Como 6W é equivalente a 40W, como afirmam os anúncios de lâmpadas LED?

Cada anúncio que encontro de lâmpadas LED as anuncia como o equivalente a lâmpadas incandescentes de W superior.

Isso não faz sentido para mim, se a sala requer 40W para iluminá-la, então “sempre exigirá 40W de energia. Como é possível que 6W de energia para fazer o trabalho? O que estou perdendo aqui?

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Resposta

Você está misturando necessidades de energia com efeitos luminosos.

De acordo com o anúncio que você postou, aquela lâmpada LED consome 6W (energia) para obter um fluxo luminoso de 500 lumens (lúmen é uma unidade fotométrica, como candela ou lux): https://en.wikipedia.org/wiki/Luminous_flux

Por outro lado, uma lâmpada incandescente precisaria consumir 40W (potência) para obter o mesmo fluxo luminoso.

Isso é o que o anúncio está dizendo. Você “não” precisa “de 40 W para iluminar uma sala, que é a energia que você investe para obter a luz. As lâmpadas LED têm um melhor retorno do investimento porque se baseiam em um fenômeno físico completamente diferente (incandescência vs. efeito fotoelétrico) .

EDITAR: Claro, como CuriousOne apontou, o anúncio provavelmente está exagerando as vantagens do produto. É o que eles fazem, afinal.

Comentários

  • Só tenho que especificar que ” lâmpadas LED têm um melhor retorno do investimento ” de luz . De uma lâmpada incandescente você também obteria calor. Isso nem sempre é desejável, mas em regiões frias (como minha casa na Noruega), as lâmpadas incandescentes usadas em ambientes fechados fornecem aquecimento de ponto de um ambiente que é um pouco mais eficiente do que alguns fornos elétricos colocados ao longo das paredes, que é a configuração usual. A propósito, na Noruega em geral, a luz, o aquecimento e o cozimento são todos elétricos, então eles acabam no mesmo bill, portanto, os LEDs internos apenas deslocam a energia ao redor da conta (se seus fornos estiverem ligados).
  • Vai perder as lâmpadas 100w IC … Eles ‘ é uma maneira relativamente barata, segura e fácil de manter um pouco de calor em motores em hangares / garagens frios durante congelamentos profundos.
  • @KnutGjerden esses efeitos coincidentes funcionam contra você no verão, especialmente em casas com ar condicionado. Além disso, as lâmpadas não são ‘ t mais eficientes no aquecimento do que um aquecedor de resistência elétrica. Na verdade, os aquecedores de parede são melhores. O calor aumenta e as luzes geralmente ficam no teto. A maioria dos espaços não ‘ não precisa do topo da sala aquecida porque as pessoas ficam de pé no chão, não no teto.
  • O argumento sobre as lâmpadas incandescentes serem baratas Aquecedores elétricos ignora o fato de que, se você está aquecendo sua casa principalmente com eletricidade, você poderia usar uma bomba de calor que é muito mais eficiente. Estes estão amplamente disponíveis na Noruega.
  • @nhinkle você está certo, mas o ar condicionado não é comum em casas na Noruega. E mesmo o verão não esquenta muitos lugares. Na maior parte do ano, as pessoas aquecem suas casas. Abril 2015-2016 a temperatura média onde moro era de 5,9 C.

Resposta

Uma lâmpada incandescente de 40W tem uma eficiência luminosa de 1,9% . Isso significa que apenas 1,9%, ou 0,76 W, da energia consumida pela lâmpada acaba como luz visível.

As lâmpadas LED têm uma eficiência de cerca de 10 % – a eficiência depende do projeto e pode ser tão alta quanto 15% ou tão baixa quanto 8%. Portanto, uma lâmpada LED de 6W produzirá entre 0,9 e 0,48W de luz visível.

A alegação de que uma lâmpada LED de 6W produz tanta luz quanto uma lâmpada incandescente de 40W exige que a eficiência da lâmpada LED seja de 12,7% , que está bem dentro da faixa de eficiência que as lâmpadas LED podem alcançar.

