Myten om, at bevægelsessensorer dræber LED-pærer (og hvorfor fysik er uenig)

Jeg forstår tøven. Du står i gangen i isenkræmmerbutikken eller stirrer på en kassevogn med en Rayzeek sensorkontakt i, og en nagende stemme i baghovedet siger: "At tænde og slukke lyset konstant vil sprænge pærerne."

Jeg kender den stemme, fordi jeg plejede at have den. Tilbage i 2013 styrede jeg vedligeholdelse af et stort lejlighedskompleks i Arlington, VA. HOA-kortet installerede i et anfald af budgetbevidsthed bevægelsessensorer i hver gang og parrede dem med de billigste spiral CFL-pærer, de kunne finde. Inden for tre uger var jeg på en stige hver eneste dag. Den hurtige cykling kogte katoderne i lysstofrørene; gangene blev til et diskotek med flimrende pink og orange lys, og beboerne var rasende. Jeg udskiftede næsten 200 pærer den måned. Det var en katastrofe.

Men det var 2013. Det var fluorescerende teknologi. Hvis du stadig anvender det traume på moderne lysdioder, brænder du penge for at løse et problem, der ikke længere eksisterer.

Lysfysikken er vendt. Med Compact Fluorescents (CFL'er) var start af lysbuen den mest stressende begivenhed i pærens liv. Med LED'er er det nemt at starte. Det er det løb der dræber dem. Hvis du vil forstå, hvorfor din bevægelsessensor faktisk er den bedste ven, din LED-investering har, så lad være med at kigge på lyskontakten og se ind i pæren.

Anatomi af en fiasko: Heat vs. Switch

For at se, hvorfor "cykelmyten" mislykkes for LED'er, skal du se på, hvad der rent faktisk går i stykker, når en LED "brænder ud." Selve lysdioden - den lille chip, der producerer lys - er utrolig holdbar. Den har ikke en glødetråd, der knækker som en glødelampe, og den har ikke en katode, der kan slides som en fluorescerende lampe. Teoretiske bænktest viser, at chipsene i sig selv kan holde 100.000 timer eller mere.

Så hvorfor siger boksen 15.000 timer? Og hvorfor fejler de i kommercielle kontorbygninger om tre år?

Det er chaufføren. Driveren er det lille printkort, der er gemt i bunden af ​​pæren, der konverterer din vægs 120V AC til den lavspændings DC, som LED har brug for. På det printkort er der normalt en elektrolytisk kondensator fyldt med en flydende elektrolyt. Når pæren kører, genererer den varme. I en forsænket dåselampe eller et lukket armatur har den varme ingen steder at tage hen. Førerens indre temperatur kan nemt nå 85°C (185°F).

Ved de temperaturer koger elektrolytten i kondensatoren af. Det tørrer ud. Når det tørrer ud, fejler driveren, og dit lys bliver mørkt.

Det så jeg tydeligt under et energisyn for et kommercielt anlæg i Baltimore for nogle år tilbage. Facility manageren, en fyr ved navn Dave, insisterede på at efterlade T8 LED rørene i trappeopgangene på 24/7, fordi han var overbevist om at skifte dem ville skade dem. Vi trak stokkene og målte lumenoutput. 24/7 lysene falmede dobbelt så hurtigt som de sensorkontrollerede lys i kælderen. Den konstante varme forringede fosforen og udtørrede kondensatorerne.

Lysene på sensorerne? De fik hvile. Hver gang sensoren fik timeout og slukkede, kølede pæren ned. Den afkølingsperiode forlængede elektronikkens levetid betydeligt. Ved at forsøge at "redde" pærerne ved at lade dem tænde, accelererede Dave faktisk deres død ved hedeslag.

Der er én undtagelse fra denne regel: uønsket hardware. Denne logik gælder for udstyr af anstændig kvalitet - Cree, Philips, Feit eller de kommercielle ting, jeg installerer. Hvis du køber de absolutte bundtønde, umærkede pærer fra en tilfældig onlinespand, hvor enhedsprisen er firs cents, er alle væddemål slået fra. Disse pærer bruger ofte komponenter så billige, at de måske fejler, hvis du ser forkert på dem. Men for enhver pære bygget til en standard er varme fjenden, og den "slukkede" tilstand er kuren.

"Inrush Current"-myten

Så er der frygten for "bølgen". Ideen er, at hver gang du drejer på kontakten, rammer en massiv stigning af elektricitet pæren og beskadiger elektronikken. Dette er et klassisk eksempel på, at en lille smule viden er farlig.

