{"id":1018,"date":"2009-08-17T04:54:03","date_gmt":"2009-08-17T01:54:03","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/wordpress\/?p=1018"},"modified":"2010-03-29T09:27:33","modified_gmt":"2010-03-29T06:27:33","slug":"millega-asendada-hoogpirnid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=1018","title":{"rendered":"Millega asendada h\u00f5\u00f5gpirnid?"},"content":{"rendered":"

\nKas säästupirn või LED?<\/strong><\/p>\n

Valgustusele kuluva elektrienergia vähendamiseks on Euroopa Liidus otsustatud loobuda hõõgpirnidest kõige levinuma tehisvalgusallikana. Populaarseimaks alternatiiviks  on praegu kompaktluminofoor-, ehk säästupirnid, kuid veelgi vähem elektrienergiat tarbivad valgusdiood-, ehk LED-valgustid. Selle temaatikaga seondub palju<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
\"\" <\/td>\n<\/tr>\n
 Joon. 1: Erinevatele temperatuuridele vastavad Stefan-Boltzmanni spektrid. 3000K korral kiiratakse suur osa energiast nähtamatu soojuskiirgusena. Päikese spektrile kõige sarnasem on sellel joonisel 5000K vastav spekter. Pilt: Virginia Ülikool<\/em>\n <\/td>\n<\/tr>\n
\"\"<\/td>\n<\/tr>\n
Joon. 2: Ühe säästupirni spekter. Pilt: ledmuseum.candlepower.us<\/span><\/font><\/em><\/td>\n<\/tr>\n
\"\"<\/td>\n<\/tr>\n
Joon. 3: Luminofooriga valgele valgusdioodile iseloomulik spekter. Pilt: Wikipedia: Light-emitting diode<\/em><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

põhjendatud kriitikat, aga ka tõepõhjata legende. Selguse saamiseks tuleb alustada valgusallika efektiivsuse defineerimisest, sest muidu puudub võrdlemiseks alus. Oleme harjunud hõõgpirne võrdlema nende tarbitava võimsuse alusel – sajavatine pirn on teadagi kuuekümnesest märksa heledam. Vattides mõõdetakse seejuures ajaühikus tarbitavat elektrienergia hulka, mis üldjuhul ei ole otseselt valgusega seotud. Hoopis kohasemaks suuruseks, mida hinnata, on valgusvoog – suurus, mis saadakse spektri eri osades kiiratavate võimsuste korrutamisel inimese silma tundlikkusele vastavate kaaludega ja seejärel tulemuste liitmisel. Valgusvoog väljendab seega inimese poolt nähtava valguskiirguse võimsust; valgusvoo ühikuks on luumen (lm). Selleks, et kõrvutada erinevat tüüpi valgusallikate efektiivsuseid, tuleb võrrelda nende poolt kiiratava nähtava valguse võimsust selle tekitamiseks kulutatud elektrienergia võimsuse ühiku kohta. Niisuguse suuruse ühikuks on lm\/W; hariliku hõõgpirni efektiivsus on umbkaudu 15 lm\/W. Säästupirnide efektiivsus on umbkaudu 60 lm\/W ja uuema põlvkonna valgetel valgusdioodidel üle 100 lm\/W.  Valgusdioodid töötavad alalisvooluga ja on ülepinge suhtes väga tundlikud. Eriotstarbelised toiteallikad teevad tegeliku efektiivsuse harilikult võrdlustes kasutatavast dioodi efektiivsusest väiksemaks ja tõstavad toimiva hõõglampe asendava lahenduse omahinda. Toiteallikate efektiivsus on siiski üldjuhul piisavalt hea, et selle arvestamata jätmisega ei tehta olulist viga. <\/p>\n

