Kui oleksite võinud maad näha vaid ülalt ülevalt mõnesaja aasta eest, oleks kõik olnud tume nagu tammemetsad. Elaksime ikkagi pimedas ajastuses ja teadlased võistleksid ikkagi üksteise vastu valguskiirt, kui Thomas Alva Edison poleks hõõglampi loonud. Edison täiustas lambipirni aastate jooksul ja alles siis mõistsid inimesed, et elektrilised hõõglambid on mõeldud palju enamat kui lihtsalt valgus. Võimalus pimedas näha nägi lõpuks inimelu põhilisi mustreid. Nüüd, kui ööd on üle ujutatud kunstlike tuledega, jõuavad tõendid meie valgustuse kohta kosmosesse kaugemale.

Hõõglamp lahendas pimeda valgustamise põhiprobleemi, lisaks suutis see hoida ära lõhna, mis tavaliselt kaasnes bensiinituledega. Aastaid on hõõguva valguse loomist peetud suurimaks leiutiseks ja Edisoni loomingu kõige nähtavam osa oli lambipirn ise. Kui hõõglamp tähistas tugevama valguse saavutamisel vaid ühte verstaposti, siis keerukamad ja energiatõhusamad valgusdioodid (LEDid) tekitasid mitterahalise muutuse. 2000. aastate lõpus kaotati järk-järgult hõõglambid, viies riigi tulevikuvalgustuse paremate alternatiivide, näiteks LED-ide poole.

Mis on hõõglamp?

Sajandeid on hõõglambid olnud ainsaks valgusallikaks ja neid kasutatakse ka tänapäeval. Mõiste hõõglamp tähendab ereda valguse eraldumist ainest, kui see on väga kuum. See on valgusallikas, mis kasutab hõõgniidi soojendamiseks elektrit, kuni see on piisavalt kuum, et hõõguda. Hõõglambi sees on õhuke materjal, mida nimetatakse hõõgniidiks. Kui elekter voolab läbi hõõgniidi, läheb see nii kuumaks, et helendab eredalt. Hõõgniit on tavaliselt valmistatud volframist ja pirni maailm on täidetud inertgaasiga, et metall ei põleks hapniku juuresolekul. Hõõgniit kuumutatakse temperatuurini üle 2200 kraadi, et eraldada lainepikkus, mida ainult inimesed näevad, ehk tuntud nähtava valguse käes. Kuid need on ebaefektiivsed ja kulutavad valguse asemel palju energiat soojuse tootmiseks.

Mis on valgusdiood (LED)?

Valgusdioodid ehk LED-id on pisikesed lambipirnid, mida leidub praktiliselt kõikjal. Valgusdioodides eraldub valgus elektronide liikumise tõttu pooljuhtseadises, millel on erinev elektrivoolu juhtimise võime. Dioodil on kaks elektroodi - positiivse laenguga anood ja negatiivse laenguga katood -, ühendatud juhtmega, mis kohtub LED-kiibis. Kui elektronid liiguvad laengute võrdsustamiseks edasi ja tagasi, vabastavad nad valgust - seda nähtust nimetatakse elektroluminestsentsiks. LED-i juhtiv materjal on tavaliselt alumiinium-gallium-arseniid. LED-id on palju tõhusamad ja tarbivad vähem elektrit kui nende hõõglambid ja kestavad peaaegu 25 korda kauem. Tänapäeval on LED-id kõikjal, kodudest kontoritesse ja kaubandusettevõtetesse.

Erinevus LED-i ja hõõglambi vahel

  1. Põhiline valgusdiood vs hõõglamp

- Hõõglamp on valguse allikas, mis sisaldab õhukesest materjalist ahelat, mida nimetatakse hõõgniidiks vaakumiga täidetud klaasipirnis ja mis kasutab hõõgniidi kuumutamiseks elektrit, kuni see hõõgub. Kui elekter voolab läbi hõõgniidi, kuumutatakse seda temperatuurini üle 2200 kraadi ja see muutub nii kuumaks, et helendab eredat nähtavat valgust. Valgusdioodid (LED-id) on pisikesed lambipirnid, mis kiirgavad valgust elektronide liikumise tõttu pooljuhtseadises, millel on erinev elektrivoolu juhtimise võime.

  1. LED-i efektiivsus vs hõõglamp

- Ehkki hõõglampe on kasutatud juba sajandeid ja neid kasutatakse ühise valgusallikana, pole need nii tõhusad kui LEDid, kulutades valguse asemel palju energiat soojuse tootmiseks. LEDid seevastu on energiasäästlikud lambipirnid, mis tarbivad 25–80 protsenti vähem energiat kui traditsioonilised hõõglambid. Valgusdioodid eraldavad väga vähem soojust, võrreldes hõõglampidega, mis eraldavad soojusena peaaegu 90 protsenti energiast. LED-id on ilmselgelt paremad alternatiivid energiasäästlikele hõõglampidele.

  1. LED-i efektiivsus vs hõõglamp

- Valgustusefektiivsust kirjeldatakse kui tõhusust, mis on kiirguse luumenite mõõt tarbitud elektri vatti kohta. Hõõglambid on vanim tüüpi lamp. Tavaliste hõõglampide efektiivsus on 10 kuni 17 luumenit vatti kohta. 100-vatise hõõglambi, mis kiirgab 1200 luumenit valgust, efektiivsus on 12, samas kui samaväärse 12-vatise LED-pirni, mis kiirgab 1200 luumenit, efektiivsus on 100, mis on üle kaheksa korra suurem kui hõõglamp, seega kasutage seda vähem elektrienergiat, kiirgades samas sama palju valgust.

  1. LED-i eluiga vs hõõglamp

- Hõõglambid on tavaliste valgustitüüpide, sealhulgas LED-ide puhul kõige vähem efektiivsed ja lühima elueaga. Tavalised hõõglambid võivad sõltuvalt kasutamisest kesta vaid 1000–2000 tundi. Kuid kui võrrelda nende LED-kolleegidega, siis keskmise LED-lambi eeldatav eluiga on 30 000–50 000 tundi, mis on hõõglampe peaaegu 25 korda rohkem. Seetõttu maksavad LED-lambid pisut rohkem kui hõõglambid.

LED vs hõõglamp: võrdlusdiagramm

LED-i ja hõõglambi kokkuvõte

Sajandeid olid hõõglambid tavaline valgusallikas, mida kasutatakse ka tänapäeval. Kuid tavalised hõõglambid eraldavad soojusena peaaegu 90 protsenti energiast, kulutades valguse asemel palju energiat soojuse tootmiseks. Niisiis, need on nüüd asendatud tõhusamate ja eredate LED-tuledega, mis tarbivad 25–80 protsenti vähem energiat ja on energiasäästlikumad kui hõõglambid. Lisaks sellele on LED-ide eeldatav eluiga vahemikus 30 000–50 000 tundi, võrreldes hõõglampidega, mis kestavad vaid 1000–2000 tundi.

Viited

  • Kujutise krediit: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/06/Orange_LED_emitting.png/640px-Orange_LED_emitting.png
  • Pildikrediit: https://pixabay.com/photos/incandescent-light-light-bulb-710910/
  • Krigger, John ja Chris Dorsi. Majaomaniku käsiraamat energiatõhususe kohta. Austin, Texas: Greenleafi raamaturühm, 2008. Trükk
  • Bailey, Diane. Kuidas lambipirn ajalugu muutis. London: ABDO, 2015. Trükk
  • Oxlade, Chris. Lambipirn. London: Raintree, 2012. Trükk