Λαμπτήρες Filament LED vs LED. Όμοιοι αλλά τόσο διαφορετικοί! Γιατί;

Αν και οι συμβατικοί λαμπτήρες LED παρουσιάζουν εμφανή πλεονεκτήματα ως προς την εξοικονόμηση ενέργειας και χρημάτων όσο και στην ευρύτερη προστασία του περιβάλλοντος, τα πλεονεκτήματα τους αυτά, δεν ήταν αλλά και ούτε είναι από μόνα τους αρκετά, για να πείσουν τους καταναλωτές πως η στροφή σε αυτό τον τύπο λαμπτήρα είναι η ιδανική για εκείνους.

Διαφορά στην κατασκευή:

Παράγοντας κλειδί μην ξεχνάμε πως είναι η όψη τους. Η κατασκευή από μισό γυαλί και  μισό πλαστικό δεν φαίνεται πως είναι ιδιαίτερα ελκυστική για τους κάποιους. Και εδώ έρχονται για να δώσουν λύση τα τελευταία χρόνια, οι λαμπτήρες LED filament. Σιγουρά μιλάμε για πιο κομψές κατασκευές, εξολοκλήρου από γυαλί, με λαμπερά νήματα και διάφανο γυαλί (αλλά όχι μόνο!) που μοιάζουν απίστευτα με εκείνους της πυράκτωσης – για όσους τους θυμούνται!  

Παρακάτω, θα δούμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτών, αλλά πάμε πρώτα να δούμε πως λειτουργεί ένας κοινός λαμπτήρας LED σε σχέση με έναν λαμπτήρα πυράκτωσης, για παράδειγμα και που οφείλεται το μεγαλύτερο του πλεονέκτημα, που έχει να κάνει με την μεγάλη διάρκεια ζωής.

Πως λειτουργούν οι λαμπτήρες;

Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως βασίζονται στο φως που παράγεται με τη θέρμανση ενός νήματος. Το λεπτό μεταλλικό νήμα, κατασκευασμένο συνήθως από βολφράμιο (αλλά όχι μόνο), είναι  τυλιγμένο σε σπείρες και με την  εφαρμογή ηλεκτρικής τάσης, θέτονται τα ηλεκτρικά φορτία σε κίνηση, η οποία εξαναγκάζει το νήμα να φωτοβολεί από τη θέρμανσή του. Λαμπτήρες μικρής ισχύος είναι αερόκενοι, ενώ λαμπτήρες μεγάλης ισχύος περιέχουν κάποιο αδρανές αέριο, συνήθως άζωτο.

Η εξέλιξη του φωτισμού σε απεικόνιση 3D ανά τεχνολογική εποχή από αριστερά προς τα δεξιά
Εικ.2: Η Τεχνολογική εξέλιξη του Φωτισμού

Οι λαμπτήρες των οποίων το ακρωνύμιο σημαίνει Διόδου Εκπομπής Φωτός, (LED, Light Emitting Diode) από την άλλη, παράγουν φως περνώντας ηλεκτρικό ρεύμα δια μέσω ενός ημιαγωγού κατά τη φορά ορθής πόλωσης. Με απλά λόγια, ένας ημιαγωγός είναι βασικά οποιοδήποτε υλικό μπορεί να μεταφέρει μερικώς ηλεκτρισμό, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχουν θετικά και αρνητικά φορτία κατά μήκος του υλικού. Και όταν η ηλεκτρική ενέργεια αποστέλλεται μέσω ενός τέτοιου υλικού, ορισμένες περιοχές εναλλάσσονται μεταξύ θετικού και αρνητικού φορτίου. Αυτό το άλμα μεταξύ των φορτίων είναι αυτό που δημιουργεί το φως που βλέπουμε όλοι μας στους λαμπτήρες LED.

Η παραπάνω διαδικασία είναι πολύ πιο αποδοτική ενεργειακά, από τη θέρμανση ενός νήματος. Στην πραγματικότητα, οι περισσότεροι λαμπτήρες πυράκτωσης χρησιμοποιούν μόνο το 10% της απαιτούμενης ενέργειας για το φως. Το άλλο 90% εκπέμπεται με τη μορφή θερμότητας. Συνεπώς, ένας λαμπτήρας που μπορεί να μειώσει οποιαδήποτε απώλεια αυτού του είδους, όπως κάνουν οι LED, μπορεί και έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.

