Rodzaje żarówek do domu i mieszkania
Niedrogie w zakupie czy energooszczędne? Wielu z nas zastanawia się, jakie rodzaje żarówek używać do oświetlenia mieszkania. W naszym artykule, przedstawiamy wady i zalety najpopularniejszych rodzajów żarówek, dostępnych na rynku.
Historia żarówki
Elektryczne oświetlenie jest z nami od drugiej połowy XIX wieku. Wówczas to opatentowano jeden z – jak się później okazało – najważniejszych wynalazków w historii ludzkości. Ten moment poprzedziło jednak bardzo wiele prób różnych wynalazców. Choć większość osób kojarzy żarówkę z osobą Thomasa Edisona, nie był on pierwszym wynalazcą, który pracował nad tego typu rozwiązaniem. W rzeczywistości skorzystał z dorobku innych naukowców tamtych czasów. Pierwsze próby polegały na tworzeniu żarzących się włókien z różnych materiałów, które miały emitować światło. Wynalazek, który stał się podstawą późniejszej żarówki opatentował w 1854 r. Heinrich Göbel. Niemiec wykonał konstrukcję z żarnikiem ze zwęglonego bambusa. Kolejny ważny projekt stworzył Brytyjczyk, Joseph Wilson Swan, który już wcześniej, w latach 60., opatentował coś na kształt późniejszej żarówki. Rodzaje trzonków żarówek, które miały przynieść możliwość oświetlania pomieszczeń w sposób elektryczny były liczne, a kolejne lata przyniosły udoskonalenie najlepszych patentów. Niemal od początku kluczowym elementem żarówki była szklana bańka, wypełniona gazem w której osadzany był drucik (finalnie wolframowy, choć próbowano różnych koncepcji). W wynalazku Wilsona Swana materiałem, który emitował światło było włókno węglowe, ale wnętrze żarówki było wypełnione powietrzem. Edison udoskonalił tę koncepcję, wypełniając bańkę gazami szlachetnymi. Swój projekt opatentował w 1878 r. Biegłość formalna i spryt Edisona zadecydowały o tym, że to on jako pierwszy mógł rozpocząć seryjną produkcję żarówek i zabronić wykorzystania podobnych patentów swojej konkurencji. Pomijając wszelkie kontrowersje, trzeba przyznać, że to głównie za jego sprawą, oświetlenie elektryczne zostało spopularyzowane na całym świecie.
Współczesne popularne rodzaje żarówek
Niektóre do dziś stosowane żarówki przypominają wyglądem i konstrukcją pierwsze projekty Thomasa Edisona. Do dziś używa się także określenia „gwinty Edisona” na wkręcane rodzaje gwintów żarówek. W ostatnich dziesięcioleciach branża oświetleniowa dokonała jednak znaczącego postępu, przez co na rynku pojawiły się zupełnie nowe rodzaje żarówek – emitujące więcej światła, oszczędzające energię czy zapewniające wyższą trwałość. Impulsem do tej rewolucji stała się rosnąca świadomość społeczna dotycząca konieczność oszczędzania energii i ochrony środowiska. W związku z powyższym Unia Europejska w 2009 r. zakazała sprzedaży tradycyjnych żarówek żarnikowych o wysokiej mocy, a w kolejnych latach także tych o mniejszej mocy. Najbardziej powszechnie stosowane żarówki miały zatem odejść do lamusa, a przez to producenci musieli zastąpić je nowymi projektami. Współcześnie stosowane rodzaje żarówek domowych opisujemy w kolejnych akapitach.
Żarówka tradycyjna – zakazana, ale wciąż używana
Jak już wspomnieliśmy, żarówki tradycyjne, czyli te posiadające wolframowy żarnik zamknięty w bańce zostały zakazane do stosowania na terenie Unii Europejskiej. Informacja o tym fakcie była dość powszechna, co przyczyniło się do zwiększonej sprzedaży tego typu żarówek tuż przed zakazem. Wielu z nas zapewne zdziwiło się, widząc żarówki tradycyjne na półkach sklepowych także w późniejszym czasie. Łatwo spotkać je tam również dzisiaj. Czy zatem są sprzedawane nielegalnie? Nie do końca. Niektórzy producenci zdecydowali się omijać przepisy i oferować tradycyjne żarówki z włóknem wolframowym jako tzw. lampy grzewcze lub lampy do celów specjalnych. To sprytne rozwiązanie okazało się niemożliwe do zablokowania przepisami, choćby ze względu na fakt, że tradycyjne żarówki rzeczywiście emitują głównie ciepło. Zaledwie 5% energii elektrycznej pobieranej przez taką żarówkę jest wykorzystywane do generowania światła. Pozostała energia jest „tracona” na wytworzenie ciepła. Przez lata ta cecha tradycyjnych żarówek żarowych była uważana za podstawową wadę, ostatecznie jednak otworzyła drogę do pozostania na rynku.
