera olika färger från lysdioder och därför används de flitigt i dekorationer och elektronik.

    2) Riktning

    LED sänder ut ljus i endast en riktning. Därför minskar det behovet av reflektorer och diffusorer som kan leda till förlust av ljus. Denna funktion gör LED till ett idealiskt val för infällda downlights och arbetsbelysning.

    3) Värme

    Lysdioder avger försumbar värmeenergi eftersom maximal energi frigörs i form av ljus. Till skillnad från glödlampor som avger 90 % av sin energi som värme och lågenergilampor som avger 80 % av sin energi som värme.

    4) Livstid

    LED-lampor håller betydligt längre än andra glödlampor pga de har ingen sådan del som brinner som en filament eller går sönder med tiden. Lysdioder kan hålla i upp till 25 000 timmar eller nästan tre år trots konstant användning.

    Varför är LED-lampor så energisnåla?

    LED-lampor använder upp till 75 % mindre energi än konventionella typer av lampor.

    LED är själva källan till fotoner. De genererar fotoner (ljuspartiklar) när strömmen passerar genom dem. De har inga filament eller material som behöver brännas för att producera ljus. Cirka 95 % av den förbrukade energin avges som ljus och endast 5 % går förlorad som värme. Så LED-lampor är energieffektiva eftersom slöseriet med energi är minimalt.

    Medan i glödlampor , måste glödtrådsmaterialet värmas upp av strömflödet tills det lyser som sedan avger ljus. I denna process går cirka 90 % av förbrukad energi förlorad på grund av termisk strålning och endast 10 % sänds ut som ljus.

    I CFL å andra sidan leds strömmen genom ett rör som innehåller argon och kvicksilverånga och denna åtgärd genererar ljusenergi som dock återigen bara är 20 % av den förbrukade energin på grund av betydande förlust i form av värmeenergi.

    LED-lampor är extremt fördelaktiga (Foto: Panacea Doll/Shutterstock)

    LED-lampor ger fler lumen (mängder av synligt ljus) per watt än glödlampor. De har högre ljuseffekt. Ungefär 60-watts glödlampor kan generera upp till 900 lumen, medan en LED-lampa bara använder 6-8 watt.

    LED-lampor är värt det!

    LED-lampor kan förändra världens ljusscenario helt inom en snar framtid. De används också i stor utsträckning inom elektronik och prylar som LED-TV, klockor, mobilskärmar.

    LED-lampor kan hjälpa till att spara mycket pengar med regelbunden användning och är ett bättre alternativ till andra belysningsalternativ (Fotokredit: tjugo20)

    Långvariga, pengarbesparande och extremt effektiva LED-lampor är kraftfulla. De är värda ett försök och kommer säkert att lysa upp din värld!

        Referenser
      1. HowStuffWorks
      2. Electronics Notes
  • Department of Energy
  • Eartheasy.Com
  • ,,

    ,,,,

    ,,,, , ,,,,

    ,,,,,

    ,,, , ,,

    ,