Ja, der er en "startstrøm", når en enhed tænder. Kondensatorer skal oplades. Men moderne LED-drivere er designet med "blød start"-funktioner, der dæmper denne spids. De smækker ikke den fulde last med det samme; de ramper op på millisekunder – for hurtigt til at du kan se, men langsomt nok til at beskytte kredsløbet.

Desuden bruger moderne sensorkontakter som Rayzeek RZ021-serien eller lignende kommercielle sensorer bedre interne relæer end gamle mekaniske vippekontakter. Mange bruger "zero-crossing" teknologi, som venter med at lukke kredsløbet, indtil AC sinusbølgen er på nul volt. Dette minimerer den elektriske stress til næsten ingenting.

Jeg kørte en pilottest i mit eget værksted for at bevise dette over for en skeptisk klient. Jeg riggede en sensorkontakt til en testbænk med en blanding af LED'er og indstillede timeout til 15 sekunder - den mest aggressive cykling, du realistisk kunne forestille dig. Jeg lod det køre i en måned. Tusindvis af cyklusser. Ikke en eneste fiasko. Soft-start-driverne og den rene kobling betød, at belastningen var ubetydelig sammenlignet med den termiske skade ved at lade dem være tændt.

ROI Smackdown

Lad os et øjeblik lade som om, at jeg tager fejl. Lad os antage, at spøgelset fra CFL-æraen er ægte og bruger en bevægelsessensor gør forkort din LED pæres levetid med 10 %. Betyder det noget?

Vi skal se på matematikken, for fysikken er ligeglad med dine følelser, og det gør din pengepung heller ikke.

En gennemsnitlig 10W LED pære koster omkring $3. Elektricitet i USA er i gennemsnit omkring $0,15 pr. kWh (og meget højere steder som Californien eller det nordøstlige).

Hvis du lader den 10W-pære være tændt i 10 timer om dagen, når der ikke er nogen i rummet (almindeligt for badeværelser, spisekammer eller garager), spilder du 100 watt-timer om dagen. Over et år er det 36,5 kWh. 36,5 kWh x $0,15 = $5,47 spildt om året, pr. pære.

Hvis en bevægelsessensor sparer dig de $5,47 om året, har du på fem år sparet over $27. Pæren kostede dig $3.

Selvom sensoren fik pæren til at eksplodere hvert andet år (hvilket den ikke gør), kan du købe en helt ny pære med dine energibesparelser og stadig komme ud foran. Frygten for at "spilde" en $3-pære får folk til at spilde $30 i elektricitet. Det er definitionen på penny wise og pund tåbeligt.

Når tingene faktisk går galt

Kompatibilitet er ikke magi. Mens sensoren ikke vil dræbe din pære, det betyder ikke, at hver pære elsker hver sensor.

Hvis du installerer en sensorkontakt og ser lysene flimre, eller hvis de lyser svagt ("ghosting"), når kontakten formodes at være slukket, ser du ikke et levetidsproblem. Du ser et lækaktuelt problem. Mange bevægelsessensorer kræver en lille strøm af strøm for at forblive "i live" og holde øje med bevægelse. Hvis du ikke har en neutral ledning ved omskifterboksen, trækker sensoren den sive gennem pæren.

Gamle glødelamper brød sig ikke om denne lille strøm. Men effektive lysdioder forsøger måske at lyse op med det, hvilket forårsager den spøgelsesagtige glød eller en gentagen flimmer. Derfor anbefaler jeg altid sensorer, der kræver en neutral ledning, hvis du kan tilslutte dem, eller at sikre, at du køber pærer, der specifikt er angivet som kompatible med "ikke-neutral" lysdæmpere. Skiftet dræber ikke pæren. Den elektriske sløjfe er bare ikke lukket ordentligt.

Dommen

Hvis du holder fast i vanen med at lade lys være tændt for at "gemme pæren", så lad det gå. Den regel døde med lysstofrøret.

I LED-æraen er varme dræberen. Jo køligere du opbevarer din elektronik, jo længere holder den. En bevægelsessensor sikrer, at dine lys er slukket – og kølige – når du ikke bruger dem. Det forlænger førerens levetid, sparer dig betydelige penge på din elregning og fjerner den menneskelige fejl ved at glemme at dreje kontakten.

Køb ikke den billigste pære på hylden, tjek ledningskravene til din kontakt, og lad automatikken gøre arbejdet. Din tegnebog vil takke dig.