Dlaczego mimo pojawienia się bardziej nowoczesnych i wydajnych źródeł światła, niektórzy klienci nadal chcą wybierać tradycyjne żarówki? Istnieje ku temu wiele powodów. Bardzo istotnym jest przyzwyczajenie klientów, którzy przez dziesięciolecia używali tego samego typu żarówek (także dlatego, że inny nie był dla nich dostępny). Dla niektórych kwestia oświetlenia jest na tyle mało istotna, że nie wiedzą nawet jakie są rodzaje żarówek, stanowiących alternatywę dla tradycyjnej konstrukcji. Istnieją także użytkownicy, dla których wada tradycyjnej żarówki, polegająca na emitowaniu dużej ilości ciepła jest tak naprawdę zaletą – zwyczajnie lubią jej ciepło lub uważają jego emisję za coś pożądanego (np. w celu dogrzania chłodnego pomieszczenia).
Tradycyjne żarówki mają także inne zalety względem nowocześniejszych konstrukcji. Są o wiele tańsze, co ma znaczenie dla mniej zamożnych lub niechętnych do inwestowania klientów. Wielu z nich sparzyło się na energooszczędnych żarówkach pierwszych generacji, których producenci obiecywali długą trwałość jako rekompensatę wysokiej ceny, jednak obietnice nie przełożyły się na rzeczywistość.
Tradycyjne żarówki żarowe mają także jedną ważną zaletę, którą nie może się pochwalić bardzo wiele nowoczesnych konstrukcji. Osiągają swoją pełną skuteczność bardzo szybko po zaświeceniu. Nie potrzebują wiele czasu, aby osiągnąć optymalne parametry świetlne. Ta zaleta przekłada się na sens stosowania takich żarówek w miejscach uczęszczanych rzadko i na krótko, np. w piwnicach czy na strychach. W takie miejsca udajemy się zazwyczaj na chwilę i w konkretnym celu, np. znalezienia i zabrania jakiegoś przedmiotu, po czym gasimy światło i wychodzimy. Z oczywistych względów priorytetem jest wówczas dla nas skuteczność oświetlenia uzyskiwana natychmiast. Niektóre żarówki energooszczędne w podobnych sytuacjach nie tylko nie zaoferują odpowiedniej ilości światła, ale także zużyją więcej energii oraz nie zdążą osiągnąć właściwych parametrów pracy.
Żarówka halogenowa – najważniejsze cechy
Jedną z pierwszych żarówek, które zdobyły popularność po zakończeniu ery tradycyjnych żarówek żarnikowych jest żarówka halogenowa. Ta technologia opiera się na wykorzystaniu gazu z dodatkiem halogenu wewnątrz bańki. Żarówkę halogenową z tradycyjną łączy obecność wolframowego żarnika. Jest ona w rzeczywistości jej nieco nowocześniejszą wersją o wyższej sprawności, uzyskiwanej dzięki chemicznemu procesowi, dzięki któremu odparowane z żarnika cząsteczki wolframu ponownie powracają na jego powierzchnię. W teorii, żarówki halogenowe są też żywotniejsze od tradycyjnych, jednak zależy to m.in. od precyzji wykonania i jakości zastosowanych przez producenta materiałów. Podobieństwo do tradycyjnych żarówek jest pewnym mankamentem tej grupy produktów oświetleniowych. Żarówki halogenowe także znalazły się „na cenzurowanym” w Europie. 1 września 2018 r. wszedł w życie zakaz wprowadzania na rynek Unii Europejskiej halogenowych źródeł światła w kształcie tradycyjnej żarówki, kulki oraz świeczki. Powody były dokładnie takie same jak w przypadku klasycznych żarówek żarnikowych – niewielka oszczędność prądu, straty ciepła i słaba konkurencyjność wobec bardziej nowoczesnych form oświetlenia.
