Rôzne typy žiaroviek, vysvetlené

Keď začnete prehľadávať, nájdite najlepšie inteligentné žiarovky pre váš dom, uvidíte, že väčšina z nich sú LED žiarovky. Pre nováčika môžu byť pojmy ako „LED“ trochu mätúce. Jasné, LED žiarovky sú efektívne, ale ako fungujú? Ako sa líšia od žiariviek alebo žiaroviek? Aký typ žiarovky je správnou voľbou pre konkrétnu oblasť, ktorú ste mali na mysli?

Na všetky tieto otázky odpovedáme kompletným sprievodcom o každom type rezidenčnej žiarovky, ktorú si môžete kúpiť, vrátane toho, čo by ste mali vedieť o energetických požiadavkách a či je to dobrý nápad kúpiť.

Žiarovka

Tradičnou možnosťou sú žiarovky, prvý typ žiaroviek vynájdený a známy svojou teplou farbou. Tieto žiarovky používajú vlákno, cez ktoré prechádza elektrický prúd. Vlákno má správny druh elektrického odporu na zabránenie tomuto prúdu, čo znamená, že časť energie sa uvoľní a ukáže sa ako svetlo. Tu tiež dostávame myšlienku, že viac

príkon (sila prúdu) sa rovná jasnejšiemu svetlu, aj keď to technicky platí len pre klasické žiarovky.

Tento prístup má však aj svoje negatíva. Veľa elektrického prúdu sa tiež vylúči ako teplo, čo spôsobuje, že žiarovky sú horúce a horúce neefektívne, plytvanie množstvom energie, ktorú môžu použiť iné žiarovky – čo znamená, že spôsobujú vyššiu energiu účty. Znamená to tiež, že žiarovky nevydržia veľmi dlho, zvyčajne najviac rok alebo dva, kým je potrebné ich vymeniť. To je dôvod, prečo nenájdete žiadne inteligentné žiarovky, ktoré ponúkajú možnosti žiaroviek, a prečo sú majitelia domov motivovaní, aby od žiaroviek upustili a priklonili sa k iným možnostiam osvetlenia.

Žiarivky

Žiarivky majú trochu neslávnu povesť, pretože poskytujú studené, nelichotivé osvetlenie školských chodieb a skladov. Ale tieto trubice sú v skutočnosti veľmi dobré v tom, čo robia – ponúkajú lacné osvetlenie so žiarovkami, na ktoré nemusíte myslieť aspoň niekoľko rokov.

Žiarivka, ktorú vidíte, je v skutočnosti naplnená nízkotlakovým inertným plynom, zvyčajne argónom, a malým kúskom odparenej ortuti (táto ortuť je dôvod, prečo sú ľudia varoval pred približovaním sa k rozbitým žiarivkám na chvíľu). Kombinácia je veľmi citlivá na elektrický prúd.

Na každom konci žiarivky je elektróda. Zariadenie nazývané predradník umožňuje, aby elektrický prúd pretekal cez žiarovku z elektródy na elektródu vo veľmi krátkych, veľmi rýchlych cykloch. To energizuje zmes plynov vo vnútri a spôsobuje, že produkuje veľa prebytočných elektrónov. Tieto elektróny sú v ultrafialovom spektre, takže ich ľudia nemôžu vidieť, ale preto sú fluorescenčné žiarovky zvnútra potiahnuté fosforom. Fosfor vyžaruje viditeľné svetlo, keď je pod napätím, takže keď elektróny odovzdajú svoju energiu fosforovému povlaku, ten žiari a vytvára chladné biele svetlo, ktoré vidíme.

Stáva sa to mnohokrát za sekundu, keď sa elektrický prúd zapína a vypína, takže našim očiam to vyzerá ako trvalá žiara (hej, je to podobné, ako funguje video fps!), kým sa žiarovka neopotrebuje alebo nerozbije, čo spôsobí ono výrazné „blikanie“ žiariviek.

