การเปิดและปิดหลอดไฟซ้ำ ๆ จะทำให้เกิดความเสียหายหรือไม่


12

ฉันได้ยินคำพูดทั่วไปว่าหากมีการเปิดและปิดไฟคุณจะสร้างความเสียหายให้กับหลอดไฟเองเนื่องจากทุกครั้งที่คุณปิดสวิตช์จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจรอย่างกะทันหัน เนื่องจากเรากำลังพูดถึงหลอดไฟที่ทันสมัยซึ่งคุณจะพบได้ในสภาพแวดล้อมของครัวเรือนทั่วไป (หลอดไส้ / หลอดฟลูออเรสเซนต์ / ไฟ LED) การเปิดและปิดหลอดไฟซ้ำ ๆ จะทำให้หลอดไฟเสียหายในระยะยาวหรือไม่

โดยส่วนตัวฉันไม่คิดว่ามันจะเป็นเพราะความจริงที่ว่ากระแสเริ่มต้นของกระแสจะไม่มีพลังงานเพียงพอที่จะทำให้เกิดผลกระทบใด ๆ ที่เห็นได้ชัดเจน นั่นคือสิ่งที่ฉันเชื่อ แต่ฉันไม่แน่ใจว่าจริงหรือไม่ ไฟในการตกแต่งและสัญญาณเหล่านั้นไม่กระพริบตลอดเวลาหรือไม่ ฉันไม่เห็นพวกเขาเสื่อมสภาพเร็วขึ้น


ฉันจำได้ว่าอ่านโรงงานเมื่อหลายปีก่อนเกี่ยวกับโรงงานที่ผู้จัดการระบุว่าราคาถูกกว่าการทิ้งหลอดฟลูออเรสเซนต์ไว้ 24 ชั่วโมงต่อวันแทนที่จะปิดในระหว่างวัน ต้นทุนด้านพลังงานที่เพิ่มขึ้นนั้นถูกชดเชยมากกว่าโดยอัตราการเปลี่ยนหลอดที่ต่ำกว่า
Pete Becker

คำตอบ:


12

มันขึ้นอยู่กับประเภทของหลอดไฟ!

หลอดฮาโลเจนหลอดไส้ฟลูออเรสเซนต์และไอทั้งหมดใช้ไส้หลอดทังสเตนที่ให้ความร้อนและปล่อยอิเล็กตรอนผ่านการปล่อยความร้อน ในแง่ที่พวกเขามีความคล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตามวิธีการ "เปิด" ไฟแตกต่างกันไป

หลอดไส้ถูกเปิดใช้งานเพียงครั้งเดียวและทิ้งไว้ กระแสการไหลเข้าอยู่ในลำดับที่12 ถึง 15 เท่าของกระแสสูงสุดหากไม่ถูก จำกัด โดยวิธีการที่อธิบายไว้ในบันทึกการใช้งาน

หลอดฟลูออเรสเซนต์ทำงานโดยการออกแบบ "เริ่มต้น" และ "บัลลาสต์" ไส้หลอดร้อนขึ้นเรื่อย ๆตั้งแต่สตาร์ตเตอร์ (D ในแผนภาพด้านล่าง) ต้องสลับหลาย ๆ ครั้งเพื่อเริ่มต้นอิเล็กตรอนที่ไหลผ่านหลอดไม่ใช่แค่ครั้งเดียวเช่นแสงจากหลอดไส้

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

โดยทั่วไปสตาร์ตเตอร์ (สวิตช์ bi-metallic) จะทำให้ร้อนและเปิดเป็นระยะทำให้สนามแม่เหล็กสร้างขึ้นโดยบัลลาสต์ (G) เพื่อยุบตัวและปล่อยแรงเหนี่ยวนำลงในหลอด ถ้าเตะไม่แข็งแรงพอจะไม่มีอิเล็กตรอนเพียงพอที่จะรักษาวงจรผ่านหลอดและแสงจะสั่นไหว แสงจะคงอยู่ก็ต่อเมื่อสนามแม่เหล็กแรงเมื่อทรุดตัว สำหรับการเคลื่อนไหวของนี้, ตรวจสอบ"วิธีเรืองแสงธิการ"

อย่างไรก็ตามความคิดก็คือองค์ประกอบทังสเตนได้รับความร้อนทุกครั้งที่เปิดไฟ ฉันคาดเดาว่าความร้อนจากการสั่นสะเทือนนั้นน้อยกว่าฟลูออเรสเซนต์เนื่องจากแสงฟลูออเรสเซนต์ไม่ได้ถูกทำให้ร้อนถึงเค้นเต็มทันทีเนื่องจากตัวสตาร์ทเตอร์ต้องลองหลาย ๆ ครั้งเพื่อเริ่มแสง การเปิดไฟทุกครั้งจะทำให้เส้นใยเสียหายและจะทำให้เกิดความเสียหายในระยะยาว

