Da ste samo mogli vidjeti zemlju odozgo prije nekoliko stotina godina, sve bi bilo tamno poput hrastovih šuma. Još uvijek bismo živjeli u mračnom dobu, a znanstvenici bi se i dalje utrkivali jedni protiv drugih za svjetlosni zrak, da Thomas Alva Edison ne bi stvorio žarulju sa žarnom niti. Edison je godinama usavršio žarulju i tek su tada ljudi shvatili da električna žarulja trebaju biti mnogo više od pukog svjetla. Sposobnost gledanja u mraku na kraju je promijenila temeljne obrasce ljudskog života. Sad kad su noći preplavljene umjetnim svjetlima, dokazi o našem osvjetljenju stižu sve dalje u svemir.
Žarulja sa žarnom niti je riješila osnovni problem osvjetljenja mraka, a također je uspjela suzdržati se od mirisa koji obično dolazi sa plinskim svjetlima. Godinama se stvaranje žarulje sa žarnom niti smatra najvećim izumom, a najvidljiviji dio Edisonove kreacije bila je sama žarulja. Dok je žarulja označavala samo jednu prekretnicu u pritisku za jačim svjetlom, naprednije i energetski učinkovite diode koje emitiraju svjetlost (LED) stvorile su promjenu u vrsti. Tijekom kasnih 2000-ih, žarulje sa žarnom niti postepeno su ugašene, prenoseći svjetlosnu budućnost zemlje na bolje alternative kao što su LED.
Stoljećima su žarulje sa žarnom niti bile jedini izvor svjetlosti i danas se koriste. Pojam žarulje znači jarko svjetlo koje emitira tvar kada je jako vruće. To je izvor svjetlosti koji koristi električnu energiju za zagrijavanje niti dok dovoljno vruće ne svijetli. Unutar žarulje se nalazi tanki pramen materijala koji se zove nit. Kad struja struji kroz žarulju, postaje toliko vruća da svijetli jarko. Žarulja je obično izrađena od volframa, a kugla je ispunjena inertnim plinom kako bi se spriječilo izgaranje metala u prisutnosti kisika. Žarulja se zagrijava na preko 2200 stupnjeva Celzija, čime se oslobađa valna duljina koju samo ljudi mogu vidjeti, inače poznata kao vidljiva svjetlost. Ali oni su neučinkoviti i troše veliku količinu energije generirajući toplinu umjesto svjetlosti.
Diode koje emitiraju svjetlost, ili ih se jednostavno naziva LED, su sićušne žarulje koje se nalaze gotovo bilo gdje. U LED-ima svjetlost se isključuje zbog kretanja elektrona unutar poluvodičkog uređaja koji ima različitu sposobnost provođenja električne struje. Dioda ima dvije elektrode - anodu s pozitivnim nabojem i katodu s negativnim nabojem - povezane žicom koja se sastaje u LED čipu. Kako se elektroni kreću naprijed i nazad za izjednačavanje naboja, oni oslobađaju svjetlost, fenomen poznat kao elektroluminescencija. Materijal vodiča unutar LED diode je obično aluminij-galij-arsenid. LED su daleko učinkovitiji i troše manje električne energije od svojih žarulja sa žarnom niti, a traju gotovo 25 puta duže. Danas se LED-ovi nalaze svugdje, od domova do ureda do komercijalnih objekata.
- Žarulja sa žarnom niti je izvor svjetlosti koji sadrži tanki pramen materijala koji se naziva nitima unutar vakuumske staklene žarulje koja koristi struju za zagrijavanje niti dok ne svijetli. Kad struja struji kroz žarulju, zagrijava se na preko 2200 stupnjeva Celzijusa i postaje toliko vruća da svijetli odašiljući jarku svjetlost. Svetleće diode (LED) su sićušne žarulje koje emitiraju svjetlost zbog kretanja elektrona unutar poluvodičkog uređaja koji ima različitu sposobnost provođenja električne struje.
- Iako se žarulje sa žarnom niti već stoljećima koriste i koriste se kao uobičajeni izvor svjetlosti, nisu tako učinkovite kao LED-ove, trošeći veliku količinu energije umjesto topline. S druge strane, LED žarulje su energetski učinkovite žarulje koje troše 25 do 80 posto manje energije od tradicionalnih žarulja sa žarnom niti. LED diode emitiraju vrlo manje topline u usporedbi sa žaruljama sa žarnom niti koje zapravo oslobađaju gotovo 90 posto energije kao toplina. LED su očito bolja alternativa žaruljama sa žarnom niti.
- Učinkovitost osvjetljenja opisuje se u "učinkovitosti", što je mjera lumena emitiranih po vatu potrošnje električne energije. Žarulje sa žarnom niti su najstarija vrsta svjetiljki. Standardne žarulje sa užarenom potrošnjom imaju 10 do 17 lumena po vati. Žarulja sa žarnom snagom od 100 vati koja emitira 1200 lumena svjetlosti ima djelotvornost 12, dok ekvivalentna 12-vatna LED žarulja koja emitira 1200 lumena ima učinkovitost 100, koja je i više od osam puta veća od žarulje, pa koristite vrlo manje električne energije dok emitira istu količinu svjetlosti.
- Žarulje sa žarnom niti su najmanje učinkovite s najkraćim životnim vijekom uobičajenih vrsta rasvjete, uključujući LED. Standardne žarulje sa žarnom niti mogu trajati samo 1.000 do 2.000 sati, ovisno o upotrebi. Ali u usporedbi s njihovim LED kolegama, životni vijek prosječne LED žarulje navodi se od 30 000 do 50 000 sati, što je gotovo 25 puta više žarulja sa žarnom niti. Zbog toga LED žarulje koštaju malo više od žarulja sa žarnom niti.
Stoljećima su žarulje sa žarnom niti bile uobičajeni izvor svjetlosti koji se i danas koriste. Međutim, standardne žarulje sa žarnom niti oslobađaju gotovo 90 posto energije kao toplina, trošeći veliku količinu energije umjesto topline. Dakle, sada su zamijenjena učinkovitijim i svijetlijim LED svjetlima, koja troše 25 do 80 posto manje energije i energetski su učinkovitija od žarulja sa žarnom niti. Povrh svega, životni vijek LED dioda je negdje između 30.000 i 50.000 sati, u odnosu na žarulje sa žarnom niti koje traju samo 1.000 do 2.000 sati.