Domanda:
In che modo 6W equivalgono a 40W, come affermano le pubblicità di lampadine a LED?
Matka
2016-04-29 11:19:19 UTC
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Ogni annuncio in cui mi imbatto in lampadine a LED le pubblicizza come l'equivalente di lampadine a incandescenza con watt maggiore.

Questo non ha senso per me, se la stanza richiede 40 W per illuminarla, allora richiederà sempre 40 W di energia.Com'è possibile che 6W di energia facciano il lavoro?Cosa mi manca qui?

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Tre risposte:
John Rennie
2016-04-29 11:37:24 UTC
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Una lampadina a incandescenza da 40 W ha un'efficienza luminosa dell'1,9%.Ciò significa che solo l'1,9%, o 0,76 W, dell'energia consumata dalla lampadina finisce come luce visibile.

Le lampadine a LED hanno un'efficienza di circa il 10%: l'efficienza dipende dal design e può arrivare fino al 15% o fino all'8%.Quindi una lampadina LED da 6 W produrrà tra 0,9 e 0,48 W di luce visibile.

L'affermazione secondo cui una lampadina LED da 6 W produce la stessa quantità di luce di una lampadina a incandescenza da 40 W richiede che l'efficienza della lampadina a LED sia del 12,7%, il che rientra nella gamma di efficienze che le lampadine a LED possono raggiungere.

I LED sono efficienti solo del 10% circa?Pensavo fossero molto meglio di così!
Le luci LED @jamesqf diventano ancora molto calde.Qualsiasi calore generato da un dispositivo elettrico o meccanico (diverso da un riscaldatore, ovviamente) è energia sprecata.
@MasonWheeler ma alcuni consumatori non ne sanno niente di meglio ... http://www.heaterlab.com/most-energy-efficient-space-heater/
@SenorO Dalla lettura di questo, sembrano essere preoccupati per la quantità di calore soggettivo per watt.
@Mason Wheeler: Non direi che si surriscaldano.Quelli che sto usando in questo momento (equivalenti a 60 W) sono freddi sulla parte che emette la luce, sgradevolmente caldi sulla base in ceramica, ma neanche lontanamente vicini alla temperatura delle dita di un incandescente.
Il calore non è energia sprecata (in inverno).
@Rob Jeffries: Sì, il calore viene in gran parte sprecato, perché la stessa quantità di elettricità utilizzata per far funzionare una pompa di calore può produrre molte volte più calore.
@jamesqf, i LED monocromatici sono più efficienti.Ma per ottenere la luce bianca è necessario un luminoforo e questo riduce notevolmente l'efficienza.
@jamesqf Come potrebbe essere?Una data quantità di energia elettrica viene convertita in luce e calore, entrambi utili (ad esempio, in inverno).L'unico tipo di "spreco" qui è che le fonti energetiche alternative per il riscaldamento sono più economiche (come il gas naturale).
I lumen in generale sono la maggior parte di ciò che interessa a un consumatore."Quanto è luminosa questa lampadina".Certo, anche Kelvin per il colore.Sono piuttosto sorpreso che l'industria non si sia mossa verso quella che sembra una metrica più significativa, lumen / watt.Quel numero evidenzierebbe l'immensa efficienza dei LED rispetto alle lampade a incandescenza.
Anche se il LED ha un'efficienza solo del 12,7%, è più di sei volte più efficiente delle lampade a incandescenza.E le lampade a incandescenza emettono una quantità di calore 7,5 volte superiore per produrre la stessa quantità di luce.Ecco perché le lampadine a incandescenza si surriscaldano e i LED no.
@SeñorO Come si ottiene una stufetta efficiente?Il mio è solo 100% eta (Q / W)!
@isarandi È possibile utilizzare una lampadina da 50 W, utilizzare 50 W di elettricità e ottenere 2 W di luce e 48 W di calore.Oppure puoi utilizzare una lampadina LED da 10 W e una pompa di calore da 40 W e ottenere 2 W di luce e 8 W + (40 W * 3) = 128 W di calore per la stessa quantità di elettricità.(3 essendo un numero inventato ovviamente)
@isarandi: Una stufetta prende l'energia elettrica e la converte in energia termica.Una pompa di calore (nota anche come condizionatore d'aria) prende l'energia elettrica e la utilizza per * importare * energia termica dall'esterno.1W di energia elettrica può farti ottenere circa 3W di energia termica (a seconda dell'efficienza e del gradiente di temperatura).Quindi, invece di sprecare 100W su una lampadina a incandescenza, è meglio spendere 20W su un LED e 30W su AC, per lo stesso effetto.
@jamesqf La parte che emette la luce si surriscalda, ma non è la lampadina di un LED.La base trasporta la maggior parte del calore al dissipatore nella parte inferiore della lampadina, ecco perché la lampadina stessa è relativamente fredda, mentre il dissipatore può facilmente bruciarti.Certo, è molto meno Watt / area, ma fa abbastanza caldo.Questo non è un progetto per impedire il riscaldamento della lampadina: è solo necessario far funzionare bene il LED in primo luogo, poiché l'efficienza e la durata diminuiscono come un matto quando il chip si riscalda.
@MeniRosenfeld Sì, ma una lampadina è un po 'più economica.Le pompe di calore (e l'aria condizionata) sono ancora molto rare dove vivo - sono semplicemente troppo costose, anche con i sussidi piuttosto grandi coinvolti.Certo, il fatto che gli AC non siano comuni qui è parte del motivo: le persone non hanno familiarità con la tecnologia e non ci sono molti fornitori ... :)
CuriousOne
2016-04-29 11:30:03 UTC
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La pubblicità suggerisce che la nuova lampadina da 6 W genera la stessa quantità di luce di una lampadina a incandescenza da 40 W. La maggior parte dell'energia in una lampadina a incandescenza viene convertita in radiazione infrarossa che non possiamo vedere o si trova all'estremità rossa dello spettro dove l'occhio umano non è molto sensibile. Questo

