Žarnice Vž. Fluorescentni svetlobni spekter

Kdor je kdaj zamenjal žarnico ali sedel pod fluorescentnimi lučmi v pisarni DMV, verjetno pozna razliko med fluorescenčno in žarilno svetlobo. V zadnjih letih so bile številne razprave o žarnici z žarilno in fluorescentno svetlobo, v glavnem povezane z močjo, ki je potrebna za delovanje žarnic v žarnici sredi energetske krize. Oba svetlobna spektra imata prednosti in slabosti, in glede na vaše potrebe se lahko en slog osvetlitve prilega boljši od drugega.

kredit: chiquizafra / iStock / GettyImagesIncandescent Vs. Fluorescentni svetlobni spekter

Kaj so žarnice z žarilno nitko?

Žarnice z žarilno nitko so tisto, kar je običajno znano kot tradicionalne žarnice. To so čebulice, ki jih pozna večina ljudi, rojenih pred letom 1990. So tudi žarnice, ki so najpogostejše v domu ali drugem zasebnem prostoru. Izpuščajo toplo, belkasto svetlobo in imajo prozorno ali neprozorno stekleno lupino.

Žarnice z žarilno nitko delujejo, ko se na žarnico uporablja električna energija. Električna energija segreva žarnico v žarnici, zaradi česar žarilna nitka oddaja svetlobo. Nato žarilna nitka projicira svojo svetlobo navzven skozi stekleno lupino, v kateri je zaprta. Če se žarilna nitka zlomi, kot ve vsak, ki je kdaj spustil žarnico, žarnica ne bo delovala.

Žarnice z žarilno nitko so najstarejša sorta žarnic, ki se še proizvajajo. Razvijali so se že od zgodnjih dni žarnice Edison, vendar je način pridobivanja električne energije enak. Žarnice z žarilno nitko so priljubljene zaradi svoje tople svetlobe, vendar niso posebej energetsko učinkovite.

Kaj so fluorescentne žarnice?

Fluorescentne luči so različne žarnice, ki so veliko novejše od žarnic. Fluorescentne žarnice so postale priljubljene v zadnjih 40 letih, ko so pomisleki zaradi energetske krize začeli pozornost javnosti usmerjati v količino energije, ki jo porabimo v naših žarnicah. Fluorescentne luči oddajajo svetlobo, ko se elektronski naboj prenaša skozi ioniziran plin. Ta napolnjeni plin nato reagira s fosforjem, ki prevleče notranjost fluorescenčne žarnice in proizvaja svetlobo.

Fluorescentna svetloba ima zelo drugačno kakovost svetlobe od žarnice. Za mnoge se fluorescenčna svetloba zdi "hladnejša". Tudi fluorescentne žarnice trajajo dlje časa, da postanejo popolnoma osvetljene kot žarnice. Ko pa se osvetlijo, fluorescenčne žarnice zdržijo veliko dlje kot žarnice. Poleg tega za osvetlitev fluorescenčne žarnice potrebuje veliko manj energije.

Medtem ko je kakovost svetlobe kritizirana z estetskega vidika, obstaja argument, da je svetloba, ki jo oddaja fluorescenčna žarnica, na očeh lažja in zato raje kot žarnica. Fluorescentna svetloba lahko osvetli tudi več prostora z manj energije.

Razlika med fluorescentnimi in žarnicami

Fluorescentne in žarilne žarnice se prižgejo različno. Medtem ko obe žarnici hranijo in razdelijo rezultate električnega naboja, je žarnica žarnice v resnici posledica toplote, ki jo ustvari električni tok. To je razlog, da je žarnica, ki je vžgana več ur, zelo vroča na dotik. Luč fluorescenčne žarnice je posledica odboja ioniziranega plina, ki je skozi njo prešel električni naboj.

Ko so bile fluorescenčne žarnice prvič predstavljene v 70. letih prejšnjega stoletja, je bila predpostavka, da bodo kmalu trajno zamenjale žarnice. Fluorescenčne žarnice so bile dražje kupiti od žarilnih žarnic, vendar so trajale bistveno dlje in zahtevale veliko manj energije za napajanje kot žarnice. Glede pogovora o energiji in denarju ni bilo pametno uporabljati fluorescentnih žarnic. Zdi se, kot da bi bila bitka z žarilno in fluorescentno bitko končana, še preden se je začela.