Żarówki halogenowe dają stosunkowo dużo światła, dysponując barwą przyjemną dla ludzkiego oka. Ich energooszczędność jest także wyraźna, jednak tylko gdy porównamy je z tradycyjnymi żarówkami. Możemy wówczas liczyć na oszczędności rzędu do około 30%. Porównując żarówkę halogenową ze świetlówkami energooszczędnymi czy żarówkami LED, zauważymy jednak, że zużywają one więcej prądu. Jedną z istotnych z punktu widzenia konsumenta zalet żarówek halogenowych była ich stosunkowo niska cena na tle bardziej zaawansowanych, nowoczesnych konstrukcji. Warto zauważyć, że występują różne rodzaje gwintów żarówek halogenowych, co również przekłada się na koszty. Jeżeli zależy nam na zakupie oświetlenia, np. lampy czy kinkietu, do których tanio dokupimy żarówki halogenowe, weźmy pod uwagę także rodzaj gwintu.
Różne rodzaje trzonków żarówek halogenowych to jedna z dużych zalet żarówek halogenowych. Dzięki temu można wykorzystać je w różnych rodzajach lamp czy opraw, co przekłada się na duże możliwości w zakresie designu. Atutem tego typu oświetlenia jest także szybki zapłon, dzięki któremu nie musimy czekać długo aż żarówka osiągnie swoje optymalne parametry świetlne. Częste wyłączanie i włączanie żarówki halogenowej nie wpływa także negatywnie na jej trwałość.
Jakich błędów należy unikać przy stosowaniu żarówek halogenowych?
Wiele osób traktuje żarówki halogenowe podobnie jak nowoczesne lampy LED, zapominając o tym, że mogą one w trakcie swojej pracy silnie się nagrzewać. W związku z tym należy pamiętać o przestrzeganiu restrykcji, podanych na opakowaniu bądź w instrukcji oprawek czy lamp, w których będą użytkowane. Założenie żarówki halogenowej o zbyt dużej mocy może grozić stopieniem się materiału, z którego wykonana została oprawka, a w skrajnej sytuacji nawet pożarem. Oczywiście ta sama zasada dotyczy tradycyjnych żarówek żarnikowych. Żarówki halogenowe są też bardziej delikatne niż inne rodzaje żarówek. Instalując je, trzeba unikać dotykania bańki, aby nie uszkodzić żarówki.
Świetlówki energooszczędne – wady i zalety
Jeszcze jakiś czas temu, kiedy tradycyjne żarówki żarnikowe zaczęły być wycofywane z powszechnego użytku, jako alternatywę dla nich przedstawiano bardzo często świetlówki energooszczędne, nazywane także lampami fluorescencyjnymi. Często spotyka się także nazwę „żarówka energooszczędna” jednak z technicznego punktu widzenia jest ona niepoprawna.
Kiedy świetlówki energooszczędne pojawiły się na rynku, była to dość droga alternatywa dla tradycyjnych żarówek, jednak z czasem ich ceny spadły. Stało się to ze względu na upowszechnienie produkcji, ale także na pojawienie się na rynku jeszcze bardziej energooszczędnej technologii, czyli diod LED. Świetlówki energooszczędne zazwyczaj mają kształt litery U lub spirali, ale istnieją także inne wariacje tego typu rodzaju oświetlenia. W środku szklanej rurki znajduje się mieszanina gazów z domieszką rtęci. Emitowanie światła jest zasługą liminoforu, którym pokryte są rurki świetlówki od wewnątrz. Luminofor jest wzbudzany do świecenia poprzez promieniowanie ultrafioletowe, które powstaje za sprawą wyładowania, zachodzącego między elektrodami wolframowymi w oparach rtęci.
Świetlówki energooszczędne początkowo imponowały niskim poborem energii. Potrafią osiągnąć moc porównywalną do żarówek tradycyjnych, potrzebując na to kilkukrotnie mniejszej ilości prądu. Początkowo producenci obiecywali ich długowieczność, jednak rynek szybko zweryfikował, że choć w większości przypadków faktycznie są one w stanie świecić dłużej niż żarówki tradycyjne, nie są w pełni odporne na usterki i w zestawieniu z wysoką ceną zakupu nie zawsze sprawdzają się z ekonomicznego punktu widzenia. Z czasem świetlówki kompaktowe zaczęły być zastępowane przez wydajniejsze oświetlenie ledowe.
