Wyjaśnienie różnych typów żarówek

Kiedy zaczniesz przeglądać, aby znaleźć najlepsze inteligentne żarówki dla Twojego domu, przekonasz się, że większość z nich to żarówki LED. Dla nowicjusza terminy takie jak „LED” mogą być nieco mylące. Jasne, żarówki LED są wydajne, ale jak działają? Czym różnią się od świetlówek lub żarówek? Który typ żarówki jest właściwym wyborem dla konkretnego obszaru, który miałeś na myśli?

Odpowiadamy na wszystkie te pytania, przedstawiając kompletny przewodnik na temat każdego rodzaju żarówek do zastosowań domowych, jakie można kupić, w tym, co należy wiedzieć o wymaganiach energetycznych i czy warto je kupić.

Rozżarzony

Tradycyjną opcją są żarówki żarowe, pierwszy wynaleziony rodzaj żarówki, słynący z ciepłej barwy. Żarówki te wykorzystują żarnik, przez który przepływa prąd elektryczny. Żarnik ma odpowiedni rodzaj oporu elektrycznego, aby utrudniać przepływ prądu, co oznacza, że ​​część energii jest uwalniana i pojawia się w postaci światła. Tutaj także dochodzimy do wniosku, że więcej

moc (moc prądu) równa się jaśniejszemu światłu, chociaż z technicznego punktu widzenia jest to prawdą tylko w przypadku żarówek.

Jednak takie podejście ma również swoje wady. Duża część prądu elektrycznego jest również wydalana w postaci ciepła, co powoduje, że żarówki są gorące i nagrzewają się nieefektywne, marnują dużo energii, którą mogą wykorzystać inne żarówki — co oznacza, że ​​wytwarzają więcej energii rachunki. Oznacza to również, że żarówki nie wytrzymują zbyt długo, zwykle najwyżej rok lub dwa, zanim zajdzie potrzeba ich wymiany. Właśnie dlatego nie znajdziesz żadnych inteligentnych żarówek oferujących opcje żarowe i dlatego właściciele domów są zachęcani do odchodzenia od żarówek i korzystania z innych opcji oświetlenia.

Świetlówki

Świetlówki cieszą się złą sławą ze względu na to, że zapewniają zimne, niepochlebne oświetlenie korytarzy szkolnych i magazynów. Ale te świetlówki są naprawdę bardzo dobre w tym, co robią — oferują niedrogie oświetlenie za pomocą żarówek, o których nie trzeba myśleć przez co najmniej kilka lat.

Ta świetlówka, którą widzisz, jest w rzeczywistości wypełniona gazem obojętnym pod niskim ciśnieniem, zazwyczaj argonem, i niewielką ilością odparowanej rtęci (dla której ludzie tak się zachowują). ostrzegał przed zbliżaniem się do stłuczonych świetlówek przez chwilę). Połączenie jest bardzo wrażliwe na prąd elektryczny.

Na obu końcach świetlówki znajduje się elektroda. Urządzenie zwane statecznikiem umożliwia przepływ prądu elektrycznego przez żarówkę od elektrody do elektrody w bardzo krótkich i bardzo szybkich cyklach. To pobudza znajdującą się w środku mieszaninę gazów i powoduje, że wytwarza ona dużo nadmiarowych elektronów. Elektrony te znajdują się w widmie ultrafioletowym, więc ludzie ich nie widzą, ale dlatego żarówki fluorescencyjne są pokryte od wewnątrz fosforem. Fosfor po wzbudzeniu emituje światło widzialne, więc gdy elektrony przekazują swoją energię do powłoki fosforowej, ta świeci, wytwarzając chłodne białe światło, które widzimy.

Dzieje się to wiele razy na sekundę, gdy prąd elektryczny jest włączany i wyłączany, więc dla naszych oczu wygląda to jak stały blask (hej, to bardzo przypomina działanie fps wideo!), dopóki żarówka nie zużyje się lub nie pęknie, co powoduje charakterystyczne „migotanie” świetlówek.

