Různé typy žárovek, vysvětleno

Když začnete procházet, najděte nejlepší chytré žárovky pro váš dům, uvidíte, že většina z nich jsou LED žárovky. Pro nováčka mohou být pojmy jako „LED“ trochu matoucí. Jasně, LED žárovky jsou účinné, ale jak fungují? Jak se liší od zářivek nebo žárovek? Jaký typ žárovky je správnou volbou pro konkrétní oblast, kterou jste měli na mysli?

Na všechny tyto otázky odpovídáme kompletním průvodcem o každém typu bytové žárovky, kterou si můžete koupit, včetně toho, co byste měli vědět o energetických požadavcích a zda je to dobrý nápad koupit.

Žárovka

Tradiční možností jsou žárovky, první typ žárovky vynalezený a známý svou teplou barvou. Tyto žárovky používají vlákno, kterým prochází elektrický proud. Vlákno má správný druh elektrického odporu, aby tomuto proudu bránilo, což znamená, že část energie se uvolní a ukáže se jako světlo. Zde také dostáváme myšlenku, že více

příkon (síla proudu) se rovná jasnějšímu světlu, i když to technicky platí pouze pro žárovky.

Tento přístup má však i své stinné stránky. Velká část elektrického proudu je také vytlačena jako teplo, což způsobuje, že žárovky jsou horké a horké neefektivní, plýtvá velkým množstvím energie, kterou mohou použít jiné žárovky – což znamená, že způsobují vyšší energii účty. To také znamená, že žárovky nevydrží příliš dlouho, obvykle maximálně rok nebo dva, než je třeba je vyměnit. To je důvod, proč nenajdete žádné chytré žárovky, které nabízejí možnosti žárovek, a proč jsou majitelé domů motivováni k tomu, aby se od žárovek vzdali a přešli k jiným možnostem osvětlení.

Zářivkové trubice

Zářivky mají poněkud neslavnou pověst pro poskytování chladného, ​​nelichotivého osvětlení školních chodeb a skladů. Ale tyto trubice jsou ve skutečnosti velmi dobré v tom, co dělají – nabízejí levné osvětlení s žárovkami, o kterých nemusíte přemýšlet alespoň několik let.

Ta zářivka, kterou vidíte, je ve skutečnosti naplněna nízkotlakým inertním plynem, typicky argonem, a malým kouskem odpařené rtuti (tato rtuť je důvod, proč jsou lidé varoval před blížícími se rozbitými zářivkami na chvíli). Kombinace je velmi citlivá na elektrický proud.

Na každém konci zářivky je elektroda. Zařízení zvané předřadník umožňuje, aby elektrický proud procházel baňkou od elektrody k elektrodě ve velmi krátkých, velmi rychlých cyklech. To energizuje směs plynů uvnitř a způsobí, že produkuje spoustu přebytečných elektronů. Tyto elektrony jsou v ultrafialovém spektru, takže je lidé nemohou vidět, ale proto jsou fluorescenční žárovky uvnitř potaženy fosforem. Fosfor vyzařuje viditelné světlo, když je pod napětím, takže když elektrony předávají svou energii do fosforového povlaku, svítí a vytváří chladné bílé světlo, které vidíme.

To se stává mnohokrát za sekundu, když se proud elektřiny cyklicky zapíná a vypíná, takže to pro naše oči vypadá jako trvalá záře (hej, to je hodně podobné tomu, jak funguje video fps!), dokud se žárovka neopotřebuje nebo nerozbije, což způsobí ono výmluvné „blikání“ zářivek.

Ano, je to všechno trochu komplikované, ale výsledky jsou jasné: Spolehlivý zdroj světla, který vyniká při osvětlení velkých ploch a je asi pětkrát účinnější než klasické žárovky. Není to nejpřívětivější světlo, a proto lidé váhali, zda začít používat zářivky ve svých domovech. Ale když se to začalo dít, byla potřeba nová verze zářivky.

CFL (kompaktní zářivky)

Trubicový design starších zářivek nemá v obytných budovách své místo, a proto je obvykle uvidíte pouze v garážích, skříních a nenápadných prostorách. Místo toho mají domácnosti spoustu zásuvek určených pro šroubovací žárovky, což představuje problém pro přeměnu zářivek.

Osvětlovací průmysl tento problém vyřešil přijetím CFL neboli zářivek ve tvaru žárovek, které lze zašroubovat do žárovek. Jak naznačuje design CFL, jednoduše vyrobili kompaktnější verzi zářivky a omotali ji kolem sebe. ve tvaru baňky, takže obě elektrody nyní spočívají vedle sebe, ale stále vytvářejí dostatek proudu k nabuzení plyn.

Tento kompaktní design je odolnější než trubice, může fungovat v domácích osvětlovacích zásuvkách a nadále šetří tunu energie, přičemž vydrží ještě déle než trubice – v mnoha případech až devět let. Stále však mohou mít potíže s vyzařováním „teplejšího“ světla.

LED (Light-Emitting Diode)

Dioda je jen jednoduchý polovodič, kterým prochází elektřina, základní brána pro elektrický proud v elektronice. Polovodiče jsou obvykle vyrobeny z křemíku, který je „dopovaný“ nebo naplněný velmi specifickou směsí dalších prvků, které mu poskytují určité vlastnosti, jako je velmi jemně vyladěný elektrický odpor.

Po desetiletích vědci věděli, že specifické křemíkové vzorce vytvářejí diody, které když svítí prochází jimi elektřina, podobně jako fosfor září při setkání s elektrony ve fluorescenci světla. Jde jen o to, jak určité kombinace prvků reagují na elektřinu. Po léta to však zůstalo jen novinkou, dokud si lidé nezačali myslet: Co kdybychom vyrobili diody svítí co nejjasněji, a co kdybychom ty diody přibalili těsně k sobě, abychom simulovali způsob žárovky funguje?

To se ukázalo jako fantastický nápad, nejprve pro základní kontrolky na elektronice a poté jako náhrada za tradiční zářivky a žárovky. Diody lze seskupovat nejrůznějšími způsoby, díky čemuž jsou LED neuvěřitelně všestranné možnosti osvětlení dostupné téměř v jakémkoli tvaru. Jak čas plynul, vědci zjistili, že specifické křemíkové vzorce mohou produkovat také různé barvy světel (některé barvy složitější než ostatní), a proto jsou LED dostupné v mnoha barvách a oblíbených možnostech změny barev žárovky.

Ale LED mají i další klíčové výhody. Na rozdíl od žárovek neplýtvají téměř žádnou energií a jsou vynikající volbou pro úsporu elektrické energie. Na rozdíl od zářivek mohou mít různé odstíny a barevné teploty, aby se předešlo problémům se „studeným“ bílým světlem. Vzhledem k tomu, že se nemusíte obávat žádných vláken, elektrod nebo plynů, mají LED také neuvěřitelně dlouhou životnost a při správném návrhu mohou vydržet více než 20 let.

Všechny tyto vlastnosti aby byly LED perfektní pro chytrá světla a chytré žárovky. Zatímco takové návrhy žárovek jsou obvykle vyrobeny tak, aby napodobovaly žárovky, uvnitř je shluk LED diod, které se společně rozsvěcují a vytvářejí efekt žárovky.

HID (vysoce intenzivní výboj)

HID žárovky jsou unikátnější typy žárovek, které fungují podobným způsobem jako zářivky. Obsahují specifické směsi plynů, které jsou aktivovány elektrickým proudem, který vytváří viditelný oblouk – u žárovek HID není potřeba žádný fosforový povlak.

Většina HID dnes používá páry sodíku nebo halogenidů kovů, ačkoli první verze používaly typ rtuťových par. Specializují se na produkci velmi silného, ​​velmi čistého typu bílého světla, které je vynikající pro viditelnost. Proto uvidíte tyto žárovky používané v profesionální fotografii nebo jako světlomety nebo světlomety automobilů. Někdy nahrazují zářivky v arénách a jiných velkých prostorách.

Mimo tyto specifické aplikace však obvykle nevidíte žárovky HID používané často. Mohou být drahé, je těžší je vyrobit v malých verzích a mají tendenci trpět problémy s výkonem, jak stárnou, a časem ztrácejí hodně ze svého jasu. Proto je běžně v domácnostech neuvidíte.

Halogen

Na pohled halogenová žárovka vypadá jako žárovka, ale je to trochu složitější a technologie uvnitř má několik klíčových rozdílů.

Jako žárovka, halogenové žárovky používají k výrobě světla vlákno – v tomto případě vlákno vyrobené z wolframu. Toto vlákno je však zachyceno uvnitř menší vnitřní baňky naplněné halogenovým plynem, kombinací jódu a bromu. Tento plyn ve skutečnosti nereaguje na samotný proud, ale má svou roli: Vytváří cyklus, který umožňuje wolframovému vláknu, aby se samo obnovilo, jak funguje, místo aby shořelo.

V praxi mají halogenové žárovky tendenci vydržet přibližně stejnou dobu jako klasické žárovky, přibližně rok nebo dva. Hoří však velmi horko a vytvářejí vysoce kvalitní bílé světlo, díky čemuž jsou oblíbené pro akcentační osvětlení, reflektory a různé typy profesionálního osvětlení. V mnoha obytných prostorech jich moc neuvidíte, ale mohou sloužit jako alternativa k žárovkám na správných místech. Jsou také poněkud notoricky známé tím, že jsou křehké kvůli jejich vysokému teplu a špatně reagují na zbytky nebo oleje (neboli někdy mohou explodovat). Zacházet opatrně!

Speciální retrofity

I když nejde přesně o typ žárovky, chceme zdůraznit, že CFL nejsou jediné žárovky určené k dodatečné montáži. Ve skutečnosti existuje celá třída žárovek vyrobených právě pro dovybavení projektů v domácnosti, když potřebujete novou žárovku do staré zásuvky. Obvykle se jedná o LED žárovky s diodami uspořádanými do různých vzorů, plus různé typy patic pro různé patice. To pomáhá zaručit, že bez ohledu na to, jaké osvětlení máte ve svém domě, pravděpodobně je pro něj vyrobeno dodatečné vybavení LED – včetně LED trubic, které se vejdou do objímek zářivek.

Doporučení redakce

• Vyplatí se chytré žárovky?
• Nejlepší chytré žárovky
• Nanoleaf na CES 2023 odhaluje nová chytrá světla s podporou Matter
• Jak používat chytré okolní osvětlení
• Jak likvidovat žárovky