Ποιο είναι το βασικό μειονέκτημα των συμβατικών λαμπτήρων LED;

Σοβαρό μειονέκτημα των συμβατικών λαμπτήρων LED το οποίο προκαλεί το όχι και τόσο ευχάριστο σχήμα του, είναι πως  δεν μπορούν να παράγουν τόσο ευρεία γωνία φωτός, καθώς ο μισός λαμπτήρας απαιτείται για το housing του λαμπτήρα το οποίο μεταξύ άλλων περιλαμβάνει ψύκτρες, τσιπς και άλλα.  Αυτό σημαίνει πως μόνο το μισό του μέρος ανάβει.

Υποδείγματα λαπτήρων Filament LED που ακτινοβολούν σε χρωματική θερμοκρασία ψυχρού λευκού φωτός 6000K
Εικ.3: Λαμπτήρες Filament LED ψυχρού λευκού φωτός 6000K

Λαμπτήρες Filament LED:  

Οι λαμπτήρες filament LED είναι κατασκευασμένοι, σχεδιαστικά μιλώντας πάντα και όχι από τεχνολογική σκοπιά, όπως οι λαμπτήρες πυρακτώσεως. Οι LED filament έχουν μια αρκετά τακτοποιημένη εμφάνιση. Στο εσωτερικό αυτών, τοποθετούνται πολύ μικρά νήματα LED κατά μήκος ενός κυλίνδρου από γυαλί ή ζαφείρι, η εμφάνιση των οποίων μιμείται ένα νήμα. Γενικά, οι filament  LED μπορεί έχουν πολλά νήματα, καθώς μόνο ένα δεν θα ήταν αρκετό για να παράγει μια χρησιμοποιήσιμη ποσότητα φωτός. Ενώ οι συμβατικοί LED ενδέχεται να χρησιμοποιούν ένα μεγάλο LED ή μια ομάδα LED συσκευασμένα σφιχτά σε ένα μικρό χώρο, τα LED filament διαδίδουν τις διόδους κατά μήκος πολλών διαφορετικών γραμμών ή «νημάτων».

Ποιες είναι οι βασικές διαφορές τους με τους συμβατικούς λαμπτήρες LED;

Η διάταξη που προαναφέραμε σημαίνει επίσης, ότι χρειάζονται πολύ μικρότερες ψύκτρες θερμότητας (μηχανισμοί για την απομάκρυνση της θερμότητας). Αυτή η μικρή σχεδιαστική διαφορά, στους λαμπτήρες filament LED έχει ως αποτέλεσμα πολύ καλύτερη διάχυση φωτός. Πιο συγκεκριμένα, από τις 180 μοίρες για έναν συμβατικό LED, οι filament πλησιάζουν σε εύρος, κοντά  στις 360 μοίρες, φωτίζοντας έτσι όλες τις γωνίες ενός δωματίου πολύ καλύτερα από έναν συμβατικό LED.

Στα παραπάνω, έρχεται να προστεθεί η απόδοση, καθώς οι λαμπτήρες filament LED παράγουν περισσότερα Lumen για κάθε Watt που καταναλώνουν (με απλά λόγια φωτίζουν περισσότερο, στην ίδια κατανάλωση), είναι πιο φιλικοί προς το περιβάλλον καθώς έχουν  πολύ λιγότερο πλαστικό και περισσότερα ανακυκλώσιμα υλικά και πλέον υπάρχουν στην αγορά σε μεγάλη ποικιλία σχεδίων, χρωμάτων γυαλιού (από διάφανο, μέχρι μελί αλλά και λευκό ματ) καθώς και σε θερμοκρασίες χρώματος. Οι τιμές τους πλέον, είναι πολύ κοντά σε αυτές των συμβατικών LED, καθώς το επιπλέον κόστος είχε να κάνει περισσότερο με το κόστος απόσβεση της τεχνολογίας κατά την έναρξή της, παρά με αμιγώς κατασκευαστικό κόστος. Για την ακρίβεια, και μιλώντας πάντα σε περιβάλλον που εφαρμόζονται οικονομίες κλίμακος ένας λαμπτήρες filament LED στοιχίζει λιγότερο στην κατασκευή του από έναν συμβατικό LED.

The next big step!

Επόμενος σταθμός και πρόκληση για τους λαμπτήρες LED filament είναι η ενσωμάτωση τους σε οικοσυστήματα SMART solutions.

Τα πρώτα βήματα έχουν ήδη γίνει, αναμένουμε περισσότερες εξελίξεις το άμεσο διάστημα…

Πέτρος Κουράκλης
Lamps & Surge Protection/Product Manager
Procurement & Presales Department
, Kafkas

Μοιραστείτε το
, , , , , , , ,

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *