Kan LED-lampor fungera 24/7
I det moderna samhället blir människors vardag snabbare och snabbare, och pressen i livet och arbetet blir mer och mer, vilket gör det lätt för människor att glömma några småsaker, som att släcka ljuset när de lämnar kontoret eller badrummet .
Det är bara en väldigt vanlig lampa med låg effekt. Är det så viktigt?
Oavsett om det är en vana som vi har utvecklat på grund av jobbet eller livet, eller faktiskt behöver LED-lampor för att fungera under lång tid, se till att du förstår de miljö- och säkerhetsrisker som det medför.
Kort sagt, LED-lamporna som använder avancerade LED-ljuskällor och toppnivådrivrutiner har lång livslängd och kan arbeta 24 timmar om dygnet, 365 dagar om året. Eftersom lysdioder producerar väldigt lite värme, vilket är 80 % mindre än värmen som produceras av traditionella högtrycksnatriumlampor och metallhalogenlampor, vilket gör att deras temperaturhöjning inte blir för hög, och de kommer inte heller att fatta eld.
All elektronisk utrustning riskerar dock att gå sönder, så även LED-lampor. Även om prestanda hos LED-lampor är stabil i de flesta fall kan de också misslyckas. Detta är en helt annan fråga än om LED-lampor ska stå på 24/7, hur länge LED-lampor kan användas jämfört med traditionella glödlampor och hur säkra de är att tända dem.
Jämfört med lysrör, hur ofta misslyckas LED-lampor?
Före 1980-talet, när man valde belysning till sina hus, kontor, fabriksverkstäder, bensinstationer och parkeringsplatser, fanns det inte många produkter att välja på, det vill säga glödlampor, lysrör och högtrycksnatriumlampor.
Enligt den senaste statistiken från International Lighting and Electrical Association, år 2019, är 48% av globala belysningsprodukter fortfarande 36-watts lysrör. Eftersom lysrör är mycket billiga att tillverka och köpa, fortsätter de att vara populära.
Lysrör är lågtryckskvicksilverlampor, som använder lågtryckskvicksilverånga för att utstråla ultravioletta strålar under urladdning, så att fosforn avger synligt ljus. Därför är det en lågtrycksljuskälla för ljusbågsurladdning. Det finns två glödtrådar inuti lysröret. Filamentet är belagt med elektronemissionsmaterial ternärt karbonat (bariumkarbonat, strontiumkarbonat och kalciumkarbonat), allmänt känt som elektroniskt pulver.
Under inverkan av växelspänningen tjänar glödtråden växelvis som katod och anod. Lamprörets innervägg är belagd med fluorescerande pulver. Röret är fyllt med 400-500Pa tryck argongas och en liten mängd kvicksilver. Efter att ha aktiverats förångas det flytande kvicksilvret till kvicksilverånga med ett tryck på 0,8 Pa.
Under inverkan av ett elektriskt fält exciteras kvicksilveratomer kontinuerligt från det ursprungliga tillståndet till det exciterade tillståndet och övergår sedan spontant till grundtillståndet och avger ultraviolett ljus med våglängder på 253,7 nm och 185 nm (huvudtoppvåglängden är 253,7) nm, som står för cirka 70% av den totala strålningsenergin ~80%, undertoppvåglängden är 185 nanometer, vilket står för cirka 10% av den totala strålningsenergin) för att frigöra överskottsenergi.
Fosforen absorberar strålningsenergin från ultravioletta strålar och avger synligt ljus. Olika fluorescerande pulver avger olika ljus, vilket är anledningen till att lysrör kan göras till vita och olika färger. Eftersom det mesta av den elektriska energin som förbrukas av lysrör används för att generera ultravioletta strålar, är ljuseffektiviteten för lysrör mycket högre än för glödlampor och volframhalogenlampor.
I produktionsdesignen har varje lysrör vanligtvis en livslängd på cirka 12 000 timmar. Men på grund av skadorna av ultravioletta strålar på fosforn och påverkan av spänningen upp till 3000V på elektroden i ögonblicket för påslagning, skadas fluorescerande lampan vanligtvis lättare än den teoretiska designen.
