Mýtus, že pohybové senzory zabíjejí žárovky LED (a proč fyzika nesouhlasí)
Chápu to váhání. Stojíte v uličce železářství nebo zíráte na pokladní vozík se senzorovým spínačem Rayzeek a dotěrný hlas vzadu v hlavě říká: "Neustálé zapínání a vypínání světel způsobí spálení žárovek."
Ten hlas znám, protože jsem ho míval. V roce 2013 jsem řídil údržbu velkého komplexu bytů v Arlingtonu, VA. Deska HOA v záchvatu nízkého rozpočtu nainstalovala pohybová čidla do každé chodby a spárovala je s nejlevnějšími spirálovými CFL žárovkami, které mohli najít. Během tří týdnů jsem byl na žebříku každý den. Rychlé cyklování uvařilo katody ve zářivkách; chodby se proměnily v diskotéku blikajícího růžového a oranžového světla a obyvatelé zuřili. Ten měsíc jsem vyměnil skoro 200 žárovek. Byla to katastrofa.
Ale to byl rok 2013. To byla fluorescenční technologie. Pokud toto trauma stále aplikujete na moderní LED diody, pálíte peníze za vyřešení problému, který již neexistuje.
Fyzika osvětlení se obrátila. U kompaktních zářivek (CFL) bylo spuštění oblouku nejstresovější událostí v životě žárovky. S LED diodami je startování snadné. to je běžící to je zabíjí. Pokud chcete pochopit, proč je váš pohybový senzor vlastně nejlepším přítelem vaší investice do LED, přestaňte se dívat na vypínač a podívejte se dovnitř žárovky.
Anatomie selhání: Teplo vs. Switch
Chcete-li zjistit, proč „cyklistický mýtus“ u LED selhává, podívejte se, co se skutečně pokazí, když LED „vyhoří“. Samotná Light Emitting Diode – malý čip, který produkuje světlo – je neuvěřitelně odolná. Nemá vlákno, které by prasklo jako žárovka, a nemá katodu, která by se opotřebovala jako zářivka. Teoretické testy na stolici ukazují, že samotné čipy mohou vydržet 100 000 hodin nebo více.
Tak proč je na krabici napsáno 15 000 hodin? A proč se jim za tři roky nedaří v komerčních kancelářských budovách?
je to řidič. Ovladač je malá obvodová deska zasunutá do základny žárovky, která převádí 120V AC vaší zdi na nízkonapěťový DC, který LED potřebuje. Na této desce plošných spojů je obvykle elektrolytický kondenzátor naplněný kapalným elektrolytem. Když žárovka běží, generuje teplo. V zapuštěném svítidle nebo v uzavřeném svítidle nemá teplo kam jít. Vnitřní teplota ovladače může snadno dosáhnout 85 °C (185 °F).
Při těchto teplotách se elektrolyt v kondenzátoru uvaří. Vysychá. Když vyschne, ovladač selže a vaše světlo ztmavne.
Jasně jsem to viděl během energetického auditu pro komerční zařízení v Baltimoru před několika lety. Správce zařízení, chlápek jménem Dave, trval na ponechání trubic T8 LED na schodištích na 24/7, protože byl přesvědčen, že by jim výměna ublížila. Vytáhli jsme klády a změřili výkon lumenů. Světla 24/7 slábla dvakrát rychleji než světla řízená senzory v suterénu. Neustálé teplo degradovalo fosfory a vysychalo kondenzátory.
Světla na senzorech? Museli si odpočinout. Pokaždé, když senzor vypršel a vypnul se, žárovka vychladla. Tato doba chlazení výrazně prodloužila životnost elektroniky. Tím, že se Dave snažil „zachránit“ žárovky tím, že je nechal rozsvícené, ve skutečnosti urychloval jejich smrt úpalem.
Existuje jedna výjimka z tohoto pravidla: nevyžádaný hardware. Tato logika platí pro vybavení slušné kvality – Cree, Philips, Feit nebo komerční věci, které instaluji. Pokud si koupíte neznačkové žárovky s absolutním dnem v náhodném online přihrádce, kde je jednotková cena osmdesát centů, všechny sázky jsou pryč. Tyto žárovky často používají komponenty tak levné, že mohou selhat, pokud se na ně podíváte špatně. Ale pro každou žárovku postavenou podle standardu je teplo nepřítelem a stav „vypnuto“ je lék.
Mýtus „náběhového proudu“.
Pak je tu strach z "návalu". Myšlenka je taková, že pokaždé, když přepnete spínač, na žárovku zasáhne masivní elektrický proud a poškodí elektroniku. Toto je klasický příklad toho, že trocha znalostí je nebezpečná.