Áno, je to všetko trochu komplikované, ale výsledky sú jasné: Spoľahlivý zdroj svetla, ktorý vyniká pri osvetlení veľkých plôch a je asi päťkrát účinnejší ako klasické žiarovky. Nie je to najpriateľskejšie vyzerajúce svetlo, a preto ľudia váhali, či začať vo svojich domovoch používať žiarivky. Keď sa to však začalo diať, bola potrebná nová verzia žiarivky.

CFL (kompaktné žiarivky)

Trubicový dizajn starších žiariviek skutočne nemá miesto v obytných budovách, a preto ich zvyčajne vidíte iba v garážach, skriniach a nenápadných priestoroch. Namiesto toho majú domy veľa zásuviek navrhnutých pre skrutkovacie žiarovky, čo predstavuje problém na konverziu žiariviek.

Osvetľovací priemysel tento problém vyriešil prijatím CFL alebo žiariviek v tvare žiaroviek, ktoré bolo možné zaskrutkovať do žiaroviek. Ako naznačuje dizajn kompaktných žiariviek, jednoducho vytvorili kompaktnejšiu verziu žiarivky a omotali ju okolo seba. v tvare žiarovky, takže obe elektródy teraz ležia vedľa seba, ale stále vytvárajú dostatok prúdu na napájanie plynu.

Tento kompaktný dizajn je odolnejší ako trubice, môže fungovať v domácich osvetľovacích zásuvkách a naďalej šetrí tonu energie, pričom vydrží ešte dlhšie ako trubice – v mnohých prípadoch až deväť rokov. Stále však môžu mať problémy s vyžarovaním „teplejšieho“ svetla.

LED (Light-Emitting Diode)

Dióda je len jednoduchý polovodič, ktorým prechádza elektrina, základná brána pre elektrický prúd v elektronike. Polovodiče sa zvyčajne vyrábajú z kremíka, ktorý je „dopovaný“ alebo naplnený veľmi špecifickou zmesou iných prvkov, ktoré mu poskytujú určité vlastnosti, ako je napríklad veľmi jemne vyladený elektrický odpor.

V priebehu desaťročí vedci vedeli, že špecifické kremíkové vzorce vytvárajú diódy, ktoré keď svietia prechádza cez ne elektrina, podobne ako fosfor žiari pri stretnutí s elektrónmi vo fluorescencii svetlá. Ide len o to, ako určité kombinácie prvkov reagujú na elektrinu. Roky to však zostalo iba novinkou, kým si ľudia nezačali myslieť: Čo keby sme vyrobili diódy svietia čo najjasnejšie a čo keby sme tie diódy zbalili tesne vedľa seba, aby sme simulovali spôsob žiarovky Tvorba?

To sa ukázalo ako fantastický nápad, najprv pre základné kontrolky na elektronike a potom ako náhrada za tradičné žiarivky a žiarovky. Diódy môžu byť zoskupené rôznymi spôsobmi, vďaka čomu sú LED diódy neuveriteľne všestranné osvetlenie dostupné takmer v akomkoľvek tvare. Ako čas plynul, výskumníci zistili, že špecifické silikónové vzorce môžu produkovať aj rôzne farby svetiel (niektoré farby zložitejšie ako iné), a preto sú LED diódy dostupné v mnohých farbách a populárnych možnostiach zmeny farieb žiarovky.

Ale LED diódy majú aj ďalšie kľúčové výhody. Na rozdiel od žiaroviek neplytvajú takmer žiadnou energiou a sú vynikajúcou voľbou pre úsporu elektrickej energie. Na rozdiel od žiariviek môžu mať rôzne odtiene a teploty farieb, aby sa predišlo problémom so „studeným“ bielym svetlom. Keďže sa nemusíte obávať žiadnych vlákien, elektród alebo plynov, LED diódy majú tiež neuveriteľne dlhú životnosť a môžu vydržať viac ako 20 rokov, ak sú správne navrhnuté.

