Apakah berulang kali menyalakan bola lampu dan mematikannya merusak?

12

Saya telah mendengar pepatah umum bahwa jika seseorang terus menyalakan dan mematikan lampu Anda mungkin akan merusak bola lampu itu sendiri, karena setiap kali Anda menutup sakelar akan ada aliran arus tiba-tiba melalui rangkaian. Mengingat bahwa kita berbicara tentang bola lampu modern yang akan Anda temukan di lingkungan rumah tangga normal (pijar / fluoresen / LED), akan berulang kali menyalakan dan mematikannya menyebabkan kerusakan jangka panjang pada bola lampu?

Saya pribadi tidak berpikir itu akan karena fakta bahwa aliran awal saat ini bahkan tidak akan memiliki energi yang cukup untuk menyebabkan efek yang nyata. Itulah yang saya yakini, tetapi saya tidak yakin apakah itu benar atau tidak. Bukankah lampu-lampu di dekorasi dan papan tanda juga berkedip setiap saat? Saya tidak melihat mereka lebih cepat aus.

light energy lamp

— Derek 朕會功夫
sumber

Samar-samar saya ingat pernah membaca bertahun-tahun yang lalu tentang sebuah pabrik yang para manajernya menentukan bahwa lebih murah membiarkan lampu neon menyala 24 jam sehari daripada mematikannya di siang hari. Biaya energi tambahan lebih dari diimbangi dengan tingkat penggantian lampu yang lebih rendah.

— Pete Becker

12

Itu tergantung pada jenis bola lampu!

Lampu halogen, pijar, floresen, dan uap semuanya menggunakan filamen tungsten yang memanaskan dan memancarkan elektron melalui emisi termionik . Dalam hal itu, mereka serupa. Namun, metode untuk "menyalakan" lampu bervariasi.

Lampu pijar hanya dihidupkan satu kali dan dibiarkan menyala. Arus masuk adalah pada urutan 12 sampai 15 kali arus puncak jika tidak dibatasi oleh metode yang dijelaskan dalam catatan aplikasi.

Bola lampu Florescent beroperasi dengan desain "starter" dan "ballast". Filamen memanas lebih bertahap sejak starter (D dalam diagram di bawah) harus beralih beberapa kali untuk memulai elektron yang mengalir melalui tabung, bukan hanya satu kali seperti lampu pijar.

masukkan deskripsi gambar di sini

Pada dasarnya, starter (saklar bi-logam) memanas dan terbuka secara berkala, menyebabkan medan magnet yang dihasilkan oleh ballast (G) runtuh dan melepaskan tendangan induktif ke dalam tabung. Jika tendangan tidak cukup kuat, tidak akan ada cukup elektron untuk mempertahankan sirkuit melalui tabung dan cahaya akan berkedip. Cahaya hanya akan bertahan ketika medan magnet kuat ketika runtuh. Untuk animasi ini, lihat "How a Florescent Light Works" .

Bagaimanapun, idenya adalah bahwa elemen tungsten mengalami kejutan termal setiap kali lampu dinyalakan. Saya menduga bahwa kejutan termal kurang untuk lampu neon daripada lampu pijar, karena lampu neon tidak segera dipanaskan hingga kecepatan penuh karena starter harus mencoba beberapa kali untuk menyalakan lampu (biasanya selama beberapa detik). Either way, menyalakan lampu setiap kali melakukan merusak filamen dan akan mengakibatkan kerusakan jangka panjang.

The LED bagaimanapun, adalah satu-satunya jenis perangkat memancarkan cahaya dari daftar yang tidak menggunakan unsur tungsten. Ia menggunakan persimpangan PN sebagai gantinya. Ini berarti bahwa LED memerlukan tegangan dan arus jauh lebih sedikit, yang berarti konsumsi daya yang rendah dibandingkan dengan lampu dengan filamen. Dengan demikian, LED tidak akan rusak sama sekali dengan beralih, karena tidak ada filamen yang rusak dan daya yang melalui bohlam lebih rendah. Bahkan banyak aplikasi beralih dengan kecepatan tinggi menggunakan PWM yang mereka tangani tanpa masalah.

Juga, lihat video hebat MinutePhysics pada lampu modern untuk penjelasan singkat tentang cara kerja lampu ini!

— Fullmetal Engineer
sumber

Terima kasih atas jawaban terinci! Jadi apakah itu berarti menghidupkan dan mematikannya sebenarnya lebih merusak daripada mempertahankannya untuk jumlah waktu yang sama? Karena sebagian besar bola lampu ditenagai oleh arus AC, bukankah itu juga berkontribusi terhadap kerusakan keseluruhan?

