logowanie

Żarówki – nowoczesne źródła światła

Tradycyjne żarówki, wynalezione przez Edisona świeciły na świecie przez ponad 130 lat, przyszedł czas na zmiany. Należy pomyśleć o naszej planecie, o energooszczędności i wymienić żarówki na bardziej nowoczesne i wydajniejsze źródła światła.

Od 1 września 2009 roku obowiązuje nowa dyrektywa Unii Europejskiej, rozpoczynająca stopniowe wycofywanie z rynku energochłonnych produktów oświetleniowych. Nowe regulacje będą wprowadzane etapami, aż do 2016 roku. Jako pierwsze ze sklepów zniknęły żarówki o mocy 100 W i większej oraz wszystkie – bez względu na moc – nieprzezroczyste, czyli z matowego lub kolorowego szkła. Niebawem podobny los czeka żarówki 75-watowe, a w 2011 r. – 60-watowe. Natomiast żarówek o niewielkiej mocy (40- i 25-watowych) nie będzie można kupić od 1 września 2012 roku. Los żarówek podzielą również halogeny. Jako pierwsze wycofane zostały te o mocy większej niż 60 W, zasilane napięciem 230 V, później zakazana będzie sprzedaż 60-watowych (w 2010 r.) i 40-watowych (w 2011 r.). Od roku 2012 nie będzie można kupić halogenów na napięcie 230 V, a od 2016 roku również większości zasilanych napięciem 12 V. W sprzedaży zostaną tylko 5- i 10-watowe. Restrykcje nie ominęły także świetlówek kompaktowych – można kupić już tylko takie, które mają klasę energetyczną A.

Co to są halogeny?

Żarówki (lampy) halogenowe, podobnie jak standardowe żarówki, mają włókna (skrętki) wolframowe. Różnica polega jednak na tym, że do gazu wypełniającego bańkę dodana jest niewielka ilość halogenków, a sama bańka wykonana jest ze szkła kwarcowego. Dodanie halogenków umożliwia powstawanie halogenowego cyklu regenerującego skrętkę wolframową, co ogranicza powstawanie czarnego osadu i zwiększa trwałość skrętki, a więc i całej żarówki. Warunkiem jest podniesienie temperatury lampy, co wymusza zmniejszenie jej wymiarów – umożliwia to szkło kwarcowe. Żarówki tego typu produkowane są w dwóch wersjach: niskonapięciowej, przystosowanej do zasilania obniżonym napięciem 6 lub 12 V, oraz na napięcie sieciowe 230 V. Dają białe światło o temperaturze barwowej od 2900 do 3200 K i mogą pracować 2–4 tys. godzin, czyli dwukrotnie dłużej niż tradycyjna żarówka. Ich skuteczność świetlna także jest wyższa. Podobnie jak standardowe, żarówki halogenowe mogą być montowane w obwodach sterowanych ściemniaczami.

Czym charakteryzują się halogeny niskonapięciowe?

Mogą być wbudowane w reflektor (odbłyśnik) z szybką lub bez niej, wykonany z aluminium lub tylko nim pokryty. Odbłyśnik pochłania, a następnie odprowadza ciepło w kierunku trzonka, dzięki czemu oświetlane powierzchnie i przedmioty mniej się nagrzewają. Pozwala prawie dowolnie kształtować rozsyłanie światła, zwykle w bardzo małym kącie przestrzennym. Ta ich cecha sprawia, że znajdują zastosowanie w oświetleniu dekoracyjnym. Żarówki halogenowe bez odbłyśnika muszą być umieszczone w oprawie z odbłyśnikiem.

Czy halogeny niskonapięciowe muszą mieć transformator?

Tak. Lampy halogenowe niskonapięciowe są zasilane obniżonym napięciem i do standardowej instalacji elektrycznej 230 V podłącza się je wyłącznie za pośrednictwem transformatorów – magnetycznych lub elektronicznych – obniżających napięcie z 230 do 6 lub 12 V. Transformatory te dodatkowo stabilizują przetwarzane napięcie. Halogeny niskonapięciowe mają inne trzonki niż standardowe żarówki, więc nie pasują do normalnych, stosowanych do nich opraw. W niskonapięciowe żarówki halogenowe mogą być wyposażone także przenośne oprawy, używane do oświetlenia miejscowego na biurku lub stoliku nocnym. Mają one transformator wbudowany w podstawę oprawy. Transformator nie powinien być umieszczony bliżej niż 30 cm od żarówki (lampy), bo może się nadmiernie nagrzewać. Umieszczenie go dalej niż 2 m od niej powoduje spadek napięcia z powodu zbyt długich przewodów między transformatorem a żarówką. Wysoka luminancja tego typu lamp może być przyczyną powstawania przeszkadzających odbić, np. w blacie biurka lub ekranie komputera.
Uwaga! Oświetlając przedmioty lub płaszczyzny oprawami z żarówkami halogenowymi, należy zachować odpowiedni odstęp określony przez producenta oprawy i oznakowany na ich obudowie.