http://i.stack.imgur.com/1nSqG.gif

è un tipico spettro a incandescenza e puoi vedere quanto poco delle emissioni cadono nel visibile. Tutta la potenza al di fuori della stretta banda visibile viene sprecata.

In confronto, una moderna lampada a LED contiene un chip emettitore blu e un fosforo giallastro, i contributi spettrali di entrambi possono essere visti qui:

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Tieni presente che le emissioni in questo grafico coprono solo la gamma d'onda visibile, che non è l'intera verità fisica, ovviamente, il grafico sta solo tagliando le emissioni nell'infrarosso profondo a causa del calore a bassa temperatura che la lampadina è ancora emettendo. Nonostante queste omissioni, l'efficienza totale di conversione dell'energia elettrica in luce visibile è ancora molto superiore a quella della luce ad incandescenza.

Detto questo, alcuni dei risultati pratici con questo tipo di pubblicità saranno deludenti. Per prima cosa l'industria ha la cattiva abitudine di sovrastimare i propri prodotti (questo è anche il caso delle lampade a incandescenza!), Per un altro, i modelli di radiazione di molte di queste luci sono diversi e possono produrre una luce più brillante in un'area ma poi non riescono ad illuminare l'intera stanza. Mi aspetto di aggiungere almeno il 50% in più di potenza di illuminazione "equivalente" con le nuove luci rispetto alle lampade a incandescenza per ottenere risultati simili. Questo è ancora un notevole risparmio energetico. Se puoi scambiare 9 W di luci LED con 40 W di lampade a incandescenza, risparmierai circa il 75%.