Siiani vaatlesime üksnes elektrienergia nähtavaks valguseks muundamise efektiivsust ja paremusjärjestus selle põhjal oleks: valgusdiood, säästupirn, hõõglamp. Samas järjestuses kahanevad ka valgustuslahenduste hinnad. Sageli on aga säästlikkuse kõrval vähemalt sama oluline valguse toon. Hariliku hõõgpirni hõõgniidi temperatuur on ligikaudu 3000K ja ta kiirgab elektromagnetlaineid väga laias lainepikkuste vahemikus. Meile tuttav kollakas-valge valgus on segu kõikidest vikerkaarevärvidest, kusjuures erinevate värvide osakaalud on jaotunud üldjoontes sama seaduspära kohaselt nagu päikesevalguses; sel põhjusel on hõõglambi valgus ka meeldiv ja näib loomulik. Niisugune jaotus, ehk valguse spekter, võimaldab kvantitatiivselt hinnata valguse tooni. Nii Päikese kui hõõglambi spekter on hästi kirjeldatav Stefan-Boltzmanni jaotusega, nende omavaheline erinevus on peamiselt temperatuuris, mistõttu hõõglambi valgus paistab soojemat tooni – spektri maksimum on punase värvuse poole nihutatud (vt. joonis 1). Nii säästupirnide kui LED-lampide spektrid erinevad hõõglambi omast märgatavalt. Säästupirnide spektris esinevad teravad piigid, st. enamus valgusest on segu vähestest üksikutest värvitoonidest (vt. joonis 2). Varem toodetud luminofoorlampide valgus oli ebameeldivalt sinakas. Nüüdseks on saadaval ka sooja tooniga säästupirne, kuid ikkagi mõjub nende valgus hõõglambiga võrreldes kunstlikult. Oluliseks miinuseks on säästupirnide elavhõbedasisaldus ja kõneainet on pakkunud ka ultraviolettkiirgus, mille üleküllus võib eelkõige tundlike silmadega inimestel ärritust põhjustada. <\/p>\n

Valgusdioodid kiirgavad samuti vaid kitsas spektriosas ja nendest valge valguse saamiseks kasutatakse peamiselt kahte moodust. Üheks võimaluseks on kombineerida punane, roheline ja sinine diood samasse valgustisse (RGB lahendus), kuid levinum on sinise dioodi kasutamine koos fosforestseeruva kattega. Viimasele lahendusele on iseloomulik laia kühmuga spekter nähtava valguse osas (vt. joonis 3); sobiva kattematerjali valikuga võib saavutada valguse, mis sarnaneb toonilt hõõgpirni omale. Niisuguste valgusdioodide hind on paraku veel üle saja krooni ja ühe sajavatise hõõglambi asendamiseks kulub neid kümmekond. Eluea poolest on valgusdioodid konkurentidest peajagu üle. Kui hõõglambi jaoks loetakse normaalseks tööeaks kuni 1000 tundi ja säästupirnidel umbes 10 000 tundi, siis praegu toodetavatele valgetele suure võimsusega valgusdioodidele nähakse ette umbes 50 000 töötundi. Lisaks pakuvad valgusdioodid võimalust heleduse ja RGB lahenduse korral ka valguse tooni sujuvaks reguleerimiseks.<\/p>\n

Loe lisaks: Wikipedia<\/a>: Light-emitting diode<\/em><\/p>\n

Toimetas Erik Randla<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Kas säästupirn või LED? Valgustusele kuluva elektrienergia vähendamiseks on Euroopa Liidus otsustatud loobuda hõõgpirnidest kõige levinuma tehisvalgusallikana. Populaarseimaks alternatiiviks  on praegu kompaktluminofoor-, ehk säästupirnid, kuid veelgi vähem elektrienergiat tarbivad valgusdiood-, ehk LED-valgustid. Selle temaatikaga seondub palju    Joon. 1: Erinevatele temperatuuridele vastavad Stefan-Boltzmanni spektrid. 3000K korral kiiratakse suur osa energiast nähtamatu soojuskiirgusena. Päikese spektrile kõige […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[],"class_list":{"0":"post-1018","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-teadusuudis","7":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1018","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1018"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1018\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1018"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1018"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1018"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}