Ta objava na blogu raziskuje, kako se je tehnologija razsvetljave razvila, da bi postala pametnejša in učinkovitejša, od žarnic z žarilno nitko do fluorescentnih luči, LED-sijalk in pametne razsvetljave.
Svetila, ki uporabljajo električno energijo, so se od izuma žarnice z žarilno nitko nenehno izboljševala, s poudarkom na povečanju svetlobne učinkovitosti in podaljšanju življenjske dobe svetil. Svetlobna učinkovitost se nanaša na razmerje med porabljeno električno energijo, ki se pretvori v svetlobo. Tukaj se svetloba nanaša na vidno svetlobo, vrsto elektromagnetnega valovanja, ki se nahaja med infrardečo in ultravijolično svetlobo. Sodobna svetila se razvijajo v učinkovitejšo in okolju prijaznejšo smer, z različnimi tehnološkimi inovacijami.
Žarnica z žarilno nitko ima preprosto strukturo: žarilno nitko, nameščeno v okrogli stekleni žarnici, napolnjeni z inertnim plinom. Ko se na žarilno nitko priključi napetost, segreta žarilna nitka odda del svoje energije v obliki elektromagnetnih valov. Valovna dolžina teh elektromagnetnih valov tvori neprekinjen spekter, pri čemer svetloba predstavlja približno 10 %, preostanek pa je infrardeče sevanje v obliki toplote. Večina energije, ki se dovaja žarnici, se oddaja kot toplota, kar ima za posledico zelo nizek svetlobni izkoristek. Poleg tega se žarilna nitka segreje na visoke temperature, zaradi česar je nagnjena k lomljenju in skrajša življenjsko dobo žarnice. Povečanje napetosti, ki se dovaja žarnici, zviša temperaturo žarilne nitke, kar poveča delež oddane svetlobe, vendar skrajša življenjsko dobo. Zaradi teh težav žarnice z žarilno nitko postopoma nadomeščajo druge visoko učinkovite svetlobne naprave.
Fluorescentne sijalke so sestavljene iz valjaste steklene cevi, ki vsebuje živo srebro in inertni plin, z žarilno nitko, pritrjeno na obeh koncih. Ko termoelektroni, ki jih oddaja žarilna nitka, trčijo z delci živega srebra, nastane ultravijolična svetloba. Ta ultravijolična svetloba zadene fluorescenčni material, prevlečen na notranji strani cevi, in ga pretvori v vidno svetlobo. Barva te svetlobe se razlikuje glede na vrsto fluorescentnega materiala, razlikuje pa se tudi učinkovitost pretvorbe ultravijolične v vidno svetlobo, kar vpliva na skupno svetlobno učinkovitost sijalke. Ker fluorescenčne sijalke ne oddajajo svetlobe neposredno iz žarilne nitke, lahko delujejo pri nižjih temperaturah segrevanja. To jim omogoča, da proizvedejo enako svetlost kot žarnice z žarilno nitko, hkrati pa porabijo približno 30 % manj energije. Prav tako oddajajo manj infrardečega sevanja kot žarnice z žarilno nitko in imajo približno 5- do 6-krat daljšo življenjsko dobo. Vendar pa fluorescenčne sijalke vsebujejo tudi živo srebro, kar predstavlja okoljske težave in varnostne težave pri odstranjevanju.
Svetleče diode (LED) so izdelane z združitvijo dveh vrst polprevodnikov: p-tipa in n-tipa. Ko se nanje priključi napetost, se med polprevodnikoma pojavi konstantna napetostna razlika. Na tej točki elektroni, ki se gibljejo med njima, oddajajo svetlobo, ki je enaka energiji te napetostne razlike. Zahtevana napetost in količina oddane energije se razlikujeta glede na spojine, ki tvorijo dva združena polprevodnika. Valovna dolžina oddane svetlobe je določena s to energijsko ravnjo, zaradi česar je svetloba LED diode videti kot ena barva. LED osvetlitev je zelo priljubljena zaradi nizke porabe energije, dolge življenjske dobe in sposobnosti zagotavljanja svetlobe v najrazličnejših barvah.
Da bi lahko LED diode uporabljali kot svetleče elemente za osvetlitev, morajo biti sposobne oddajati svetlobo v celotnem vidnem spektru. Zato se na svetleče telo nanese fluorescentni material, ki proizvaja monokromatsko svetlobo, kar omogoča oddajanje svetlobe, podobno kot pri fluorescenčnih sijalkah. Ker pa LED diode nimajo grelnega elementa, kot je žarilna nitka, imajo daljšo življenjsko dobo in manjšo izgubo energije v primerjavi s fluorescenčnimi sijalkami. Zaradi napredka v LED tehnologiji so postale primarne svetila, ki nadomeščajo žarnice z žarilno nitko in fluorescenčne sijalke, in se uporabljajo v različnih aplikacijah.
Razvoj svetil, ki uporabljajo električno energijo, se nadaljuje in v zadnjem času so se pojavili pametni sistemi razsvetljave, ki še dodatno izboljšujejo učinkovitost in udobje svetil. Pametna razsvetljava uporablja tehnologijo interneta stvari, ki uporabnikom omogoča oddaljeno upravljanje razsvetljave in maksimizira prihranek energije s funkcijami avtomatskega prilagajanja osvetlitve. Ti tehnološki napredki ne le povečajo učinkovitost svetil, temveč tudi znatno prispevajo k izboljšanju kakovosti življenja uporabnikov.