Vendar je bilo treba upoštevati tudi negativne učinke. Z leti se je pojavilo veliko pomislekov glede stopnje živega srebra v fluorescenčnih žarnicah. Živo srebro je zelo strupeno za ljudi in živali, in čeprav ne vemo, kakšno je živo srebro glede izpostavljenosti svetlobi, so ti pomisleki ostali pomembni.

Poleg tega kakovost svetlobe, ki jo fluorescenčne žarnice projicirajo, v veliki meri velja za slabšo. Medtem ko žarnice z žarilno nitko oddajajo toplo, belo svetlobo, je svetloba fluorescentne žarnice na splošno rumenkasta in neokusna.

Spekter svetlobe z žarilno in fluorescentno svetlobo

Razlog za razliko v kakovosti svetlobe, ki jo napoveduje osvetlitev žarnice z žarilno žarnico v primerjavi s fluorescentno žarnico, je povezan s svetlobnimi spektri in svetlobno valovno dolžino. Valovne dolžine fluorescenčne svetlobe so krajše od valovnih dolžin svetlobe z žarilno nitko in dajejo očesu drugačno vrsto svetlobe. Fluorescentna svetloba je v tem, kar imenujemo spekter emisij. To pomeni, da so njegove valovne dolžine določene s črtami.

Žarnica z žarilno nitko je na tako imenovanem neprekinjenem spektru. To pomeni, da so prisotne vse vidne barve. V nasprotju s fluorescentnim svetlobnim spektrom, ki proizvaja le omejeno količino barve, je spekter žarilne svetlobe bolj dinamičen. Spekter fluorescenčne svetlobe se imenuje spekter "emisije", ker je vir svetlobe izhod elektrificiranega plina. V tem smislu se svetloba oddaja skozi nekaj drugega. V primeru spektra z žarilno svetlobo je vir svetlobe sama energija.

Kateri viri svetlobe proizvajajo neprekinjeni spekter?

Kot je razloženo zgoraj, žarnica z žarilno nitko ustvarja neprekinjeni spekter. Vendar žarnice z žarilno nitko niso edini vir svetlobe, ki proizvaja neprekinjen spekter. Zelo znan vir neprekinjenega spektra je sonce. Sončev spekter je neprekinjen in žarljiv. Na ta način je žarnica žarnica, ki je najbližji izkušnji naravne svetlobe.

Sveča je še en primer vžiga, ki proizvaja neprekinjen spekter. Če prižgete svečo in jo postavite čez sobo, boste lahko v plamenu videli neprekinjen spekter barv. Enako velja za zvezde na nebu. Medtem ko je zelo malo zvezd dovolj svetlih, da lahko barve neprekinjenega spektra vidijo človeško oko, je vidni spekter viden s teleskopom, ko gledamo izjemno svetlo zvezdo.

Kateri viri svetlobe proizvajajo spekter emisij?

Poleg spektra emisij, ki ga proizvaja fluorescenčna žarnica, drugi svetlobni viri proizvajajo spekter emisij. LED lučka je dober primer tega. Ko električni naboj teče skozi diodo, zasveti LED lučka. Za razliko od sveče ali žarnice žarnica LED oddaja samo eno barvo. Čista svetloba LED-diode je na splošno modre barve, vendar jo je mogoče s fosforji pretvoriti na enak način kot fluorescenčne luči.

Še en dober primer svetlobe v spektru emisij je računalniški zaslon. Svetloba z računalniškega zaslona ne proizvaja celotnega barvnega spektra, ki ga proizvaja žarnica z žarilno nitko ali sonce. Če ste že kdaj opazili zagon starejšega računalnika, ste verjetno opazili barvne pasove. Če natančno pogledate računalniški zaslon, še posebej enega bolj slikovnega kot sodobni zaslon, je velika verjetnost, da boste videli barvne črte. V računalniškem spektru obstajajo samo štiri barve, ki se izražajo skozi svetlobo.

Je fluorescenčna svetloba svetlejša od LED luči?