Všetky tieto vlastnosti aby boli LED diódy ideálne pre inteligentné svetlá a inteligentné žiarovky. Zatiaľ čo takéto dizajny žiaroviek sú zvyčajne vyrobené tak, aby napodobňovali klasické žiarovky, vo vnútri je zhluk LED diód, ktoré sa spoločne rozsvietia, aby vytvorili efekt žiarovky.

HID (vysoko intenzívny výboj)

HID žiarovky sú unikátnejšie typy žiaroviek, ktoré fungujú podobným spôsobom ako žiarivky. Obsahujú špecifické zmesi plynov, ktoré sú aktivované elektrickým prúdom, ktorý vytvára viditeľný oblúk – pre HID žiarovky nie je potrebný žiadny fosforový povlak.

Väčšina HID dnes používa výpary sodíka alebo halogenidov kovov, hoci prvé verzie používali určitý typ výparov ortuti. Špecializujú sa na výrobu veľmi silného, ​​veľmi čistého typu bieleho svetla, ktoré je vynikajúce pre viditeľnosť. Preto uvidíte tieto žiarovky používané v profesionálnej fotografii alebo ako svetlomety do auta či reflektory. Niekedy nahradia žiarivky v arénach a iných veľkých priestoroch.

Avšak mimo týchto špecifických aplikácií zvyčajne nevidíte žiarovky HID používané často. Môžu byť drahé, je ťažšie vyrobiť ich malé verzie a majú tendenciu trpieť problémami s výkonom, keď starnú, pričom postupom času strácajú veľa zo svojho jasu. Preto ich bežne v domácnostiach nevidíte.

Halogén

Na prvý pohľad halogénová žiarovka vyzerá ako žiarovka, ale je to o niečo komplikovanejšie a technológia vo vnútri má niekoľko kľúčových rozdielov.

Podobne ako žiarovka, aj halogénové žiarovky používajú na výrobu svetla vlákno – v tomto prípade vlákno vyrobené z volfrámu. Toto vlákno je však zachytené vo vnútri menšej vnútornej žiarovky naplnenej halogénovým plynom, kombináciou jódu a brómu. Tento plyn v skutočnosti nereaguje na samotný prúd, ale zohráva svoju úlohu: Vytvára cyklus, ktorý umožňuje volfrámovému vláknu, aby sa samo obnovilo, ako funguje, namiesto toho, aby vyhorelo.

V praxi majú halogénové žiarovky tendenciu vydržať približne rovnaký čas ako klasické žiarovky, približne rok alebo dva. Horia však veľmi horúco a vytvárajú vysokokvalitné biele svetlo, vďaka čomu sú obľúbené pre akcentačné osvetlenie, reflektory a rôzne typy profesionálneho osvetlenia. V mnohých obytných priestoroch ich veľa neuvidíte, no môžu slúžiť ako alternatíva k žiarovkám na tých správnych miestach. Sú tiež trochu známe tým, že sú krehké kvôli ich vysokej teplote a zle reagujú na zvyšky alebo oleje (aka, niekedy môžu explodovať). Zaobchádzať opatrne!

Špeciálne retrofity

Aj keď to nie je presne typ žiarovky, chceme zdôrazniť, že CFL nie sú jediné žiarovky určené na dodatočnú montáž. V skutočnosti existuje celá trieda žiaroviek vyrobených práve na dovybavenie projektov v domácnosti, keď potrebujete novú žiarovku do starej zásuvky. Zvyčajne ide o LED žiarovky s diódami usporiadanými do rôznych vzorov, plus rôzne typy pätíc pre rôzne pätice. To pomáha zaručiť, že bez ohľadu na to, aký druh osvetlenia máte vo svojom dome, pravdepodobne je na to vyrobené LED retrofit – vrátane LED trubíc, ktoré sa zmestia do objímok žiariviek.

Odporúčania redaktorov

• Oplatí sa inteligentné žiarovky?
• Najlepšie inteligentné žiarovky
• Nanoleaf odhaľuje na CES 2023 nové inteligentné svetlá s podporou Matter
• Ako používať inteligentné okolité osvetlenie
• Ako likvidovať žiarovky