Erilaiset hehkulamput, selitetty

Kun aloitat selaamisen löytääksesi parhaat älypolttimot kotiisi, huomaat, että useimmat niistä ovat LED-lamppuja. Uusille tulokkaille termit, kuten "LED", voivat olla hieman hämmentäviä. Toki LED-lamput ovat tehokkaita, mutta miten ne toimivat? Miten ne eroavat loiste- tai hehkulampuista? Minkä tyyppinen lamppu on oikea valinta tietylle alueelle, jota ajattelit?

Vastaamme kaikkiin näihin kysymyksiin kattavalla oppaalla kaikista kotitalouksien hehkulampputyypeistä, joita voit ostaa, mukaan lukien mitä sinun tulee tietää energiavaatimuksista ja siitä, kannattaako ostaa.

Hehkulamppu

Hehkulamput ovat perinteinen vaihtoehto, ensimmäinen hehkulamppu, joka on keksitty ja kuuluisa lämpimästä väristään. Nämä polttimot käyttävät hehkulankaa, jonka läpi kulkee sähkövirta. Hehkulangalla on oikeanlainen sähkövastus estääkseen tämän virran, mikä tarkoittaa, että osa energiasta vapautuu ja näkyy valona. Tästä saamme myös ajatuksen, että enemmän

teho (virran teho) vastaa kirkkaampaa valoa, vaikka tämä pätee teknisesti vain hehkulamppuihin.

Tällä lähestymistavalla on kuitenkin myös varjopuolensa. Suuri osa sähkövirrasta poistuu myös lämpönä, mikä tekee hehkulampuista kuumia ja tehoton, tuhlaa paljon tehoa, jota muut polttimot voivat käyttää – mikä tarkoittaa, että ne tuottavat enemmän energiaa laskut. Se tarkoittaa myös sitä, että polttimot eivät kestä kovin kauan, yleensä enintään vuoden tai kaksi, ennen kuin ne on vaihdettava. Tästä syystä et löydä älypolttimoita, jotka tarjoavat hehkulamppuja, ja miksi asunnonomistajia kannustetaan siirtymään pois hehkulampuista ja käyttämään muita valaistusvaihtoehtoja.

Loisteputket

Loisteputkilla on jonkin verran pahamaineinen maine kylmän, epämiellyttävän valaistuksen tarjoajana koulujen käytävillä ja varastoissa. Mutta nämä putket ovat itse asiassa erittäin hyviä siinä, mitä he tekevät - tarjoavat edullisen valaistuksen polttimoilla, joita sinun ei tarvitse ajatella ainakaan useisiin vuosiin.

Tuo loisteputki, jonka näet, on itse asiassa täytetty matalapaineisella, inertillä kaasulla, tyypillisesti argonilla, ja pienellä määrällä höyrystynyttä elohopeaa (tämä elohopea on syy, miksi ihmiset ovat varoitti lähestymästä särkyneitä loisteputkia hetkisen). Yhdistelmä on erittäin herkkä sähkövirralle.

Loistelampun kummassakin päässä on elektrodi. Laite, jota kutsutaan painolastiksi, sallii sähkövirran kulkea polttimon läpi elektrodilta elektrodille hyvin lyhyissä, erittäin nopeissa sykleissä. Tämä energisoi sisällä olevaa kaasuseosta ja saa sen tuottamaan paljon ylimääräisiä elektroneja. Nämä elektronit ovat ultraviolettispektrissä, joten ihmiset eivät näe niitä, mutta siksi fluoresoivien lamppujen sisäpuoli on päällystetty fosforilla. Loisteaine emittoi näkyvää valoa virrattuna, joten kun elektronit siirtävät energiansa loisteainepinnoitteeseen, se hehkuu ja tuottaa viileän valkoisen valon, jota näemme.

Tämä tapahtuu monta kertaa sekunnissa, kun sähkövirtaa kytketään päälle ja pois, joten se näyttää silmissämme pysyvältä hehkulta (hei, se muistuttaa paljon video fps: n toimintaa!), kunnes polttimo kuluu tai rikkoutuu, mikä aiheuttaa loisteputkien ilmaisimen "välkkyn".

