Razlika med LED in žarilno nitko

Če bi zemljo lahko videli le od zgoraj nekaj sto let, bi bilo vse temno kot hrastovi gozdovi. Še vedno bi živeli v temni dobi in znanstveniki bi še vedno dirkali drug proti drugemu za žarek svetlobe, če Thomas Alva Edison ne bi ustvaril žarnice z žarilno nitko. Edison je z leti izpopolnjeval žarnico in šele takrat ljudje niso spoznali, da so električne žarnice veliko več kot le svetloba. Sposobnost gledanja v temi je sčasoma spremenila temeljne vzorce človeškega življenja. Zdaj, ko so noči preplavljene z umetnimi lučmi, dokazi o naši osvetlitvi segajo dlje v vesolje.

Žarnica je rešila osnovno težavo pri osvetlitvi teme, poleg tega pa je uspela preprečiti vonj, ki je navadno prišel s plinskimi lučmi. Že leta je nastajanje žarnice veljalo za največje izumiteljstvo, najbolj viden del Edisonovega ustvarjanja pa je bila sama žarnica. Medtem ko so žarilne žarnice označile le en mejnik v močnejši svetlobi, so naprednejše in energijsko učinkovite diode (LED) ustvarile spremembo v naravi. V poznih 2000-ih letih so žarnice z žarilno nitko postopoma opuščale, prihodnost države za osvetlitev pa je preusmerila na boljše alternative, kot so LED.

Kaj je žarnica z žarilno nitko?

Žarnice z žarilno nitko so bile edini vir svetlobe in so še danes v uporabi. Izraz vžiganje pomeni svetlo svetlobo, ki jo oddaja snovi, ko je zelo vroče. To je vir svetlobe, ki uporablja elektriko za segrevanje žarilne nitke, dokler ni dovolj vroča, da sveti. V žarnici z žarilno nitko je tanka nit materiala, imenovana nitka. Ko električna energija teče skozi žarilno nitko, se tako segreje, da sveti svetlo. Žarnica je običajno narejena iz volframa, kroglica žarnice pa je napolnjena z inertnim plinom, da kovina ne bi gorela v prisotnosti kisika. Žarišče se segreje na več kot 2200 stopinj Celzija in tako sprosti valovno dolžino, ki jo vidijo le ljudje, sicer znani kot vidna svetloba. So pa neučinkoviti in zapravljajo veliko energije, ki ustvarjajo toploto namesto svetlobe.

Kaj je svetleča dioda (LED)?

Svetleče diode, ki jih preprosto imenujemo LED, so drobne žarnice, ki jih najdemo praktično kjer koli. Pri LED diodah se svetloba oddaja zaradi gibanja elektronov znotraj polprevodniške naprave, ki ima različno sposobnost prenašanja električnega toka. Dioda ima dve elektrodi - anodo s pozitivnim nabojem in katodo z negativnim nabojem - povezana z žico, ki se sreča v LED čipu. Ko se elektroni premikajo naprej in nazaj, da izenačijo naboje, sproščajo svetlobo, pojav, znan kot elektroluminescence. Material prevodnika znotraj LED je ponavadi aluminij-galij-arsenid. Svetleče diode so veliko učinkovitejše in porabijo manj električne energije kot njihovi vžigalniki in trajajo skoraj 25-krat dlje. Danes so LED diode povsod, od domov do pisarn do komercialnih obratov.

Razlika med LED in žarilno nitko

1. Osnovna LED-lučka v primerjavi z žarilno nitko

 - Žarnica z žarilno nitko je vir svetlobe, ki vsebuje tanek pramen materiala, imenovan nitka znotraj vakuumske steklene žarnice, ki uporablja elektriko za segrevanje žarilne nitke, dokler ne sveti. Ko električna energija teče skozi žarilno nitko, se segreje na več kot 2200 stopinj Celzija in postane tako vroča, da sveti, oddaja svetlo vidno svetlobo. Svetleče diode (LED) so drobne žarnice, ki oddajajo svetlobo zaradi gibanja elektronov znotraj polprevodniške naprave, ki ima različno sposobnost prenašanja električnega toka.

2. Učinkovitost LED-diod v primerjavi z žarilno nitko

 - Čeprav žarnice z žarilno nitko že stoletja obstajajo in se uporabljajo kot pogost vir svetlobe, niso tako učinkovite kot LED, ki zapravljajo veliko energije, ki namesto svetlobe ustvarja toploto. LED diode so na drugi strani energetsko učinkovite žarnice, ki porabijo 25 do 80 odstotkov manj energije kot običajne žarnice. LED diode oddajajo zelo manj toplote v primerjavi z žarnicami z žarilno nitko, ki v resnici sproščajo skoraj 90 odstotkov energije kot toplota. LED-lučke so očitno boljša alternativa žarnicam z žarilno nitko.

3. Učinkovitost LED v primerjavi z žarilno nitko

- Učinkovitost razsvetljave je opisana v smislu „učinkovitosti“, ki je merilo lumnov, ki se oddajajo na vat porabljene električne energije. Žarnice z žarilno nitko so najstarejša vrsta žarnic. Običajne žarnice z žarilno močjo imajo od 10 do 17 lumnov na vat. 100-vatna žarnica z žarilno nitko, ki oddaja 1200 lumnov svetlobe, ima učinkovitost 12, medtem ko ima enakovredna 12-vatna LED žarnica, ki oddaja 1200 lumnov, učinkovitost 100, kar je več kot osemkrat večja od žarilne žarnice, zato uporabite zelo manj električne energije, medtem ko oddaja enako količino svetlobe.

4. Življenjska doba LED v primerjavi z žarilno nitko

- Žarnice z žarilno nitko so najmanj učinkovite z najkrajšo življenjsko dobo običajnih vrst osvetlitve, vključno z LED-ji. Običajne žarnice z žarilno nitko lahko trajajo od 1.000 do 2.000 ur, odvisno od uporabe. Toda v primerjavi z njihovimi LED-kolegi je pričakovana življenjska doba povprečne LED žarnice 30.000 do 50.000 ur, kar je skoraj 25-krat več žarnic. Zato LED žarnice stanejo malo več kot žarnice z žarilno nitko.

LED v primerjavi z žarilno lučjo: primerjalna shema

Povzetek LED v primerjavi z žarilno nitko

Stoletja so bile žarnice z žarilno nitko pogost vir svetlobe, ki je še danes v uporabi. Vendar običajne žarnice z žarilno nitko sprostijo skoraj 90 odstotkov energije kot toploto, zapravljajo pa veliko energije, ki ustvarja toploto namesto svetlobe. Tako jih zdaj nadomeščajo učinkovitejše in svetlejše LED luči, ki porabijo od 25 do 80 odstotkov manj energije in so energetsko učinkovitejše od žarnic. Poleg tega je pričakovana življenjska doba LED diod med 30.000 in 50.000 ur glede na žarnice, ki trajajo le od 1.000 do 2.000 ur.