Tak, to wszystko jest trochę skomplikowane, ale rezultaty są jasne: niezawodne źródło światła, które doskonale oświetla duże powierzchnie i jest około pięciokrotnie wydajniejsze niż żarówki tradycyjne. Nie jest to najprzyjemniej wyglądające światło, dlatego ludzie wahali się przed użyciem świetlówek w swoich domach. Ale kiedy to zaczęło się dziać, potrzebna była nowa wersja świetlówki.

CFL (kompaktowe lampy fluorescencyjne)

Konstrukcja rurowa starszych świetlówek tak naprawdę nie ma miejsca w budynkach mieszkalnych, dlatego zazwyczaj widuje się je tylko w garażach, szafach i niepozornych przestrzeniach. Zamiast tego w domach znajduje się wiele gniazd przeznaczonych do wkręcanych żarówek, co stwarza problem w przypadku konwersji świetlówek.

Przemysł oświetleniowy rozwiązał ten problem, stosując świetlówki kompaktowe, czyli świetlówki w kształcie żarówek, które można wkręcić w oprawki żarowe. Jak sugeruje konstrukcja świetlówek kompaktowych, po prostu stworzyli bardziej zwartą wersję świetlówki i owinęli ją wokół siebie w kształcie żarówki, tak że obie elektrody spoczywają teraz obok siebie, ale nadal wytwarzają prąd wystarczający do zasilenia gaz.

Ta kompaktowa konstrukcja jest trwalsza niż świetlówki, może pracować w domowych gniazdkach oświetleniowych i nadal pozwala zaoszczędzić mnóstwo energii, a jednocześnie wystarczy na dłużej niż świetlówki – w wielu przypadkach nawet do dziewięciu lat. Jednak nadal mogą mieć problemy z emisją „cieplejszego” światła.

LED (dioda elektroluminescencyjna)

Dioda to po prostu prosty półprzewodnik, przez który przepływa prąd, będący podstawową bramą dla prądu elektrycznego w elektronice. Półprzewodniki są zwykle wykonane z krzemu „domieszkowanego” lub nasyconego bardzo specyficzną mieszanką innych pierwiastków, aby nadać mu określone właściwości, takie jak bardzo precyzyjnie dostrojony opór elektryczny.

Już od kilkudziesięciu lat naukowcy wiedzą, że specyficzne formuły krzemu tworzą diody, które świecą, kiedy przepływa przez nie prąd elektryczny, podobnie jak fosfor świeci w wyniku napotkania elektronów w świetlówce światła. Tak właśnie reagują pewne kombinacje pierwiastków na elektryczność. Jednak przez lata pozostawało to niczym więcej niż nowością, dopóki ludzie nie zaczęli myśleć: co by było, gdybyśmy to zrobili diody świecą tak jasno, jak to możliwe, a co by było, gdybyśmy upakowali te diody blisko siebie, aby symulować działanie żarówki? Pracuje?

Okazało się to fantastycznym pomysłem, najpierw w przypadku podstawowych lampek sygnalizacyjnych w elektronice, a następnie jako zamiennik tradycyjnych świetlówek i żarówek. Diody można łączyć ze sobą na różne sposoby, dzięki czemu diody LED stanowią niezwykle wszechstronną opcję oświetlenia dostępną w niemal dowolnym kształcie. Z biegiem czasu badacze odkryli, że określone formuły krzemowe mogą również wytwarzać światła o różnych kolorach (niektóre kolory trudniejsze niż inne), dlatego diody LED są dostępne w wielu kolorach i popularnych opcjach zmiany kolorów żarówki.

Ale diody LED mają również inne kluczowe zalety. W przeciwieństwie do żarówek marnują niewiele energii i są doskonałym wyborem, jeśli chodzi o oszczędzanie energii elektrycznej. W przeciwieństwie do świetlówek, mogą mieć różne odcienie i temperatury barwowe, co pozwala uniknąć problemów z „zimnym” białym światłem. Ponieważ nie trzeba się martwić o żarniki, elektrody ani gazy, diody LED są również niezwykle trwałe i mogą wytrzymać ponad 20 lat, jeśli zostaną odpowiednio zaprojektowane.