Sarebbe possibile aggiungere un grafico un esempio di spettro di luce LED per il confronto?
Gli spettri sono disponibili su https://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode --- Suppongo che i LED bianchi commerciali siano a base di fosforo, quindi: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb / 4/48 / White_LED.png / 350px-White_LED.png
I valori di potenza dell'incandescenza sono importanti: devono essere abbinati a una presa in grado di fornire quel wattaggio, altrimenti possono esserci rischi di incendio.Nel corso del tempo, tuttavia, il pubblico degli acquirenti ha iniziato ad equiparare le potenze (non sovraspecificate) con la luminosità (non corretto da fare), e così abbiamo questi "equivalenti da 40 W" per le persone che pensano ancora alla luminosità in termini di potenze a incandescenza.
Non sono d'accordo sul fatto che avresti bisogno di più illuminazione.Ci sono molti apparecchi a LED disponibili in commercio che hanno una distribuzione della luce uguale o superiore alle lampadine a incandescenza.In alcune applicazioni i LED possono effettivamente ridurre il fabbisogno totale di illuminazione.
@Ehryk: I valori di potenza sono generalmente corretti, come hai detto, ma la luminosità e la durata promesse sia delle lampade a incandescenza che delle luci LED sono spesso sufficienti per "spingere" un po 'la verità.Come con tutta la pubblicità ... attenzione dell'acquirente.Il problema principale per gli acquirenti di luci a LED è che l'industria, come avrebbe dovuto, non ha rivelato che l'elettronica di base di queste luci è sensibile al calore.Se utilizzato con prese e lampade sbagliate (vecchi modelli realizzati per lampade a incandescenza), le temperature saranno spesso troppo alte e l'elettronica si guasterà presto.
@CuriousOne Chiarisco che i valori di potenza non sono eccessivamente regolati inutilmente - sebbene possano essere un limite superiore non una mediana per motivi di sicurezza, non era una cosa di marketing aumentare le vendite o altro.Per le luci a LED, sono in qualche modo d'accordo sul fatto che siano davvero difficili da commercializzare;l'altra cosa che non menzionano è che sono più direzionali, e un LED equivalente a "40 W" potrebbe non fornire la stessa illuminazione in tutte le direzioni di una lampada a incandescenza da 40 W, e anche questo non viene menzionato.
@nhinkle: Questo è limitato a un singolo campione di esperienza personale, ma raramente ottengo la stessa quantità di illuminazione soggettiva con la promessa riduzione della potenza nominale.Di solito devo installare una lampada a LED di qualità superiore a quella "promessa" per sostituire una lampada a incandescenza.Va bene.I prezzi dei LED sono scesi così notevolmente di recente che non ha più importanza e abbastanza presto possiamo fare a meno di questo espediente pubblicitario (che è tutto questo), poiché le persone impareranno usando le specifiche di luminosità effettive, piuttosto che ilconsumo di energia.
@Ehryk: Ovviamente l'industria dell'illuminazione è in competizione per il marketing ... con cos'altro può competere?Questo non è cambiato dai tempi delle lampade a incandescenza e quelli di noi con un po 'di esperienza nel settore capiscono perfettamente che non si può realizzare un prodotto senza realizzare un profitto, il che, che ci piaccia o no, richiede un ufficio marketing efficace.Ci sono stato, l'ho fatto.:-) Il vero problema è, in effetti, il diagramma di radiazione, ma l'utente finale deve compensarlo, indipendentemente dalle specifiche, quindi è meglio pianificare una sostituzione di alimentazione leggermente superiore a quella promessa.
@nhinkle: Re "... i LED possono effettivamente ridurre il fabbisogno totale di illuminazione", ho scoperto che ciò è particolarmente vero quando si utilizzano lampadine LED "bianco brillante" o "luce diurna", che corrispondono più da vicino alla luce naturale, piuttosto che all'olio di balenalampada, che è ciò che "bianco caldo" sembra cercare di abbinare.
jasev
2016-04-29 11:34:07 UTC
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Stai mescolando il fabbisogno energetico con effetti luminosi.

Secondo l'annuncio che hai pubblicato, quella lampadina a LED consuma 6 W (potenza) per ottenere un flusso luminoso di 500 lumen (il lumen è un'unità fotometrica, come la candela o il lux): https://en.wikipedia.org/wiki/Luminous_flux

D'altra parte, una lampadina a incandescenza dovrebbe consumare 40 W (potenza) per ottenere lo stesso flusso luminoso.

Questo è ciò che ti dice l'annuncio.Non "servono" 40 W per illuminare una stanza, questa è la potenza che investi per ottenere la luce.Le lampadine a LED hanno un migliore ritorno sull'investimento perché si basano su un fenomeno fisico completamente diverso (incandescenza vs. effetto fotoelettrico).

EDIT: Ovviamente, come ha sottolineato CuriousOne, l'annuncio probabilmente sta esagerando i vantaggi del prodotto.Questo è quello che fanno, dopotutto.

