Beneficiile iluminatului LED vs iluminat fluorescent

Tuburile fluorescente sunt folosite si se regasesc in jurul nostru de ani buni. S-a demonstrat de-a lungul timpului ca acestea sunt economice si produc o lumina optima pentru spatiile de lucru si medii publice. In ultimii ani insa, o noua metoda de iluminat ne atrage atentia: LED-ul. Atat tuburile fluorescente cat si LED-urile prezinta avantaje si dezavantaje si se pare ca LED-ul incepe sa iasa castigator in atentia consumatorilor. Vom arunca o privire si vom evidentia de ce ar trebui sa va indreptati atentia catre iluminatul LED in detrimentul iluminatului cu tuburi fluorescente.

Cum functioneaza?

Pentru a explora avantajele LED-ului in fata tuburilor fluorescente, trebuie sa intelegem intai cum functioneaza cele doua tehnologii de iluminat. Modul in care au fost proiectate si modul de functionare sunt atributele care determina plusuri si minusuri pentru fiecare tehnologie de iluminare.

  • Tub Fluorescent : Tuburile fluorescente (neoane) si rudele sale apropriate, becurile economice compacte (CompactFluorescentLight), functioneaza intr-un mod total diferit fata de LED. Tubul fluorescent este realizat dintr-un tub de sticla, cu capace metalice al fiecare capat, pe unde trece curentul electric.In interiorul tubului de sticla se gasesc o cantitate mica de magneziu si gaz inert (un gaz care in mod normal nu reactioneaza la stimuli cum ar fi caldura sau electricitatea), de regula argon (Ar). Interiorul tubului de sticla este acoperit cu un strat de praf de fosfor. Cand electricitatea trece prin contactele metalice de la capetele tubului, acesta determina excitarea magneziului din interiorul tubului. Atomii de magneziu elibereaza energie sub forma de lumina ultravioleta, lumina invizibila ochiului uman. Atunci cand lumina ultravioleta atinge stratul de fosfor, acest strat incepe sa straluceasca, creand lumina (vizibila).
  • Lumina LED : LED este acronimul Light Emitting Diode – Dioda emitatoare de lumina. Spre deosebire de iluminatul fluorescent si incandescent, becul LED nu contine gaze sau filamente. In schimb, LED-ul este realizat dintr-un material denumit semiconductor. Acest material este regasit sub stare solida in natura, facand astfel LED-ul ceva mai durabil si rezistent. Cand curentul electric trece prin acest material semiconductor, electronii din material acceseaza trepte superioare de energie si incep sa emita energie sub forma de lumina vizibila.

Avantajele LED vs Tub fluorescent

Acum, intelegand cum functioneaza ambele tehnologii de iluminare, putem discuta mai detaliat despre avantajele LED-ului in fata tuburilor fluorescente. Acestea includ:

  1. Costuri pe termen lung: Pana recent costurile corpurilor de iluminat LED erau considerabil mai mari fata de tubul fluorescent si becul fluorescent, dar pot genera economii mari pe termen lung. In timp ce durata de viata a unui bec incandescent este intre 800 si 1500 ore de functionare, iar corpurile de iluminat florescente pot ajunge la 10.000 ore, LED-urile pot ajunge si la 60.000 ore. Acest lucru inseamna economii, prin simplul fapt ca vom cumpara mai putine surse de lumina.
  2. Intretinere: Timpul alocat schimbarii corpurilor de iluminat defecte, mai ales in cladirile mari, este neproductiv. Datorita duratei de viata mult mai mari in cazul becurilor LED fata de becurile fluorescente, intretinerea si inlocuirea becurilor defecte pot fi reduse drastic daca sunt folosite becuri cu LED.
  3. Zgomot : Tuburile fluorescente sunt renumite ca fiind zgomotoase, mai ales cand acestea au fost folosite destul de mult. Acestea au tendinta de a emite sunete intermitente (mici pocnituri), dar si mai prezente si mai deranjante sunt sunetele continue (bazait). De vreme ce tuburile fluorescente sunt solutia de iluminat predominanta in spatiile de lucru si birouri, acestea pot distrage atentia si deranjeaza personalul.bDe celalalta parte, tuburile LED nu au aceasta problema, ele functionand in liniste fara a scoate nici un fel de sunet.
  4. Culoarea luminii : Lumina fluorescenta este notorie pentru profilul luminos al culorii. In timp ce in ultimul perioada, unele tuburi fluorescente folosesc un alt tip de strat de fosfor, pentru a emite o lumina mai calda, cele mai multe tuburi fluorescente emit lumina rece, de un alb albastrui. Aceasta este puternica si neprimitoare. In schimb, LED-urile pot emite o gama larga de tonuri de culoare a luminii, motiv pentru care LED-ul este foarte adaptabil oricarei provocari, si pot fi folosite in toate conditiile si mediile ce necesita iluminare artificiala.
  5. Impactul asupra medului : Luminile fluorescente, prin natura lor, trebuie sa contina si o cantitate mica de Mercur. Acest metal si vaporii sai sunt extrem de daunatori atat mediului inconjurator dar mai ales omului. Daca este ingerat sau inspirat, Mercurul poate provoca probleme grave de sanatate, motiv pentru care aceste becuri trebuiesc colectate dupa anumite proceduri pentru a evita probleme de contaminare si poluare. Led-urile nu contin astfel de materiale otravitoare, usurand misiunea utilizatorilor de a proteja mediul inconjurator. Sa nu uitam ca pentru producerea a 1 MegaWatt se emit ~ 430kg CO2 in atmosfera.
  6. Pornire instantanee : LED-urile emit lumina imediat ce curentul electric strabate semiconductorul din care sunt realizate. Tuburile fluorescente nu se aprind in acest fel, necesitand un timp in care lumina se aprinde intermitent, clipeste, inainte sa ramana aprins continuu. Pe langa aceasta, asa numitele neoane, nu furnizeaza nivelul de lumina optima decat dupa cateva minute de functionare. Tuburile LED furnizeaza instant nivelul maxim de lumina din momentul pornirii pana in momentul opririi, fara variatii.
  7. Consum de energie : LED-urile consuma mult mai putin curent decat tuburile fluorescente echivalente ca luminozitate. Daca in practica tuburile fluorescente sunt denumite becuri economice, in comparatie cu becurile incandescente, cand sunt comparate cu becurile LED, nu exista de fapt un concurs cinstit, LED-ul consumand cu pana la 50% mai putin curent fata de tuburi fluorescente si pana la 80% mai putin curent fata de becurile incandescente. Consumand mult mai putina energie electrica, LEDurile sunt astfel mai prietenoase cu mediul inconjurator, dar si buzunarul celui care le foloseste, diminuand costurile cu energia. Sa nu uitam ca 1 MegaWatt costa ~100 Euro.
  8. Durabilitate : Cele mai multe surse de iluminat LED, nu sunt realizate din sticla si sunt goale in interior, mult mai putin fragile decat neoanele sau becurile incandescente. Aceasta caracteristica le face astfel mult mai rezistente si este mult mai putin probabil sa devina de nefolosit daca sunt scapate sau lovite accidental. De asemenea, folosind becuri LED, se elimina pericolele generate de cioburile de sticla.
  9. Caldura emisa : Tuburile fluorescente emit mai putina caldura decat becurile incandescente si spoturile cu halogen, dar totusi emit mai multa caldura decat becul LED. LED-ul este caldut la atingere, asadar fiind un risc de accidentare sau de sursa de incendiu in minus. In acelasi timp, mai putina caldura inseamna costuri de racire mai mici, avand in vedere consumul de energie ale aparatelor de aer conditionat.

Tuburile fluorescente sunt o alegere buna pentru cei ce au bugete limitate in ceea ce priveste costurile initiale ale sursei de iluminat. Totusi, LED-urile produc economii considerabile pe termen lung, au performante foarte bune, o gama de culori a luminii practic nelimitata, si nu contin materiale periculoase. Dupa ce am parcurs prin cele mai importante aspecte ale celor doua tehnologii de iluminat, este mult mai clar motivul pentur care tot mai multi manageri si proprietari de case aleg LED-ul ca fiind optiunea numarul unu cand vine vorba de iluminat.

Comparatie intre becurile incandescente, economice si LED

Cu totii cunoastem clasicele becuri incandescente, care au un consum destul de ridicat de energie electrica. Pentru a spori eficienta energetica si randamentul s-au creat becurile CFL (sub denumirea de becuri economice) si becurile cu led care ofera un consum mai redus de energie electrica.

Perfectionarea LED-ului aduce in prim plan o noua batalie intre toate solutiile de iluminat prezente pe piata.

Dar ce anume poate influenta alegerea unui tip de bec? Incandescent? CFL? LED?
O comparatie intre aceste tipuri de iluminat ne poate face o idee despre ele, despre economia pe care o ofera, fiabilitate la exploatare, precum si despre durata de fuctionare pe care acestea o prezinta.

Avantaje

Ce tip de bec reprezinta solutia perfecta de iluminat, dar si care sunt avantajele si dezavantajele folosirii acestora?

Becurile clasice (sau becurile incandescente) sunt becuri pe baza de filament, incapsulate intr-un balon de sticla avand in interior un gaz inert. Pana la 95% din energia pe care o consuma este transformata in caldura si nu in lumina, ceea ce le face extrem de ineficiente pentru iluminat.

Becurile economice sau becurile CFL (Compact fluorescent lamp) sunt becuri care au in componenta lor mercur, aproximativ 4mg, care este extrem de toxic pentru organismul uman in caz ca acestea se sparg.

Becurile cu LED-uri reprezinta o alternativa optima, fiind cea mai eficienta solutie de iluminat in momentul de fata. LED-urile sunt  diode semi- conductoare cu o eficienta de pana la 80% mai mare si o durata de utilizare de pana la 10 ori mai ridicata. De asemenea Ledurile emit mult mai putina caldura, fapt care duce la scaderea necesitatii de folosire a aparatelor de aer conditionat.