LEDแต่เป็นชนิดเดียวของอุปกรณ์เปล่งแสงออกจากรายชื่อที่ไม่ได้ใช้องค์ประกอบทังสเตน มันใช้ทางแยก PN แทน ซึ่งหมายความว่าไฟ LED ต้องการแรงดันและกระแสไฟน้อยกว่ามากซึ่งหมายถึงสิ้นเปลืองพลังงานน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหลอดไฟที่มีเส้นใย ดังนั้นไฟ LED จะไม่ได้รับความเสียหายเลยด้วยการเปลี่ยนเนื่องจากไม่มีไส้หลอดที่จะเสียหายและพลังงานที่ไหลผ่านหลอดไฟจะลดลง ในความเป็นจริงหลาย ๆ แอปพลิเคชั่นสลับความเร็วสูงโดยใช้ PWM ที่พวกเขาจัดการโดยไม่มีปัญหา

นอกจากนี้ลองดูวิดีโอที่ยอดเยี่ยมของ MinutePhysics เกี่ยวกับไฟที่ทันสมัยสำหรับคำอธิบายสั้น ๆ ว่าไฟเหล่านี้ทำงานอย่างไร!


ขอบคุณสำหรับคำตอบอย่างละเอียด! นั่นหมายความว่าการเปิดและปิดจริง ๆ แล้วสร้างความเสียหายมากกว่าการเปิดไว้ในระยะเวลาเท่ากันหรือไม่? เนื่องจากหลอดไฟส่วนใหญ่ใช้พลังงานกระแส AC อยู่แล้วนั่นจะไม่ส่งผลต่อความเสียหายโดยรวมหรือไม่
Derek 朕會功夫

ฉันไม่แน่ใจ แต่ฉันคิดว่ากระแสที่ไหลเข้านั้นจะสร้างความเสียหายให้กับไส้หลอดมากกว่าที่แสงจะถูกทำให้ร้อนและทิ้งไว้ในระยะเวลาเท่ากัน เมื่อเวลาผ่านไปทังสเตนออกไซด์จะเกิดขึ้นเนื่องจากความร้อนสูงภายในหลอดไฟและบางลง แต่ก็เป็นความร้อนที่ทำให้เกิดความเสียหายจริง ฉันคิดว่ามันเป็นแถบยาง คุณใช้มันเพื่อจับบางสิ่งบางอย่างด้วยกันและมันสามารถอยู่ที่นั่นเป็นเวลานานอย่างมีความสุข แต่ทุกครั้งที่คุณยืดมันจะได้รับความเสียหายจากแรงดึง ในที่สุดคุณก็จะยืดมันออกเป็นครั้งสุดท้าย
FullmetalEngineer

1
กระแสไฟ AC ไม่ได้มีส่วนช่วยใน "ความเสียหาย" ใด ๆ อิเล็กตรอนจะไม่สร้างความเสียหายให้กับไส้หลอดเมื่อพวกมันเปลี่ยนทิศทาง มันเป็นความร้อนและความร้อนที่ทำลายมัน
FullmetalEngineer

เป็นเรื่องที่คาดไม่ถึงสำหรับฉันที่พวกเขาไม่ได้สร้างวงจรพิเศษเพื่อต้านทานการไหลเข้านี้ จะไม่เพียงทำให้ตัวเหนี่ยวนำที่ไหนสักแห่งในวงจรสามารถหยุดกระแสการเปลี่ยนแปลงฉับพลันได้หรือไม่?
Derek 朕會功夫

5

ตามที่กระทรวงพลังงานสหรัฐ:

  • ที่ดีที่สุดคือปิดหลอดไส้และหลอดฮาโลเจนเมื่อใดก็ตามที่พวกเขาไม่ต้องการเนื่องจากการใช้ไฟฟ้าสูง
  • สำหรับหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัดกฎง่ายๆคือถ้าคุณออกจากห้องเป็นเวลา 15 นาทีหรือน้อยกว่า (ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ)
  • สำหรับไฟ LED อายุการใช้งานจะไม่ได้รับผลกระทบจากการเปิดและปิด

https://energy.gov/energysaver/when-turn-your-lights


2

กฎทั่วไปของหัวแม่มือคือทุกครั้งที่คุณเปิดและปิดไฟจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง แต่สิ่งนี้ยังใช้กับการเปิดไฟทิ้งไว้ตลอด 24/7