Non mi resta che specificare che "le lampadine a LED hanno un migliore ritorno dell'investimento" _di luce_.Da una lampadina a incandescenza otterresti anche calore.Questo non è sempre auspicabile, ma nelle regioni fredde (come la mia casa in Norvegia), le lampadine a incandescenza utilizzate all'interno ti danno il riscaldamento puntuale di una stanza che è leggermente più efficiente di alcuni forni elettrici posti lungo le pareti che è l'impostazione usuale.A proposito, in Norvegia in generale la luce, il riscaldamento e la cucina sono tutti elettrici, quindi finiscono sulla stessa bolletta, quindi i LED interni spostano semplicemente l'energia attorno alla bolletta (se i tuoi forni sono accesi).
@Knut Immagino tu intenda quelli che in inglese si chiamano "fuochi elettrici" (dispositivo per il riscaldamento) e non "forni" (dispositivo per cucinare).
@peterG quasi, penso.Google mi ha detto che il radiatore elettrico, mentre il fuoco elettrico sembra essere ... un caminetto elettrico.La parola norvegese è panelovn, se fai una ricerca di immagini capisci cosa intendo.Come un radiatore, ma (potenzialmente) molto più sottile e più bello di un radiatore.
Mancheranno le lampadine IC da 100w ... Sono un modo relativamente economico, sicuro e semplice per mantenere un po 'di calore nei motori negli hangar / garage freddi durante i congelamenti.
@Knut: il "radiatore" concordato è una soluzione migliore.
@KnutGjerden questi effetti coincidenti funzionano contro di te in estate, però, specialmente nelle case con aria condizionata.Inoltre, le lampadine non sono più efficienti nel riscaldamento di un riscaldatore a resistenza elettrica.Semmai i riscaldatori a muro sono migliori.Il calore aumenta e le luci sono generalmente sul soffitto.La maggior parte degli spazi non necessita del riscaldamento della parte superiore della stanza perché le persone stanno sul pavimento, non sul soffitto.
@BrianKnoblauch collega due luci LED "equivalenti a 75 W" a un asciugacapelli e usale nel tuo garage o sotto il cofano!Ottieni 15 volte la potenza termica di una lampadina da 100 W, con più luce!
@nhinkle: Gravity - non è solo una buona idea - È LA LEGGE!:-)
@mhinkle: Giusto, ma non vendono riscaldatori a resistenza elettrica da 100 W per meno di un dollaro in ogni negozio di ferramenta.
@ Nate Eldredge: Forse non la parte "sotto un dollaro", ma vendono riscaldatori a resistenza elettrica a prezzi ragionevoli, ad es.http://www.homedepot.com/p/Frost-King-6-ft-Electric-Water-Pipe-Heat-Cable-HC6A/202262328 E il "sotto un dollaro" è solo il (fragile e soggetto a esaurimento)lampadina, non il cavo o il dispositivo.
@BrianKnoblauch http: // www.amazon.com / Pecute-Infrared-Ceramic-Emitter-Reptile / dp / B00ORM0JK8 / (Dura anche molto più a lungo di una lampadina da 100 W.)
L'argomento sulle lampadine a incandescenza come riscaldatori elettrici economici ignora il fatto che se stai riscaldando la tua casa principalmente con l'elettricità, potresti usare una pompa di calore che è molto più efficiente.Questi sono ampiamente disponibili in Norvegia.
@nhinkle hai ragione, ma l'aria condizionata non è comune nelle case in Norvegia.E anche l'estate non fa molto caldo in molti posti.La maggior parte dell'anno le persone riscaldano le loro case.Aprile 2015-2016 la temperatura media in cui vivo era di 5,9 C.
@jwg sì, e molte persone lo fanno, ma molti no.È un investimento costoso, le lampadine no.Ma come parte di un atto ambientale nell'UE, ora non è più possibile acquistare lampadine a incandescenza perché vengono misurate solo in termini di elettricità in entrata e in uscita.Le persone avevano considerato più della luce come l'unico prodotto di una lampadina a incandescenza che poteva essere diverso.
@nhinkle: Beh, non hai bisogno di luci d'estate nei paesi nordici :) In tutte le parti tranne quelle più meridionali, c'è praticamente 24 ore su 24, 7 giorni su 7, tra maggio e agosto.
Vale la pena notare che il motivo per cui lo fanno è perché la popolazione ei produttori di lampadine hanno combinato il flusso luminoso e il consumo energetico per decenni, quindi i consumatori sono abituati a pensare alle loro lampadine in termini di potenza e non di flusso luminoso.Sarei interessato alla storia di come è successo, ma non fa parte di questa domanda (ed è probabilmente fuori tema per il sito).


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Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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