Jakie cechy mają halogeny wysokonapięciowe?

Mogą mieć bańkę ze szkła przezroczystego lub mlecznego o kształcie podobnym do zwykłych żarówek. Są wyposażone w trzonek z gwintem E14 lub E27 i przystosowane do pracy w instalacji o napięciu 230 V. Mogą więc być stosowane wymiennie ze standardowymi żarówkami, choć gdy używa się specjalnie zaprojektowanych opraw, efekt jest jeszcze lepszy. W zależności od zastosowanego w nich układu optycznego uzyskuje się różne kształty rozsyłu światła. Żarówki halogenowe na napięcie 230 V są zasilane bezpośrednio z instalacji.

Czy żarówki halogenowe wymagają specjalnego traktowania?

Tak. Przede wszystkim pamiętajmy, że moc transformatora trzeba dopasować do obciążenia, a długość przewodów między nim a poszczególnymi żarówkami musi być jednakowa, by każda z nich była zasilana takim samym napięciem. Ponadto między lampą a oświetlaną powierzchnią lub obiektem należy zachować bezpieczny odstęp (powinien być oznaczony na oprawie), aby nie doszło do przegrzania. Nie wolno też dotykać gołą ręką lamp halogenowych pozbawionych zewnętrznej bańki lub reflektora, nawet gdy są zimne. Tłuszcz z palców pozostawiony na szkle może spowodować uszkodzenie żarnika po włączeniu napięcia. Przypadkowo dotknięte szkło trzeba oczyścić czystą szmatką lub papierową chusteczką namoczoną w alkoholu, a następnie wytrzeć do sucha. Zużytą lampę można wymienić lub umieścić w oprawie nową wyłącznie po odłączeniu napięcia, nawet jeśli wynosi ono 6 lub 12 V. Obniżone napięcie wprawdzie nie grozi porażeniem, ale prąd o dużym natężeniu może uszkodzić (nadtopić) styki w oprawce, co spowoduje obniżenie jej trwałości.

Zalety świetlówek

Nowoczesne wersje świetlówek z elektronicznym zapłonnikiem zapalają się bez przykrego migotania charakterystycznego dla starszych typów tych lamp. Świetlówki miniaturowe, o mocy 8 i 13 W, są chętnie stosowane do oświetlenia miejscowego. Natomiast do domu doskonale nadają się świetlówki kompaktowe, nazywane często żarówkami energooszczędnymi. Ich wielkość zbliżona jest do wymiarów standardowych żarówek. Łączą w sobie zalety tych ostatnich – wygodę użytkowania i niewielkie rozmiary, oraz świetlówek – małe zużycie energii i dużą trwałość. Wytwarzają światło jasne, podobne do dziennego i dobrze oddające kolory. Ich dodatkową zaletą jest dziesięciokrotnie dłuższa trwałość w porównaniu do zwykłych żarówek. Świetlówka kompaktowa może być użytkowana około 10 000 godzin.

Różnica między świetlówkami zintegrowanymi i niezintegrowanymi

W świetlówkach zintegrowanych układ zapłonowo-stabilizacyjny znajduje się we wspólnej obudowie z lampą. Ma ona trzonek z gwintem E27 i może być stosowana w każdej oprawie zamiast żarówki. Pozwala uzyskać natychmiastową, pięciokrotną oszczędność energii elektrycznej przy tym samym efekcie świetlnym. Najczęściej świetlówki kompaktowe (zarówno zintegrowane, jak i niezintegrowane) mają ciepłą, białą barwę światła (2700 K). Świetlówki niezintegrowane mają trzonki o specjalnym kształcie (bez gwintu). Wymagają więc specjalnych opraw wyposażonych w odpowiedni wtyk do osadzenia lampy oraz układ zapłonowo-stabilizacyjny. Nie nadają się więc do stosowania wymiennie z żarówkami. Ich zaletą jest możliwość współpracy ze ściemniaczem, pod warunkiem zastosowania odpowiedniego układu elektronicznego.