— Derek 朕會功夫

Saya tidak yakin tetapi saya pikir arus masuk merusak filamen lebih dari jika lampu sudah dipanaskan dan dibiarkan selama jumlah waktu yang sama. Seiring waktu, tungsten teroksidasi karena panas ekstrem di dalam bohlam dan menjadi lebih tipis, tetapi sengatan termal yang menyebabkan kerusakan nyata. Saya kira menganggapnya sebagai karet gelang. Anda menggunakannya untuk menyatukan sesuatu, dan itu bisa tinggal di sana untuk waktu yang lama dengan bahagia. Tetapi setiap kali Anda meregangkannya, itu akan rusak oleh kekuatan tarik. Akhirnya Anda pergi untuk meregangkannya untuk yang terakhir kali dan terkunci.

— Fullmetal

1

Arus AC tidak benar-benar menyumbang "kerusakan". Elektron tidak merusak filamen ketika mereka berganti arah. Ini adalah kejutan termal dan panas yang merusaknya.

— FullmetalEngineer

Tidak terduga bagi saya bahwa mereka tidak membuat semacam sirkuit khusus untuk menahan lonjakan ini. Tidak akan hanya menempatkan induktor di suatu tempat di sirkuit sudah dapat menghentikan perubahan arus yang tiba-tiba?

— Derek 朕會功夫

5

Menurut Departemen Energi AS:

Yang terbaik adalah mematikan lampu pijar dan halogen kapan pun mereka tidak diperlukan, karena konsumsi listriknya yang tinggi.
Untuk bola lampu neon kompak, aturan praktis adalah membiarkannya menyala jika Anda meninggalkan ruangan selama 15 menit atau kurang (tergantung pada beberapa faktor).
Untuk pencahayaan LED, masa pengoperasian tidak akan terpengaruh dengan menyalakan dan mematikannya.

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

— Donald Davis
sumber

2

Aturan umum adalah setiap kali Anda menyalakan dan mematikan lampu itu akan mempersingkat masa pakainya, tetapi ini juga berlaku untuk membiarkan lampu menyala 24/7.

Arus Masuk: Contoh arus masuk adalah pemasangan lampu downlight LED dengan 9w (0,0375A pada 240v) akan memiliki arus masuk rata-rata 7A selama 300 ms (tidak cukup waktu untuk membuat kontak pemutus rangkaian putus pada 400ms).

Ekspansi Termal: Faktor yang lebih bermasalah adalah tekanan suhu (ekspansi termal) pada driver dan roda gigi kontrol (Ballast, roda gigi kontrol LED, transformator dll.). Setiap kali sesuatu memanas (yang merupakan listrik karena resistensi), ia perlu dingin kembali. Hal ini menyebabkan ekspansi dan kontraksi pada sambungan kabel, disolder atau diakhiri, menyebabkan kesalahan dan pada akhirnya akan menyebabkan PCB (papan sirkuit cetak) terbakar resistor, melepaskan kabel dari kontak dan kontak busur / kabel. Inilah sebabnya mengapa Anda melihat roda gigi kontrol gagal secara konsisten dalam alat kelengkapan LED yang memiliki masa hidup lampu 50.000 jam.

Ini adalah kejadian umum pada pemutus sirkuit dan sekering. Seiring berjalannya waktu, terminasi sekrup yang dikencangkan akan mulai mengembang, mendorong sekrup terminasi untuk dibatalkan, tetapi ketika berkontraksi, ada celah busur antara terminal. Ini menyebabkan sendi panas.

Maaf untuk jawaban panjang lebar tetapi saya telah ditanya pertanyaan ini di masa lalu.

— Bradicul
sumber

C = \frac{Q}{V} = \frac{2.1}{240} = 8, 750 µF

$C = \frac {Q}{V} = \frac {2.1}{240} = 8,750\ \text {µF}$

lighting.philips.com/main/prof/indoor-luminaires/downlight/... Ini langsung dari lembar data dari Phillips

— Bradicul

Wow! Itu mental. Saya mungkin mengajukan pertanyaan tentang itu sendiri. Saya tidak bisa membayangkan apa yang bisa menggambar 1,75 kVA pada lampu 9 W. Terima kasih untuk tautannya.

— Transistor

Ya saya tahu, jangan khawatir saya memeriksa diri saya pertama kali saya mendengarnya juga. Sayangnya sebagian besar manajer proyek bangunan komersial (pekerjaan besar) menggunakan spesifikasi ini sebagai panduan untuk penghematan hijau dan pemanenan di siang hari, tetapi mengabaikan menyebutkan rincian yang lebih baik. Pekerjaan konstruksi baru di Sydney Australia saat ini menggunakan ini dalam penyesuaian persewaan individu sebagai alternatif penghematan biaya. Tidak bisa menunggu sampai penyeimbangan fase untuk netral akan berdampak buruk pada startup pagi dan input matahari terbit / terbenam sore dari sistem KNX / Cbus / Dynalyte.

— Bradicul