Il 2012 è considerato l'anno in cui l'illuminazione a LED entrerà nelle case su larga scala e a tutto tondo. Negli Stati Uniti, le famiglie utilizzano principalmente lampadine a incandescenza con interfacce E26. Tuttavia, nelle famiglie cinesi urbane, poche persone utilizzano lampade a incandescenza e la maggior parte delle famiglie utilizza lampade da soffitto dotate di tubi fluorescenti curvi. Pertanto, per i professionisti dei LED, come produrre lampade da soffitto a LED a basso-costo e ad alte-prestazioni sarà una sfida enorme. Per completare con successo questa sostituzione dell'illuminazione, dobbiamo prima comprendere appieno le caratteristiche delle normali lampade da soffitto, in modo da poter conoscere noi stessi e il nemico e vincere ogni battaglia.
Anche se l'aspetto delle normali plafoniere varia, le più comuni sono rotonde o quadrate, mentre quelle più complesse includono varie particolari plafoniere in cristallo. I tubi utilizzati in queste lampade sono principalmente tubi fluorescenti T5 curvi, con una varietà di specifiche, tra cui principalmente forme rotonde, a forma di U- e 2D. Vale la pena notare che non esiste una regolamentazione chiara sulla potenza delle plafoniere. Le potenze più comunemente utilizzate includono 10 W, 16 W, 21 W, 28 W, 32 W, 38 W, 40 W, ecc.
Tuttavia, queste normali lampade da soffitto presentano molti problemi e difetti. Innanzitutto, la sua efficacia luminosa è bassa. La lampada a risparmio energetico-con alimentatore ha un'efficacia di soli 55 lm/W, mentre la lampada a forma di U-ad alta potenza ha solo 80 lm/W. Inoltre, poiché la maggior parte di queste lampade da soffitto utilizzano tubi T5 e sono piegati in varie forme, emettono luce a 360 gradi, indipendentemente da come sono piegati. La luce a 180-gradi emessa verso l'alto deve essere riflessa per diventare luce utile e questo processo di riflessione farà perdere molta luce. Pertanto, l'efficienza luminosa complessiva della lampada dopo essere stata trasformata in una lampada deve essere scontata almeno del 70%. Ciò significa che i dati di efficacia luminosa sopra indicati devono essere moltiplicati per 0,7. Quel che è peggio è che la sua luminosità decade rapidamente nel tempo durante l'uso reale. Ad esempio, la lampada circolare tricolore T5 da 32 W di Philips YH32RR16 ha una temperatura di colore di 6500ºK, un'efficacia luminosa di 67 lm/W e un flusso luminoso totale di 2150 lm. Infatti viene utilizzato solo il 70% dell'energia luminosa, ovvero il flusso luminoso effettivo è di soli 1500lm.
In secondo luogo, le lampade fluorescenti contengono mercurio. Il mercurio ha un punto di ebollizione estremamente basso e può evaporare a temperatura ambiente. Quando un tubo fluorescente scartato viene rotto, il vapore di mercurio al suo interno si diffonde immediatamente nell'area circostante, facendo sì che la concentrazione di mercurio nell'aria circostante raggiunga istantaneamente 10-20 mg/m³, ovvero da 1.000 a 2.000 volte la concentrazione massima consentita di mercurio nell'aria stabilita dal mio paese (0,01 mg/m³)! L’inalazione di 2,5 grammi di vapori di mercurio in una sola volta è sufficiente per risultare fatale. Inoltre, il mercurio liquido ha una permeabilità estremamente forte. Dopo l'atterraggio, penetrerà rapidamente nel terreno e inquinerà le acque sotterranee. Solo 1 mg di mercurio è sufficiente per inquinare 5.454,5 kg di acqua potabile, rendendola non conforme agli standard di consumo sicuro. L’attuale pratica di promuovere con forza le lampade a risparmio energetico è in realtà un comportamento irresponsabile nei confronti delle nostre generazioni future.