Diody luminescencyjne (LED)

To dioda półprzewodnikowa LED (ang. light emitting diode) będąca źródłem światła. Zachodzącej w niej rekombinacji ładunków towarzyszy emisja promieniowania elektromagnetycznego (luminescencja). Diody te stanowią w obecnej chwili najbardziej trwałe źródła światła. Niektóre mogą świecić nieprzerwanie nawet do 100 000 godzin, co oznacza, że czas ich eksploatacji może wynosić ponad 10 lat. Prawidłowo użytkowane diody nie przepalają się gwałtownie, lecz ich strumień świetlny stopniowo słabnie. Mogą emitować światło o różnych barwach, w zależności od składu chemicznego złącza półprzewodnikowego. Światło białe uzyskuje się na dwa sposoby. Jednym z nich jest mieszanie światła trzech diod: czerwonej, zielonej i niebieskiej, tworzące diodę RGB (RGB – ang. red, green, blue). Innym sposobem jest zastosowanie luminoforu, zmieniającego światło emitowane przez diodę niebieską na światło białe. Diody LED są bardzo wytrzymałe na uderzenia, wstrząsy oraz wibracje. Wynika to przede wszystkim z braku kruchych elementów w ich konstrukcji oraz z tego, że chip diody i odprowadzenia elektryczne są zabezpieczane przezroczystym, wytrzymałym tworzywem sztucznym lub silikonem.

Co to jest skuteczność świetlna?

Cechą charakteryzującą źródło światła jest jego moc znamionowa wyrażona w watach [W]. Określa ona, jaką moc pobiera dane źródło z instalacji. Z punktu widzenia oświetlenia ważniejszym parametrem jest jednak znamionowy strumień świetlny lampy podawany w lumenach [lm]. Efektywność źródła światła określa stosunek strumienia do mocy, czyli tak zwana skuteczność świetlna określana w lm/W. Im wyższą ma wartość, tym źródło jest efektywniejsze. Przykładowo – żarówki standardowe mają skuteczność świetlną rzędu 12–15 lm/W, a świetlówki kompaktowe pięciokrotnie większą – 60–75 lm/W. Dobierając więc lampę, należy kierować się jej strumieniem, a nie tylko mocą.

  • powieksz
    żarówki energooszczędne
    Fot.: Andrzej Szandomirski
  • powieksz
    nowoczesne żarówki
    Fot.: Andrzej Szandomirski
Przykładowe zamienniki dla żarówek do ogólnych celów oświetleniowych
Żarówki tradycyjne Zamienniki energooszczędne (parametry wg katalogu firmy PHILIPS)
zintegrowane świetlówki kompaktowe klasy energetycznej A (oszczędność energii ok. 80%) żarówki halogenowe 230 V z trzonkiem E27 (oszczędność energii ok. 30%)
moc [W] strumień [lm] moc [W] strumień [lm] moc [W] strumień [lm]
100 1340 23 1380 70 1200
75 920 16 900 53 850
60 700 12 725 42 630
40 410 9 420 28 340

Inne źródła światła

Innymi żródłami światła są m.in. lampy indukcyjne. Zasada ich pracy jest podobna do świetlówki. Generowane w lampie promieniowanie UV w środowisku wyładowczym, składającym się z gazów szlachetnych i par rtęci, jest przetwarzane na widzialne w luminoforze pokrywającym wewnętrzną powierzchnię bańki. Różnica w porównaniu do innych lamp wyładowczych polega na tym, że do emisji promieniowania wykorzystane jest działanie pola elektromagnetycznego o częstotliwości radiowej lub mikrofalowej, wytwarzanego przez wzbudnik w postaci cewki. Lampy indukcyjne nie mają elektrod wewnątrz naczynia wyładowczego, dzięki czemu uzyskują znacznie wyższą trwałość od lamp o standardowej konstrukcji.

Czym różnią się źródła światła?

Porównanie parametrów zamiennych źródeł światła stosowanych we wnętrzach mieszkalnych (wartości przykładowe )
Rodzaj lampy Skuteczność świetlna [lm/W] Trwałość [h] Temperatura barwowa [K] Wskaźnik oddawania barw [Ra] Cena detaliczna*
Żarówka standardowa 15 1000 2700–3000 100 1,50
Żarówka halogenowa 17 2000 2900 100 10,00
Żarówka halogenowa niskonapięciow 20 4000 3000–4100 100 5,00**
Świetlówka kompaktowa zintegrowana rurkowa 65 10 000 2700–6500 80 27,00
Świetlówka kompaktowa zintegrowana z bańką 55 10 000 2700–6500 80 33,00
Świetlówka kompaktowa niezintegrowana rurkowa 73 10 000 2700–6500 80 12,00**
Lampa indukcyjna Genura 48 60 000 2700–3000 82 120,00
Lampa indukcyjna japońska 68 30 000 2700–6000 92 brak danych
Lampa diodowa *** 50 50 000 3000–4000 80 175,00
Lampa diodowa LED**** 100 40 000 3300 80 120,00

* z podatkiem VAT
** bez układu stabilizująco-zapłonowego
*** lampa o mocy 15 W i strumieniu świetlnym 750 lm
**** lampa produkcji japońskiej o mocy 5,3 W i strumieniu świetlnym 525 lm

Źródło: redakcja

Partnerzy serwisu

To dzięki tym firmom możemy realizować Wasze potrzeby i zainteresowania

border_left border_right