Ano, při zapnutí zařízení dochází k „náběhovému proudu“. Je třeba nabít kondenzátory. Ale moderní měniče LED jsou navrženy s funkcemi "soft start", které tlumí tento hrot. Neprasknou plnou zátěž okamžitě; zvyšují to během milisekund – příliš rychle na to, abyste je viděli, ale dostatečně pomalé na to, aby chránily obvod.
Kromě toho moderní senzorové spínače, jako je řada Rayzeek RZ021 nebo podobné komerční senzory, používají lepší interní relé než staré mechanické přepínače. Mnoho z nich používá technologii "nulového křížení", která čeká na uzavření obvodu, dokud sinusovka AC nebude na nule voltů. To minimalizuje elektrické namáhání téměř na nic.
Provedl jsem pilotní test ve své vlastní dílně, abych to dokázal skeptickému klientovi. Nainstaloval jsem spínač senzoru na testovací stolici se směsí LED a nastavil časový limit na 15 sekund – nejagresivnější cyklování, jaké si dokážete reálně představit. Nechal jsem to měsíc běžet. Tisíce cyklů. Ani jedno selhání. Měkké rozběhové ovladače a čisté přepínání znamenaly, že namáhání bylo zanedbatelné ve srovnání s tepelným poškozením při ponechání zapnutých.
Návratnost investic Smackdown
Pojďme na chvíli předstírat, že se mýlím. Předpokládejme, že duch éry CFL je skutečný a používá pohybový senzor dělá zkraťte životnost žárovky LED o 10 %. Záleží na tom?
Musíme se podívat na matematiku, protože fyziku vaše pocity nezajímají a vaše peněženka také ne.
Průměrná 10W žárovka LED stojí asi 3 $. Elektřina v USA se v průměru pohybuje kolem 0,15 dolaru za kWh (a mnohem vyšší v místech, jako je Kalifornie nebo severovýchod).
Pokud necháte tuto 10W žárovku svítit 10 hodin denně, když nikdo není v místnosti (běžné pro koupelny, spíže nebo garáže), ztrácíte 100 watthodin denně. Za rok to je 36,5 kWh. 36,5 kWh x 0,15 USD = 5,47 USD vyplýtvaných za rok na žárovku.
Pokud vám pohybový senzor ušetří 5,47 $ ročně, za pět let jste ušetřili přes 27 $. Žárovka vás stojí 3 dolary.
I když senzor způsobí, že žárovka každé dva roky exploduje (což se nestane), můžete si koupit zcela novou žárovku s úsporou energie a přesto vyjít dopředu. Strach z „plýtvání“ žárovkou za 3 dolary způsobuje, že lidé plýtvají 30 dolary za elektřinu. Je to definice penny moudrého a libového pošetilého.
Když se věci skutečně pokazí
Kompatibilita není žádná magie. Zatímco senzor ne zabít vaše žárovka, to neznamená, že každá žárovka miluje každý senzor.
Pokud nainstalujete senzorový spínač a uvidíte, že světla blikají nebo pokud slabě svítí („duchové“), když má být spínač vypnutý, nevidíte problém s životností. Vidíte problém se svodovým proudem. Mnoho pohybových senzorů vyžaduje malý pramínek energie, aby zůstalo „naživu“ a sledovalo pohyb. Pokud nemáte nulový vodič u spínací skříňky, senzor protáhne ten pramínek skrz žárovku.
Staré žárovky se o tento malý proud nestarali. Účinné LED diody se však mohou pokusit rozsvítit a způsobit tak strašidelnou záři nebo opakované blikání. To je důvod, proč vždy doporučuji senzory, které vyžadují neutrální vodič, pokud je můžete připojit, nebo zajistit, abyste si koupili žárovky výslovně uvedené jako kompatibilní s "neutrálními" stmívači. Přepínání nezabije žárovku. Elektrická smyčka prostě není správně uzavřena.
Verdikt
Pokud se držíte zvyku nechávat rozsvícená světla, abyste „ušetřili žárovku“, nechte to být. Toto pravidlo zemřelo se zářivkou.
V éře LED je zabijákem teplo. Čím chladnější elektroniku udržíte, tím déle vydrží. Pohybový senzor zajišťuje, že jsou vaše světla vypnutá – a chladná – kdykoli je nepoužíváte. Prodlužuje životnost ovladače, ušetří vám značné peníze na účtech za energie a odstraňuje lidskou chybu spočívající v tom, že zapomenete přepnout vypínač.
Nekupujte nejlevnější žárovku na polici, zkontrolujte požadavky na kabeláž vašeho vypínače a nechte pracovat automatizaci. Vaše peněženka vám poděkuje.