Ko ljudje razmišljajo o svetlobi glede na njeno svetlost, običajno razmišljajo o moči. Predpostavka je, da moč žarnice kaže, katera svetloba je najsvetlejša. To je dejansko napačno. Svetlost določene vrste svetlobe določa mera, imenovana lumeni.

Najpogostejši način za opisovanje lumnov je, da o njih razmišljamo kot o merjenju količine svetlobe. LED svetloba in fluorescenčna svetloba nimata samih statičnih stopenj svetlosti. Obe vrsti svetlobe sta lahko enako svetli, če ju projicira žarnica. Težava je v količini energije, ki jo potrebuje, da vsaka žarnica doseže enako raven svetlosti.

LED luči zahtevajo veliko manj energije kot fluorescenčne luči. To je tisto, zaradi česar so LED luči energetsko učinkovitejše in dolgotrajnejše od svojih fluorescentnih konkurentov. Vendar pa so fluorescentne luči v notranjosti prostora bolj zaželene za vsakodnevno osvetlitev kot LED luči, ker ima fluorescenčna svetloba širšo pokritost.

Katere žarnice so najboljše za okolje?

Ko razpravljamo o sortah svetlobe, povezanih z okoljem, je težko natančno vedeti, katera žarnica je na splošno najboljša. Zlasti v zvezi s fluorescentnimi žarnicami in žarnicami na vsaki strani obstajajo prednosti in slabosti. Glede na vaše potrebe in proračun boste morda ugotovili, da je kombinacija obeh žarnic najboljša ideja.

Fluorescentne luči potrebujejo bistveno manj energije kot žarnice. To je koristi za okolje, zlasti v času, ko večina mest poskuša zmanjšati porabo energije. Fluorescenčne žarnice so tudi dražje, vendar trajajo dlje kot žarnice. To pomeni, da kljub temu, da so fluorescenčne luči dražje kupiti takoj, potrošnik dolgoročno prihrani denar, ker žarnic ni treba zamenjati skoraj tako pogosto, kot to počnejo žarnice.

Medtem ko žarnice z žarilno nitko potrebujejo za osvetlitev bistveno več energije, so same žarnice manj nevarne. Živo srebro je prisotno v plinu, ki ga je treba aktivirati za osvetlitev fluorescenčne žarnice. To predstavlja težavo pri poskusu odstranjevanja žarnic. Odstranjevanje živega srebra je lahko nevarno in to niso žarnice, ki jih predstavljajo žarnice. Vendar pa veliko število žarnic z žarilno nitko, ki so potrebne za delo ene fluorescentne žarnice, prav tako negativno vpliva na onesnaženje.

Ali je fluorescentna svetloba svetlejša od žarnice?

Seveda se sprašujemo, ali je fluorescenčna svetloba svetlejša od žarnice. Kot smo že omenili, je spekter fluorescenčne svetlobe bolj omejen kot spekter žarilne svetlobe. To ni povezano s svetlostjo, vendar vpliva na kakovost svetlobe obeh žarnic. Medtem ko lahko žarnice z žarilno nitko in fluorescenčne žarnice proizvedejo enake količine lumnov, potrebuje veliko več energije, da dobite žarnico z žarilno nitko, ki ustvari enako stopnjo svetlosti kot fluorescentna žarnica.

Kljub temu, da fluorescenčne žarnice proizvajajo svetlobo z manj energije, lučke trajajo dlje, da se vklopijo in dosežejo največjo svetlost, kot jo potrebujejo žarnice. Žarnice z žarilno nitko se vklopijo in osvetlijo svoje nitke skoraj v trenutku. Fluorescenčne luči lahko trajajo do polne minute, da dosežejo svojo polno svetlost. To je lahko ključnega pomena, če boste morali vsakič hitro in zanesljivo osvetliti prostor.

Obstaja tudi stvar kakovosti svetlobe. Fluorescentne luči proizvajajo kakovostno svetlobo, ki omejuje načrtovane barve. To lahko ustvari neprijetno vzdušje v prostoru. Po drugi strani žarnica daje neprekinjeni spekter svetlobe, ki najbolj posnema dnevno svetlobo ali sončno svetlobo ali prižge tisoče sveč.

Poglej si posnetek: Wireless data from every light bulb. Harald Haas (April 2020).