Comentários

  • LEDs são apenas cerca de 10% eficientes? Achei que eram muito melhores do que isso!
  • As luzes LED do @jamesqf ainda ficam muito quentes. Qualquer calor gerado por um dispositivo elétrico ou mecânico (exceto um aquecedor, é claro) é energia desperdiçada.
  • @MasonWheeler, mas alguns consumidores não ‘ não conhecem melhor … heaterlab.com/most-energy-efficient-space-heater
  • @Rob Jeffries: Sim, o calor é muito forte desperdiçada, porque a mesma quantidade de eletricidade usada para fazer funcionar uma bomba de calor pode produzir várias vezes mais calor.
  • @jamesqf Como pode ser? Uma determinada quantidade de energia elétrica é convertida em luz e calor, ambos úteis (digamos, no inverno). O único tipo de ” resíduo ” aqui é que as fontes alternativas de energia para aquecimento são mais baratas (como o gás natural).

Resposta

A publicidade sugere que a nova lâmpada de 6W gera tanta luz quanto uma lâmpada incandescente de 40W costumava gerar . A maior parte da energia em uma lâmpada incandescente é convertida em radiação infravermelha que não podemos ver ou fica na extremidade vermelha do espectro, onde o olho humano não é muito sensível. Este

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é um espectro incandescente típico e você pode ver quão pouco das emissões caem no visível. Todo o poder fora da estreita faixa visível é desperdiçado.

Em comparação, uma lâmpada LED moderna contém um chip emissor azul e um fósforo amarelado, as contribuições espectrais de ambos podem ser vistas aqui:

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Observe que as emissões neste gráfico cobrem apenas a faixa de onda visível, que não é o físico inteiro Na verdade, é claro, o gráfico está apenas cortando as emissões no infravermelho profundo devido ao calor de baixa temperatura que a lâmpada ainda está emitindo. Apesar dessas omissões, a eficiência total de conversão de energia elétrica em luz visível ainda é muito maior do que a da luz incandescente.

Tendo dito tudo isso, alguns dos resultados práticos com esse tipo de publicidade serão decepcionantes. Por um lado, a indústria tem o péssimo hábito de superespecificar seus produtos (isso também é o caso das lâmpadas incandescentes!), Por outro, os padrões de radiação de muitas dessas luzes são diferentes e podem produzir luz mais brilhante em uma área, mas em seguida, deixe de iluminar a sala inteira. Eu esperaria colocar, pelo menos, 50% mais potência de iluminação “equivalente” com as novas lâmpadas do que com lâmpadas incandescentes para obter resultados semelhantes. Isso ainda é uma economia de energia significativa. Se você puder trocar 9W de lâmpadas LED por 40W de incandescentes, isso significa uma economia de cerca de 75%.

Comentários

  • Seria possível adicionar um gráfico de exemplo de espectro de luz LED para comparação?
  • Os espectros estão disponíveis em en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode – – Suponho que os LEDs brancos comerciais sejam baseados em fósforo, então: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/48/White_LED.png/…
  • As classificações de energia incandescente são importantes – elas precisam ser combinadas a uma tomada capaz de fornecer essa potência, ou pode haver risco de incêndio. Com o tempo , no entanto, o público comprador começou a igualar as classificações de potência (sem especificações excessivas) com o brilho (não é correto fazer) e, portanto, temos esses ” equivalente a 40 W ” para pessoas que ainda pensam em brilho em termos de classificações de potência incandescente.
  • Não concordo que você ‘ d precisa de mais iluminação. Há uma abundância de luminárias LED disponíveis no mercado que têm distribuição de luz igual ou superior às lâmpadas incandescentes. Em algumas aplicações, os LEDs podem reduzir o requisito total de iluminação.
  • @Ehryk: As classificações de energia geralmente estão corretas, como você disse, mas o brilho e a vida útil prometidos para lâmpadas incandescentes e LED são frequentemente suficientes id = “1c9cf42624″> empurrando ” um pouco a verdade. Tal como acontece com toda a publicidade … cuidado do comprador O principal problema para os compradores de lâmpadas LED é que a indústria não divulgou, como deveria, que a base eletrônica dessas lâmpadas é sensível ao calor. Quando usado em tomadas e lâmpadas erradas (designs antigos feitos para lâmpadas incandescentes), as temperaturas costumam ser muito altas e os componentes eletrônicos vão falhar prematuramente.

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