Jei būtumėte matę žemę tik iš viršaus prieš kelis šimtus metų, viskas būtų buvę tamsu, kaip ąžuolo miškai. Mes vis dar gyventume tamsiame amžiuje, o mokslininkai vis tiek spręstų vienas prieš kitą šviesos spindulį, jei Tomas Alva Edisonas nebūtų sukūręs kaitrinės elektrinės lemputės. Edisonas per metus tobulino elektros lemputę ir tik tada žmonės suprato, kad elektrinės kaitrinės lemputės turi būti daug daugiau nei tik šviesa. Galimybė pamatyti tamsoje ilgainiui pakeitė pagrindinius žmogaus gyvenimo modelius. Dabar, kai naktys užlietos dirbtiniu apšvietimu, mūsų apšvietimo įrodymai siekia tolimesnę erdvę.
Nei kaitri šviesa neišsprendė pagrindinės tamsos apšvietimo problemos, be to, ji sugebėjo sulaikyti kvapą, kurį paprastai skleidė dujiniai žibintai. Daugelį metų kaitinamosios šviesos sukūrimas buvo laikomas didžiausiu išradimo aktu ir matomiausia Edisono kūrybos dalis buvo pati lemputė. Nors kaitrinės lempos žymėjo tik vieną etapą siekiant stipresnės šviesos, tuo pažangesni ir energiją taupantys šviesos diodai (LED) pakeitė natūrą. Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje kaitinamosios lempos buvo palaipsniui panaikintos, šalies ateities apšvietimui pereinant prie geresnių alternatyvų, tokių kaip LED.
Ištisus šimtmečius kaitrinės lemputės buvo vienintelis šviesos šaltinis ir naudojamos iki šiol. Terminas „kaitrinė lemputė“ reiškia ryškią medžiagos skleidžiamą šviesą, kai ji labai karšta. Tai šviesos šaltinis, naudojantis elektrą kaitrinei siūlei kaitinti, kol ji pakankamai įkaitusi. Kaitinamosios lemputės viduje yra plona medžiagos rūšis, vadinama gija. Kai elektra teka per kaitinimo siūlelį, ji taip įkaista, kad ryškiai švyti. Kaitinimo siūlas paprastai yra pagamintas iš volframo, o lemputės gaubtas užpildytas inertinėmis dujomis, kad metalas nedegtų esant deguoniui. Kaitinimo siūlas kaitinamas iki daugiau kaip 2200 laipsnių Celsijaus, kad būtų galima išvysti bangos ilgį, kurį mato tik žmonės, kitaip vadinamą matoma šviesa. Tačiau jie neefektyvūs ir eikvoja daug energijos, sukurdami šilumą, o ne šviesą.
Šviesos diodai, arba tiesiog vadinami šviesos diodais, yra mažos lemputės, kurių galima rasti beveik visur. Šviesos dioduose šviesa išsisklaido dėl elektronų judėjimo puslaidininkiniame įrenginyje, turinčiame skirtingą gebėjimą valdyti elektros srovę. Diode yra du elektrodai - anodas su teigiamu krūviu ir katodas su neigiamu krūviu - sujungti laidu, kuris susitinka LED luste. Kai elektronai juda pirmyn ir atgal, kad išlygintų krūvius, jie skleidžia šviesą, reiškinį, vadinamą elektroliuminescencija. LED laidininko medžiaga paprastai yra aliuminio-galio-arsenidas. Šviesos diodai yra daug efektyvesni ir sunaudoja mažiau elektros energijos nei jų kaitrinės lemputės ir veikia beveik 25 kartus ilgiau. Šiandien šviesos diodai yra visur, nuo namų iki biurų iki komercinių įstaigų.
- Kaitrinė lemputė yra šviesos šaltinis, turintis ploną medžiagos, vadinamos gija, sruogą vakuuminėje užpildytoje stiklinėje lemputėje, naudojančią elektrą kaitriai kaitinti siūlei, kol ji pašviesėja. Kai elektra teka per kaitinimo siūlelį, jis įkaista daugiau kaip 2200 laipsnių šilumos ir tampa toks karštas, kad švyti skleidžiant ryškią matomą šviesą. Šviesos diodai (LED) yra mažos lemputės, skleidžiančios šviesą dėl elektronų judėjimo puslaidininkiniame įrenginyje, turinčio skirtingą savybę laidoti elektros srovę.
- Nors kaitrinės lemputės buvo naudojamos šimtmečius ir buvo naudojamos kaip įprastas šviesos šaltinis, jos nėra tokios efektyvios kaip šviesos diodai, eikvodamos daug energijos, sukuriančios šilumą, o ne šviesą. Kita vertus, šviesos diodai yra energiją taupančios lemputės, sunaudojančios nuo 25 iki 80 procentų mažiau energijos nei tradicinės kaitrinės lemputės. Šviesos diodai išskiria labai mažiau šilumos, palyginti su kaitrinėmis lemputėmis, kurios išmeta beveik 90 procentų energijos kaip šiluma. Akivaizdu, kad šviesos diodai yra geresnės alternatyvos energiją naudojančioms kaitrinėms lemputėms.
- Apšvietimo efektyvumas apibūdinamas kaip „efektyvumas“, kuris yra skleidžiamų liumenų matas vienam suvartotos elektros vatui. Kaitrinės lemputės yra seniausia lempų rūšis. Standartinių kaitrinių lempučių efektyvumas yra nuo 10 iki 17 liumenų vatui. 100 vatų kaitrinės lempos, skleidžiančios 1200 liumenų šviesos, efektyvumas yra 12, o lygiavertės 12 vatų LED lemputės, skleidžiančios 1200 liumenų, efektyvumas yra 100, daugiau nei aštuonis kartus didesnis nei kaitrinės, taigi naudokite labai mažiau elektros energijos, skleidžiant tiek pat šviesos.
- Neįmanoma efektyviai naudoti kaitrinių lempučių, kurių gyvenimo trukmė yra trumpesnė nei įprastų tipų apšvietimo, įskaitant LED. Standartinės kaitrinės lemputės gali veikti tik nuo 1 000 iki 2 000 valandų, atsižvelgiant į naudojimą. Bet, palyginti su jų LED kolegomis, vidutinė LED lemputės gyvenimo trukmė yra nuo 30 000 iki 50 000 valandų, tai yra beveik 25 kartus daugiau nei kaitrinės lemputės. Štai kodėl LED lemputės kainuoja šiek tiek daugiau nei kaitrinės lemputės.
Šimtmečiais kaitinamosios lemputės buvo įprastas šviesos šaltinis, kuris vis dar naudojamas ir šiandien. Tačiau standartinės kaitrinės lemputės išskiria beveik 90 procentų energijos kaip šiluma, eikvodamos daug energijos, sukuriančios šilumą, o ne šviesą. Taigi dabar juos pakeitė efektyvesni ir ryškesni LED žibintai, kurie sunaudoja nuo 25 iki 80 procentų mažiau energijos ir yra efektyvesni energijai nei kaitrinės lemputės. Be to, šviesos diodų gyvenimo trukmė yra nuo 30 000 iki 50 000 valandų, palyginti su kaitinamosiomis lemputėmis, kurios veikia tik nuo 1000 iki 2000 valandų.