Podstawowymi wadami świetlówek energooszczędnych jest ich długi czas nagrzewania oraz bezpieczeństwo stosowania. Kiedy są zapalane tylko na chwilę i gaszone, tak naprawdę zużywają jeszcze więcej energii niż żarówki tradycyjne. Swoją ekonomiczność ujawniają dopiero po dłuższym czasie od uruchomienia. Zawierają także niebezpieczną dla zdrowia ludzkiego rtęć, która może mieć kontakt z organizmem ludzkim w przypadku rozbicia świetlówki. Eksperci oświetleniowi twierdzą również, że świetlówki energooszczędne nie są zbyt przyjazne dla wzroku ludzi. Męczą wzrok szybciej nie tylko od ledowych źródeł światła, ale także od zwykłych żarówek żarnikowych. Nie potrafią także zbyt wiernie oświetlać przedmiotów i ich barw. Przekonał się o tym każdy, kto próbował np. oświetlić nierówną powierzchnię czy fakturę materiału za pomocą świetlówki energooszczędnej. W takim przypadku detale zaobserwujemy o wiele dokładniej, oświetlając powierzchnię żarówką LED. W niektórych przypadkach ta cecha może jednak okazać się zaletą, np. kiedy chcemy ukryć niedoskonałości ścian czy innych struktur w pomieszczeniu.
Zaletą świetlówek kompaktowych jest bez wątpienia wydajność pracy po rozgrzaniu oraz występujący wówczas niski pobór energii. Wówczas są one bardziej energooszczędne od żarówek tradycyjnych o nawet 80%. W przypadku produktów wysokiej jakości, wykonanych w odpowiedni sposób, są to też długowieczne źródła światła, mogące pracować nawet przez kilkanaście tysięcy godzin.
Co ciekawe, w dzisiejszych czasach na rynku są już dostępne świetlówki kompaktowe, w przypadku których wyeliminowano problem konieczności długotrwałego oczekiwania na osiągnięcie optymalnych parametrów pracy żarówki. Szukając takich wersji świetlówek, należy zapoznać się z informacjami zawartymi na opakowaniach lub poszukać odpowiednich modeli w Internecie.
Żarówki LED – ledowe oświetlenie podbija rynek
Rozwiązaniem, które obecnie dominuje na rynku oświetlenia są lampy LED. Jest to rozwiązanie zdecydowanie bardziej energooszczędne od innych upowszechnionych rodzajów żarówek. W tym przypadku, podobnie jak przy świetlówkach energooszczędnych, mówiąc o LEDach używanych do oświetlenia domu, nie powinniśmy używać terminu żarówka LED. Rozwiązania wykorzystujące tę technologię nie posiadają bowiem żarnika. W mowie potocznej termin ten jednak upowszechnił się na tyle, że nawet sklepy używają już określenia żarówki ledowe, co ma za pewne na celu przekazanie jak najprostszego komunikatu klientowi.
Technicznie, budowa żarówki LED opiera się o zastosowanie diody elektroluminescencyjnej, mającej kolor niebieski, która powoduje świecenie luminoforu, umieszczonego wewnątrz obudowy diody. Każda dioda posiada chip, który jest odpowiedzialny za przetwarzanie prądu elektrycznego na światło. Każda dioda jest obudowana bańką czy też kloszem, który może przybierać różnorakie kształty. Istotnym elementem żarówki LED jest także obudowa, której funkcją jest odprowadzanie nadmiaru ciepła. Oświetlenie ledowe posiada największe możliwości pod względem designu ze wszystkich opisywanych tu typów żarówek, gdyż zespół odpowiadający za świecenie ma bardzo małe rozmiary.
Jakie są rodzaje żarówek ledowych? Jest ich wiele, od rozwiązań przypominających kształtem klasyczne żarówki żarnikowe po rozwiązania imitujące i zastępujące żarówki halogenowe, po bardzo modne w ostatnich latach listwy i taśmy ledowe, posiadające wiele diod led w rzędzie.