Wszystkie te funkcje sprawiają, że diody LED są idealne do inteligentnych świateł i inteligentne żarówki. Chociaż tego typu żarówki są zwykle imitowane przez żarówki, wewnątrz znajduje się grupa diod LED, które zapalają się razem, tworząc efekt żarówki.

HID (wyładowanie o dużej intensywności)

Żarówki HID to bardziej unikalne typy żarówek, które działają na podobnej zasadzie jak świetlówki. Zawierają specyficzne mieszaniny gazów, które są aktywowane przez prąd elektryczny, który tworzy widoczny łuk – w przypadku żarówek HID nie jest wymagana powłoka fosforowa.

Większość współczesnych HID wykorzystuje pary sodu lub halogenki metali, chociaż w pierwszych wersjach stosowano pewien rodzaj par rtęci. Specjalizują się w wytwarzaniu bardzo mocnego, bardzo czystego rodzaju białego światła, które zapewnia doskonałą widoczność. Dlatego zobaczysz te żarówki używane w profesjonalnej fotografii lub jako reflektory samochodowe lub reflektory. Czasami zastępują świetlówki na arenach i innych dużych przestrzeniach.

Jednak poza tymi konkretnymi zastosowaniami zwykle nie widać często używanych żarówek HID. Mogą być drogie, trudniej jest stworzyć ich małe wersje, a wraz z wiekiem mają problemy z wydajnością, tracąc z czasem znaczną część swojej jasności. Dlatego zwykle nie widuje się ich w domach.

Fluorowiec

Na pierwszy rzut oka żarówka halogenowa wygląda jak żarówka, ale jest nieco bardziej skomplikowana, a technologia zastosowana w jej wnętrzu różni się kilkoma kluczowymi różnicami.

Podobnie jak żarówka, żarówki halogenowe wykorzystują żarnik – w tym przypadku wykonany z wolframu – do wytwarzania światła. Jednakże włókno to jest uwięzione w mniejszej wewnętrznej żarówce wypełnionej gazem halogenowym, będącym kombinacją jodu i bromu. Gaz ten tak naprawdę nie reaguje na sam prąd, ale ma do odegrania pewną rolę: tworzy cykl, który pozwala włóknu wolframowemu na regenerację podczas pracy, zamiast się spalać.

W praktyce żarówki halogenowe mają zwykle taką samą trwałość jak żarówki tradycyjne, czyli około roku lub dwóch. Palą się jednak bardzo gorąco i wytwarzają wysokiej jakości białe światło, co czyni je popularnymi w oświetleniu akcentującym, reflektorach i różnego rodzaju profesjonalnym oświetleniu. Nie zobaczysz ich wiele w wielu przestrzeniach mieszkalnych, ale mogą służyć jako alternatywa dla żarówek w odpowiednich miejscach. Są również znane z tego, że są delikatne ze względu na wysoką temperaturę i słabo reagują na pozostałości lub oleje (czyli czasami mogą eksplodować). Ostrożnie!

Specjalne modernizacje

Chociaż nie jest to dokładnie typ żarówki, chcemy podkreślić, że świetlówki kompaktowe nie są jedynymi żarówkami przeznaczonymi do modernizacji. Tak naprawdę istnieje cała klasa żarówek przeznaczonych wyłącznie do modernizacji domów, gdy potrzebna jest nowa żarówka do starego gniazdka. Są to zazwyczaj żarówki LED, w których diody rozmieszczone są w różny sposób, a także różne rodzaje trzonków dla różnych gniazd. Dzięki temu możesz mieć pewność, że niezależnie od rodzaju oświetlenia, jakie posiadasz w domu, prawdopodobnie znajdzie się w nim odpowiednia oprawa LED — obejmująca świetlówki LED pasujące do oprawek świetlówek.

Zalecenia redaktorów

• Czy warto inwestować w inteligentne żarówki?
• Najlepsze inteligentne żarówki
• Nanoleaf prezentuje nowe inteligentne światła wykorzystujące materię na targach CES 2023
• Jak korzystać z inteligentnego oświetlenia otoczenia
• Jak pozbyć się żarówek