การไหลเข้าปัจจุบัน: ตัวอย่างของการไหลเข้าปัจจุบันคือการติดตั้งไฟดาวน์ไลท์ LED ที่มี 9w (0.0375A ที่ 240v) จะมีกระแสไหลเข้าเฉลี่ยโดยเฉลี่ยใด ๆ ของ 7A สำหรับ 300ms (เวลาไม่เพียงพอที่จะเดินทางตัดวงจรติดต่อที่ 400ms)

การขยายตัวทางความร้อน: ปัจจัยความผิดพลาดมากขึ้นคือความเครียดอุณหภูมิ (การขยายตัวทางความร้อน) ในไดรเวอร์และเกียร์ควบคุม (บัลลาสต์, เกียร์ควบคุม LED, หม้อแปลง ฯลฯ ) ทุกครั้งที่มีสิ่งใดเกิดความร้อนขึ้น (ซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดจากไฟฟ้าเนื่องจากความต้านทาน) มันต้องทำให้เย็นลง สิ่งนี้ทำให้เกิดการขยายตัวและหดตัวของข้อต่อสายเคเบิล, บัดกรีหรือยกเลิก, ทำให้เกิดข้อบกพร่องและในที่สุดจะส่งผลให้ PCB (แผงวงจรพิมพ์) ในการเผาไหม้ตัวต้านทานออกไป, เดินสายเคเบิลจากหน้าสัมผัสและส่วนโค้ง นี่คือเหตุผลที่คุณเห็นว่าอุปกรณ์ควบคุมล้มเหลวอย่างสม่ำเสมอในอุปกรณ์ไฟ LED ที่มีอายุหลอด 50,000 ชั่วโมง

นี่เป็นเหตุการณ์ที่พบบ่อยในเบรกเกอร์วงจรและฟิวส์ เมื่อเวลาผ่านไปการยกเลิกจุดยึดแบบเกลียวจะเริ่มขยายตัวผลักสกรูจุดสิ้นสุดให้เลิกทำ แต่เมื่อสัญญามีช่องว่างส่วนโค้งระหว่างขั้ว สิ่งนี้ทำให้เกิดรอยต่อร้อน

ขออภัยสำหรับคำตอบที่ยืดเยื้อ แต่ฉันถูกถามคำถามนี้ในอดีต


คุณได้รับ 7 A ของคุณสำหรับตัวเลข 300 ms จากที่ไหน ไฟ LED เองไม่มีการไหลเข้าของความเย็นดังนั้นสิ่งเดียวที่ต้องคำนึงถึงก็คือความจุภายในหลังจากตัวเรียงกระแส 7 A สำหรับ 300 ms = 2.1 C (คูลอมบ์) จากนั้นด้วยคะแนน 400 V และนั่นจะมาก ใหญ่กว่าหลอดไฟ C=QV=2.1240=8,750 µF
ทรานซิสเตอร์


ว้าว! นั่นคือจิต ฉันอาจถามคำถามกับตัวเอง ฉันนึกภาพไม่ออกว่าจะวาดอะไรได้ 1.75 kVA บนหลอดไฟ 9 W ขอบคุณสำหรับลิงค์
ทรานซิสเตอร์

ใช่ฉันรู้ไม่ต้องกังวลฉันจะตรวจสอบตัวเองเป็นครั้งแรกที่ฉันได้ยินเช่นกัน น่าเสียดายที่ผู้จัดการโครงการอาคารพาณิชย์ส่วนใหญ่ (งานหลัก) กำลังใช้ข้อกำหนดเหล่านี้เป็นแนวทางสำหรับการประหยัดสีเขียวและการเก็บเกี่ยวในเวลากลางวัน แต่ไม่สนใจที่จะพูดถึงรายละเอียดปลีกย่อย งานก่อสร้างใหม่ในซิดนีย์ประเทศออสเตรเลียกำลังใช้งานสิ่งเหล่านี้ในการเช่าเป็นรายบุคคลเพื่อประหยัดค่าใช้จ่าย ไม่สามารถรอจนกว่าการทำสมดุลระหว่างเฟสกับค่าเป็นกลางจะเริ่มขึ้นเมื่อมีการเริ่มต้นตอนเช้าและอินพุตพระอาทิตย์ขึ้น / ตกยามบ่ายจากระบบ KNX / Cbus / Dynalyte
Bradicul
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.