Kyllä, tämä kaikki on vähän monimutkaista, mutta tulokset ovat selvät: Luotettava valonlähde, joka valaisee erinomaisesti suuria alueita ja on noin viisi kertaa tehokkaampi kuin hehkulamput. Se ei ole ystävällisimmän näköinen valo, minkä vuoksi ihmiset epäröivät aloittaa loisteputkien käyttöä kodeissaan. Mutta kun se alkoi tapahtua, uusi versio loisteputkesta tarvittiin.

CFL (Compact Fluorescent Lights)

Vanhojen loistelamppujen putkisuunnittelulla ei ole oikein sijaa asuinrakennuksissa, minkä vuoksi niitä näkee yleensä vain autotalleissa, kaapeissa ja huomaamattomissa tiloissa. Sen sijaan kodeissa on paljon pistorasioita, jotka on suunniteltu kierrettäville hehkulampuille, mikä aiheuttaa ongelmia loisteputkien muuntamisessa.

Valaistusteollisuus ratkaisi tämän ongelman ottamalla käyttöön CFL-lamput tai hehkulamppujen muotoiset loistelamput, jotka voidaan ruuvata hehkulamppujen kantaan. Kuten pienloistelamppujen suunnittelu vihjaa, he yksinkertaisesti tekivät kompaktimman version loisteputkesta ja käärivät sen itsensä ympärille polttimomaisessa muodossa niin, että kaksi elektrodia lepäävät nyt vierekkäin, mutta silti muodostavat tarpeeksi virtaa kaasua.

Tämä kompakti rakenne on kestävämpi kuin putket, voi toimia kodin valaistuspistorasioissa ja säästää edelleen tonnia energiaa samalla, kun se kestää jopa pidempään kuin putket – monissa tapauksissa jopa yhdeksän vuotta. Heillä on kuitenkin vaikeuksia lähettää "lämpimämpää" valoa.

LED (Light-Emitting Diode)

Diodi on vain yksinkertainen puolijohde, jonka läpi sähkö kulkee, sähkövirran perusyhdyskäytävä elektroniikassa. Puolijohteet valmistetaan yleensä piistä, joka on "seostettu" tai johon on infusoitu erittäin spesifinen sekoitus muita elementtejä, jotta sille saadaan tiettyjä ominaisuuksia, kuten erittäin hienosäädetty sähkövastus.

Vuosikymmeniä taaksepäin tutkijat ovat tienneet, että tietyt piikaavat luovat diodeja, jotka hehkuvat kun sähkö kulkee niiden läpi, samalla tavalla kuin fosfori hehkuu joutuessaan kohtaamaan elektroneja fluoresoivassa valossa valot. Se on vain sitä, kuinka tietyt elementtien yhdistelmät reagoivat sähköön. Se pysyi kuitenkin vain uutuutena vuosia, kunnes ihmiset alkoivat ajatella: Mitä jos tekisimme diodit hehkuvat mahdollisimman kirkkaasti, ja mitä jos pakattaisiin ne diodit lähelle toisiaan simuloimaan polttimon tapaa toimii?

Tämä osoittautui loistavaksi ideaksi ensin elektroniikan perusmerkkivaloista ja sitten perinteisten loiste- ja hehkulamppujen korvikkeeksi. Diodit voidaan ryhmitellä yhteen kaikenlaisilla tavoilla, joten LEDit ovat uskomattoman monipuolinen valaistusvaihtoehto, joka on saatavana lähes missä tahansa muodossa. Ajan kuluessa tutkijat havaitsivat, että tietyt piikaavat voivat tuottaa myös erivärisiä valoja (jotkut värit hankalia kuin muut), minkä vuoksi LEDejä on saatavana monissa väreissä ja suosittuja värinvaihtovaihtoehtoja sipulit.

Mutta LEDillä on myös muita tärkeitä etuja. Toisin kuin hehkulamput, ne kuluttavat tuskin energiaa ja ovat erinomainen valinta sähkön säästämiseen. Toisin kuin loisteputket, ne voivat olla eri sävyjä ja värilämpötiloja, jotta vältetään "kylmän" valkoisen valon aiheuttamat ongelmat. Koska ei tarvitse huolehtia filamenteista, elektrodeista tai kaasuista, LEDit ovat myös uskomattoman pitkäikäisiä ja voivat kestää yli 20 vuotta oikein suunniteltuna.