Eftersom metallelektroder inte kan avleda värme jämnt, kan de skadas lokalt på grund av för hög temperatur.
När detta händer utsätts den tunnare delen av elektroden för större termisk påfrestning på grund av mindre värmeavledning, vilket kommer att fortsätta med lysrörets drift tills metalltråden smält eller bryts. Därför är lysrör lättare att misslyckas.
Med vetenskapens och teknikens framsteg medförde uppfinningen av LED-belysningsteknik på 1990-talet epokgörande förändringar i global belysning.
Halvledare av N-typ har extra elektroner, och halvledare av P-typ har extra “hål”. Elektroner kan röra sig mellan hål och överföras från ett hål till ett annat. Då kommer elektronflödet att generera ström. När det finns en positiv riktning När strömmen passerar kommer elektronerna att kombineras med hålen i P-området, och kombinationen frigör energi samtidigt. Denna energi finns i form av fotoner, det vill säga synligt ljus.
Generellt kan livslängden för LED-lampor nå 50 000 till 100 000 timmar, vilket är mer än 10 gånger livslängden för lysrör.
Dessutom, eftersom lysdioder inte innehåller glödtrådar, kommer de inte att brinna ut som lysrör. De kommer bara gradvis att mörkna med tidens användning.
Det är inte uteslutet att LED-lampan brinner ut (men sannolikheten är mycket låg), men detta orsakas vanligtvis inte av själva LED-lampan.
En komplex kondensator i LED-lampans kärnchip kan omvandla växelström till likström, vilket kommer att sönderfalla kemiskt med tiden, vilket så småningom leder till slutet på LED-lampans livslängd.
Hur länge kan LED-ljus vara säkert?
För många år sedan hörde vi om glödlampor som orsakade stora husbränder på grund av överhettning. Dessa olyckor orsakade betydande ekonomiska förluster för familjer och samhället.
Det är omöjligt för oss att exakt avgöra hur länge en glödlampa kommer att bli osäker efter att den har varit i drift. Detta bestäms av en mängd olika förhållanden, såsom typen av glödlampa, omgivningstemperaturen, lampans kvalitet, damm och fukt i arbetsmiljön, graden av påverkan som glödlampan utsätts för, och så vidare.
Under det senaste århundradet har utvecklingen av belysning lärt oss att traditionell belysning verkligen inte är lika säker som LED-belysning.
Traditionella lampor genererar mycket värme. Till exempel är energin som frigörs av en glödlampa 90 % av värmen, men andelen nyttigt ljus som produceras är bara 10 %. Det betyder att ju längre glödlampan fungerar, desto högre blir temperaturen.
När temperaturen på glödlampan ökar är den potentiella säkerhetsrisken att den höga temperaturen kommer att överföras till hela elnätet längs ledningarna, och den svagaste delen av nätisoleringen kommer att brytas ner först, och en brand kommer att uppstå.
Om glödlampan placeras i en stängd armatur, minskar luftcirkulationen eller en glödlampa med högre wattal används i en armatur med lägre watt, ökar det denna risk. Därför bör traditionella glödlampor inte lämnas oanvända under en längre tid.
LED-lampor genererar mindre värme än någon annan typ av lampor på marknaden, så de är säkrare. 2008 gjorde International Lighting and Electrical Association en statistik, och dess data visade att effektiviteten hos LED-lampor för att omvandla energi till ljus var 90 %, medan endast 10 % av den elektriska energin omvandlades till värme. Dessutom innehåller dagens LED-lampor även utmärkta kylflänsar för att påskynda värmeavledningen.
Ändå, om LED-lampan arbetar kontinuerligt till exempel i 7 dagar, genererar den värme, och glödlampan kommer bara att dimmas utan att orsaka inre skador eller smälta. Därför är LED-lampor mycket säkra och mycket lämpliga för långtidsanvändning.