Inoltre, la durata di vita delle normali plafoniere è generalmente breve. Le lampade-a risparmio energetico si dividono in lampade a polvere mista, lampade alogene e lampade tri-a seconda del tipo di polvere fluorescente. La durata delle lampade alogene a polvere è di sole 3000-4000 ore; le lampade a polvere mista sono 4000-6000 ore; e le lampade tricolore, che si dice abbiano la durata di vita più lunga, sarebbero solo più di 8000 ore. Una ragione importante per la breve durata è la scarsa qualità della zavorra. Il reattore utilizzato nella maggior parte delle lampade fluorescenti non può fornire energia sufficiente. Ad esempio, l'autore ha scoperto che la potenza di uscita di un alimentatore per una lampada fluorescente da 32 W è di soli 16 W, ovvero solo il 50% della potenza nominale. Infatti, il motivo principale della breve durata di tutte le lampade fluorescenti è che la vita del reattore è molto breve. Una volta danneggiata la lampada fluorescente, di solito viene danneggiato anche il reattore. L'esperienza di quasi tutti è che il reattore o il tubo della lampada devono essere sostituiti una volta all'anno e molte volte è necessario sostituirli entrambi contemporaneamente in meno di un anno.
Inoltre, il prezzo delle normali plafoniere non è economico. Il prezzo delle normali lampade da soffitto varia da decine a centinaia di yuan, mentre le marche straniere costano più di 600 yuan. Per quanto riguarda le plafoniere con decorazioni in cristallo, il prezzo arriva fino a migliaia di yuan, e la fonte luminosa è al massimo uno speciale tubo fluorescente da 40W. Pertanto, le lampade da soffitto non sono economiche quanto le normali lampade-a risparmio energetico.
Al contrario, le plafoniere a LED presentano vantaggi significativi. Il primo vantaggio è la loro elevata efficienza luminosa. L'efficienza luminosa del LED stesso ha raggiunto più di 130 lm/W, quindi l'efficienza luminosa complessiva delle lampade da soffitto a LED può raggiungere i 100 lm/W, e questa efficienza continua ad aumentare di anno in anno. Si stima che entro il 2020 l'efficienza luminosa del LED stesso raggiungerà i 240lm/W. Alta efficienza luminosa significa risparmio energetico. Secondo i risultati dei test effettivi, una lampada LED da 8 W può sostituire una lampada da soffitto tradizionale da 32 W, risparmiando più di 4 volte la potenza.
In secondo luogo, le plafoniere a LED hanno una durata molto lunga. La vita del LED può raggiungere le 100.000 ore. Dopo essere stati trasformati in lampade, la durata attualmente riconosciuta è di almeno 30.000 ore e i prodotti di alta-qualità possono raggiungere le 50.000 ore, ovvero oltre 10 volte superiore alla durata delle lampade fluorescenti. Anche se calcolata in base alla durata massima di tre-lampade fluorescenti a colori primari pari a 10.000 ore, la durata delle lampade da soffitto a LED è più di 5 volte superiore.
In terzo luogo, le lampade da soffitto a LED sono completamente prive di mercurio-, evitando così il rischio di inquinamento da mercurio. Allo stesso tempo, non ha radiazioni ultraviolette e non provoca inquinamento luminoso. È anche più flessibile nella selezione della temperatura del colore e può fornire una varietà di temperature di colore in base alle esigenze, solitamente nell'intervallo tra 2550-3700ºK (luce bianca calda) e 4700-7000ºK (luce bianca fredda). Dal punto di vista della struttura fisica, le plafoniere a LED non contengono parti in vetro, quindi sono-resistenti agli urti e alle vibrazioni e sono più comode e sicure da trasportare. Infine, alcune plafoniere LED ad alta efficienza non necessitano nemmeno di ingombranti dissipatori di calore in alluminio, il che non solo riduce i costi, ma rende anche le lampade complessivamente più leggere.
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