LED 전구 작동 원리
LED 조명이 켜집니다. 수년 전부터 LED는 디지털 시계, 크리스마스 전등, 손전등, 교통 신호등을 비롯한 많은 물체를 비추는 데 사용되었습니다. 그러나 LED는 가정 조명 측면에서 실제로 이륙하지 못했습니다. 회사는 몇 가지 제한 사항으로 인해 일반 교체 크기의 전구로 생산할 수 없었습니다. 그러나 지난 10여 년 동안 이러한 LED 교체 전구(백열 전구처럼 램프에 나사로 고정하는 종류)의 인기가 크게 높아졌습니다. 이제 가족과 기업의 상당 부분이 이를 활용합니다.
2017년 여론 조사에 따르면 미국인의 38%가 백열등에서 LED 조명으로 전환했으며 미국인의 70%는 적어도 하나의 LED 전구를 구입했습니다. 이 비율은 2017년 이후에 증가했을 가능성이 높습니다.
이 게시물에서는 LED 전구가 어떻게 작동하는지, 왜 좋은 조명 옵션이 되는지, 그리고 LED 전구 사용의 이점과 단점에 대해 살펴보겠습니다. 기본부터 시작하겠습니다. LED는 어떤 방식으로 빛을 생성합니까?
LED 전구의 기초
"솔리드 스테이트 조명" 기술 또는 SSL은 LED입니다. 본질적으로 SSL은 진공(백열 전구와 같은) 또는 가스(CFL과 같은)와 달리 고체 물체에서 빛을 발산합니다. 이러한 물질은 종래의 LED의 경우 반도체이다.
간단히 말해서, LED는 전류가 마이크로칩을 통해 흐를 때 빛을 생성하여 LED로 알려진 작은 광원을 비추고 그 결과 가시광선을 생성합니다. 자세한 설명은 발광 다이오드 작동 방식을 참조하십시오.
LED는 많은 빛을 생성하지만 빛의 일부는 LED 구조 내부에 갇히게 되는데, 이는 LED를 가정에서 주요 조명원으로 사용할 때 문제가 됩니다. 따라서 LED 전구는 종종 백열등보다 어둡고 대부분의 사람들은 매우 밝은 램프와 천장 부속품을 좋아합니다.
LED 전구는 훨씬 더 밝습니다. 오늘날 LED 교체용 전구는 적어도 60-와트 백열 전구와 동일한 밝기를 제공할 수 있으므로 기본 가정 조명 요구 사항에 대한 실용적인 솔루션이 됩니다. 또한 LED 교체 전구의 수명은 기존의 60-와트 백열 전구보다 24000시간 더 깁니다.
그리고 가격은 더 적습니다. 가정에서 가장 많이 사용되는 전구 5개를 LED ENERGY STAR 버전으로 전환하면 연간 $75를 절약할 수 있습니다.
이것은 LED 전구의 장단점을 나타냅니다.
LED 조명의 이점
첫 번째는 에너지 사용량 감소입니다. 기존의 조명 기술과 비교하여 빛을 만드는 LED 기술은 난방에 훨씬 적은 에너지를 소비합니다. 에너지의 90%를 열로 방출하는 CFL 및 백열 전구와 비교할 때 백열 전구에 사용되는 진공/필라멘트 방식보다 훨씬 더 에너지 효율적입니다. 또한 최소 75% 적은 에너지를 사용합니다(에너지의 약 80%를 열로 방출).
100-와트 백열 전구는 조명을 1년에 4,320시간(월 360시간/주 90시간/일 12.85시간) 작동할 경우 연간 432킬로와트를 소비합니다. 반면 60킬로와트는 약간 넘습니다. -동등한 14-와트 LED 전구의 경우 시간. 또한 LED는 CFL보다 CO2 배출량이 50% 적고 구형 할로겐 전구보다 CO2 배출량이 90% 적습니다.
그럼에도 불구하고 이것은 내러티브의 일부일뿐입니다. 다른 요소는 시간 효율성입니다. 백열등의 수명 주기는 1000-시간이지만 고품질 LED 전구의 수명은 이론적으로 25000시간 이상입니다. 백열등과 형광등 광원과 LED와 같은 고체 조명 사이의 대조는 놀랍습니다. 백열 전구의 수명과 동일하려면 LED 조명을 3년 동안 하루 24시간, 일주일 내내 켜두어야 합니다. (솔직히 모든 LED 조명이 필요한 만큼 오래 지속되는 것은 아닙니다. 부품이 너무 빨리 고장나면 일부는 수명이 짧아질 수 있습니다.)
비용 문제를 고려할 때 시간 이점 때문에 상황이 좀 더 복잡해집니다. Home Depot에 따르면 60-와트 LED 교체용 전구 4팩은 약 $9.48인 반면 백열 전구 4팩은 $3.97입니다.
사실 LED는 10년마다 1~2개만 필요하고 가정 조명에 더 적게 소비하기 때문에 전구 4개가 한 팩에 9.48달러라도 장기적으로 볼 때 여전히 비용을 절약할 수 있습니다. 백열등보다 에너지 효율이 7배 높고 에너지 사용량을 80% 이상 줄입니다.
LED 전구에 대한 질문
LED는 곧 가정용 조명을 지배하게 될 것입니다. Philips의 LED 조명은 다양한 색상 변경 및 Wi-Fi 연결 모델로 제공됩니다. 또한 General Electric은 스피커, 타이머, 색상 변경 기능 및 기타 기능이 있는 LED 플러스 조명 라인을 보유하고 있습니다. 2030년까지 LED 판매가 전체 조명 시장의 75%를 차지할 것으로 예측됩니다.
과학자들이 LED에 대해 말하는 것을 고려할 때 상황이 실제로 잘 진행되고 있는 것처럼 보입니다. 놀라운 속도로 혁신이 일어나고 있습니다. 그럼에도 불구하고 한 가지 문제가 있습니다.
LED가 생성하는 청색광에 대한 연구가 점점 보편화되고 있습니다. 연구원에 따르면 우리의 눈과 건강이 해로울 수 있습니다. 프랑스 보건 기관에 따르면, 생체 시계를 변경하고 눈의 망막 손상 외에도 수면 장애를 일으킬 수 있습니다. 조직은 특히 어린이들에게 가장 높은 수준의 청색광이 있는 LED 장치의 사용을 제한할 것을 권고했습니다. 컴퓨터, 휴대폰 및 기타 디스플레이는 잠재적으로 특정 장난감 및 강조 표시등과 함께 이 범주에 속합니다.
시력 저하를 초래할 수 있는 청색광의 안구 독성에 대한 FDA의 2010년 연구 결과는 2019년 연구에서 검증되었습니다. 프랑스 식품, 환경 및 직업 건강 및 안전청(ANSES)은 보고서에서 이러한 물질이 "급성 노출과 관련된 단기 광독성 효과와 만성 노출과 관련된 장기적인 영향을 보여 노화의 위험을 증가시킨다"고 밝혔습니다. -관련 황반 변성(ARMD)".
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