 

Pentru a sublinia mai bine  care dintre cele 3 metode de iluminare este cea mai eficienta  din punct de vedere al consumuluiduratei de utilizare sau cea mai avantajoasa din punct de vedere financiar facem urmatoarea  comparatie:

Comparatie intre becurile cu LED, CFL si incandescente

Incepem prin a compara  durata de viata, acesta fiind un factor esential in alegerea metodei de iluminare.
LED-urile au o durata de utilizare de pana la 50.000 de ore, urmate de becurile CFL cu  8000 de ore si becurile incandescente  cu o durata de functionare de pana la 1200 de ore.
Consumul de energie reprezinta un alt factor important pentru comparatia noastra, iar LED-urile se claseaza pe primul loc, cu un consum foarte redus de doar 3-20W urmate de becurile CFL, care consuma intre  13-55W si evident becurile incandescente care ajung la un consum de 60W – 100W.

Costurile de intretinere difera de la caz la caz, reprezentative fiind  tot becurile LED cu un cost mai redus , subclasand becurile CFL, dar si becurile incandescente.

Impactul asupra mediului inconjurator

Impactul asupra mediului inconjurator este ingrijorator doar in cazul becurilor CFL, acestea continand o cantitate de 4 mg de mercur, astfel necesita o reciclare foarte atenta din partea consumatorului, dar si o grija sporita la manevrarea lor.
In cazul becurilor cu LED  nu s-a inregistrat inca un impact major asupra mediului.

La categoria durabilitate, becurile  cu LED  au o rezistenta mecanica sporita, nu se sparg, nu produc elemente periculoase (cioburi, gaze toxice, substante toxice) datorita invelisului  din plastic. LED-urile emit o lumina puternica si mult mai stabila ca flux, acestea pierzand din capacitatea de iluminare ~10% in 50.000 ore de functionare, in comparatie cu  becurile CFL care isi pierd din intensitate luminoasa depreciandu-si caracteristicile mult mai repede.

Comparatia demonstreaza avantajele si dezavantajele acestor tipuri de iluminat.
Datorita avantajelor numeroase pe care le are  LED-ul, dar si datorita raportului durabilitate – pret, concluzia este una clara:
LED-ul reprezinta cea mai eficienta solutie de iluminat la momentul actual. Mai multe detalii despre caracteristicile LEDurilor puteti citi aici.

Datorita avantajelor numeroase pe care le are becul cu LED dar si datorita raportului durabilitate – pret, LED-ul iese castigator.

Eficacitatea si durata de viata a becurilor LED

LED-ul (light-emitting diode) este o dioda semiconductoare  care emite lumina la polarizarea directa a jonctiunii p-n, astfel efectul rezultat este o forma de electroluminoscenta.

Becurile cu led au in general o durata de viata de pana la 50.000 de ore. Daca tii aprins un bec LED timp de 10 ore rezulta ca aceasta ar putea functiona in jur de 13 ani. Putem spune ca iluminatul LED este o investitie inteligenta, cu un consum de energie mult mai redus decat solutiile de iluminat clasice, asadar avand un randament foarte mare.

Costurile unui bec cu LED

Costurile de achizitie ale becurilor cu LED sunt in momentul actual putin mai mari, insa acestea sunt echivalate de avantajele numeroase precum consumul de energie redus, fiind de pana la 6 ori mai eficiente decat un bec cu incandescenta. Putem vorbi si despre o siguranta pe care acestea o ofera sanatatii datorita faptului ca LED-urile nu contin substante care pun in pericol sanatatea utilizatorului, precum mercur sau plumb. Datorita constructiei speciale a LED-urilor, acestea ofera, fara indoiala, o foarte mare rezistenta la socuri, dar si la caldura sau frig, reprezentand solutia perfecta de iluminat exterior sau interior, indiferent de conditiile de exploatare. Putem vorbi aici si de o durabilitate mai mare a acestora, avand o rezistenta mecanica sporita,  datorita faptului ca sunt compuse din materiale mult mai resistente decat balonul de sticla al becurilor incandescente, tuburilor fluorescente sau becurilor economice.

Eficienta becurilor LED

Eficienta LED-urilor o confirma raportul consum/luminozitate emisa. Un bec cu incandescenta foloseste pana la 10% din energie  pentru iluminat, iar restul de 90% se pierde, fiind transformata in caldura si radiatii. In cazul LED-urilor vorbim de o eficienta energetica mai mare, cel putin 90% din energie fiind transformata in lumina.

Eficienta nu consta doar in consumul redus de energie, un alt factor important prezent la LED-uri il reprezinta si dimensiunile acestora, oferind posibilitatea de a construi diferite geometrii, organizate in asa fel incat sa emita o gama foarte variata de culori, pentru a putea fi implementate in aproape orice domeniu. In cazul studiilor realizate cu ajutorul diferitilor clientii, se extrag cele mai importante benefici ale LED-urilor, astfel incat sa devina in scurt timp o alternativa excelenta pentru inlocuirea becurilor clasice.