Kaikki nämä ominaisuudet tekevät LEDeistä täydelliset älyvaloihin ja älypolttimot. Vaikka tällaiset polttimomallit on yleensä tehty jäljittelemään hehkulamppuja, sisällä on LED-ryhmä, joka syttyy yhdessä tuottamaan hehkulamppuefektin.

HID (korkean intensiteetin purkaus)

HID-polttimot ovat ainutlaatuisempia lampputyyppejä, jotka toimivat samalla tavalla kuin loistelamput. Ne sisältävät erityisiä kaasuseoksia, jotka aktivoituvat sähkövirralla, joka luo näkyvän kaaren – HID-polttimoille ei tarvita fosforipinnoitetta.

Useimmat HID: t käyttävät nykyään natriumhöyryä tai metallihalogenidia, vaikka ensimmäisissä versioissa käytettiin elohopeahöyryä. He ovat erikoistuneet tuottamaan erittäin voimakasta, erittäin puhdasta valkoista valoa, joka on erinomainen näkyvyyden kannalta. Siksi tulet näkemään näitä polttimoja ammattivalokuvauksessa tai auton ajovaloissa tai valonheittimissä. Joskus ne korvaavat loisteputkia areenoilla ja muissa suurissa tiloissa.

Näiden erityisten sovellusten ulkopuolella et kuitenkaan yleensä näe HID-lamppuja usein käytettynä. Ne voivat olla kalliita, niistä on vaikeampaa tehdä pieniä versioita, ja niillä on taipumus kärsiä suorituskykyongelmista ikääntyessään ja menettäen paljon kirkkauttaan ajan myötä. Siksi et yleensä näe niitä kodeissa.

Halogeeni

Yhdellä silmäyksellä halogeenilamppu näyttää hehkulampulta, mutta se on hieman monimutkaisempi, ja sen sisällä olevalla tekniikalla on pari keskeistä eroa.

Kuten hehkulamppu, halogeenilamput käyttävät hehkulankaa - tässä tapauksessa hehkulamppua - valon tuottamiseen. Tämä hehkulanka on kuitenkin loukussa pienemmän sisemmän lampun sisällä, joka on täytetty halogeenikaasulla, jodin ja bromin yhdistelmällä. Tämä kaasu ei oikeastaan ​​reagoi itse virtaan, mutta sillä on tehtävänsä: se luo syklin, jonka avulla volframifilamentti palautuu toimiessaan pois palamisen sijaan.

Käytännössä halogeenilamput kestävät yleensä suunnilleen saman ajan kuin hehkulamput, noin vuoden tai kaksi. Mutta ne palavat erittäin kuumana ja luovat korkealaatuisen valkoisen valon, mikä tekee niistä suosittuja korostusvalaistuksessa, valonheittimissä ja erilaisissa ammattivalaisimissa. Niitä ei juurikaan näe monissa asuintiloissa, mutta ne voivat toimia vaihtoehtoina hehkulampuille oikeissa paikoissa. Ne ovat myös jonkin verran pahamaineisia siitä, että ne ovat hauraita korkean kuumuutensa vuoksi, ja reagoivat huonosti jäämiin tai öljyihin (eli ne voivat joskus räjähtää). Käsittele varoen!

Erikoisvarustelut

Vaikka emme ole aivan polttimotyyppiä, haluamme korostaa, että CFL-lamput eivät ole ainoita jälkiasennettavia polttimoita. Itse asiassa on olemassa kokonainen luokka polttimoita, jotka on tehty vain kodin jälkiasennusprojekteihin, kun tarvitset uuden lampun vanhaan pistorasiaan. Nämä ovat yleensä LED-lamppuja, joiden diodit on järjestetty eri kuvioihin, sekä erilaisia ​​kantatyyppejä eri kantoihin. Tämä auttaa takaamaan, että riippumatta siitä, millainen valaistus kotonasi on, siihen on todennäköisesti tehty LED-jälkiasennus - mukaan lukien LED-putket, jotka mahtuvat loisteputkipistorasioihin.

Toimittajien suositukset

• Ovatko älykkäät lamput sen arvoisia?
• Parhaat älykkäät hehkulamput
• Nanoleaf esittelee uudet Matter-yhteensopivat älyvalot CES 2023 -messuilla
• Kuinka käyttää älykästä ympäristövaloa
• Kuinka hävittää hehkulamput