Największą zaletą żarówek LED jest ich energooszczędność. Pobierają one wielokrotnie mniej prądu niż inne rodzaje żarówek domowych. W porównaniu do żarówek tradycyjnych, różnica wynosi niemal 100%. Natomiast zestawiając żarówki LED i świetlówki energooszczędne dochodzimy do wniosku, że są one bardziej oszczędne o około połowę. Oczywiście zestawiamy ze sobą żarówki o takiej samej efektywności świecenia. Żarówki LED mają także inne zalety, stawiające je ponad innymi typami żarówek. Emitują światło przyjazne dla oka, bardzo wiernie oddając barwy oświetlanych przedmiotów. Są one także w pełni odporne na częste cykle włączeń i wyłączeń – nie powodują szybszego zużywania się żarówki. LED to także technologia nie emitująca przy pracy wysokich temperatur. Lampy nie nagrzewają się zbyt mocno, co ma wpływ także na wysoką trwałość rozwiązania. W przeciwieństwie do świetlówek energooszczędnych, lampy LED natychmiast po włączeniu osiągają swoją pełną jasność. Podobnie jak żarówki tradycyjne nadają się więc do stosowania w rzadko odwiedzanych pomieszczeniach typu piwnice czy schowki. Są jednak przy tym o wiele bardziej oszczędne i trwałe niż klasyczne żarówki żarnikowe. Lampy LED dają bardzo szerokie możliwości pod względem uzyskania określonej temperatury barwowej. Nietrudno znaleźć żarówki LED emitujące światło ciepłe lub zimne, a także o barwie neutralnej. Bez trudu można także znaleźć tego typu oświetlenie w różnych kolorach. Popularność zyskują np. wielokolorowe lampki świąteczne wykorzystujące diody LED. Z kolei taśmy LED zyskują szczególną popularność ze względu właśnie na dostępność w różnych kolorach oraz na możliwość układania ich w dowolnych miejscach, i zdalnego sterowania, np. za pomocą pilota. Taśmy LED muszą zostać wyposażone w zasilacz, podłączony do źródła prądu.
Jakie są wady żarówek LED? Obecnie trudno wskazać słabe punkty technologii LEDowej, która już od pewnego czasu podbija świat oświetlenia. Lampy LED zastępują inne źródła światła nie tylko w domach i mieszkaniach, ale także w budynkach przemysłowych, latarkach i innych sprzętach codziennego użytku, a nawet w samochodach. Jedynym słabym punktem tego rodzaju oświetlenia jest wciąż dość wysoka cena, w porównaniu do klasycznych rozwiązań. W porównaniu do żarówki tradycyjnej, lampa LED o podobnej efektywności świecenia kosztuje kilkukrotnie więcej. Swego rodzaju problemem rynku jest też obecność na nim wielu LEDowych źródeł światła o niepewnym pochodzeniu i jakości. Są one oferowane w niskich cenach, ale ich producenci nie biorą na siebie odpowiedzialności za ewentualne wady produktu. Tego typu oświetlenie można uznać zatem za niepewne pod względem długości i jakości eksploatacji, a także potencjalnie niebezpieczne w stosowaniu. Aby uniknąć zakupu tego typu żarówek, warto wybierać zawsze produkty znanych, renomowanych producentów.
Jakie są rodzaje gwintów żarówek?
Szukając żarówek do domu czy mieszkania nie możemy zapominać o bardzo istotnej kwestii, jaką są rodzaje gwintów żarówek. Kupowanie odpowiedniego źródła światła „na oko”, często może zakończyć się koniecznością ponownej wizyty w sklepie w celu wymiany produktu. Wraz z rozwojem oświetlenia energooszczędnego, na rynku pojawiły się nowe rodzaje trzonków żarówek. Powstawały one, by producenci mogli zapewnić mniejsze żarówki, ciekawsze pod względem stylistycznym żyrandole, kinkiety czy lampy. Klasyczne żarówki występowały najczęściej z typowym gwintem E27, który do dziś jest najbardziej popularny w zastosowaniach domowych. Alternatywą był tzw. mały gwint, czyli E14. Do dziś na rynku bez trudu można znaleźć żarówki niemal każdego typu, występujące z takim gwintem. Z powyższymi gwintami łatwo pomylić trzonki żarówek wymagających niskiego napięcia, czyli E17 oraz E26. Są to także gwinty wkręcane. Żarówką o najszerszym wkręcanym gwincie jest E40 – są to najczęściej żarówki charakteryzujące się wysoką mocą.
Niektóre żarówki, zwłaszcza te o mniejszych gabarytach, posiadają gwinty wciskane. Swego czasu stały się one domeną żarówek halogenowych, które z czasem zastępowane są przez konstrukcje LEDowe. Najpopularniejsze wciskane gwinty w żarówkach halogenowych to G4 i G9. Różnią się ułożeniem wciskanych w oprawę drucików. Często spotykane są także gwinty GU10 i MR16. Ten pierwszy, poza wciśnięciem w oprawę należy także obrócić, by dobrze osadzić żarówkę. W użytku są także mniej standardowe, rzadziej spotykane gwinty, przeważnie służące do montażu oświetlenia LED w nietypowych kształtach lub zastosowaniach.