Štedljive sijalice

Konstrukcija

Unutar staklene cevi sijalice nalazi se inertni gas argon ili mešavina argona i kriptona pod pritiskom od samo 0,2 atmosfere. Takođe, unutar cevi je vrlo mala količina žive, između 3 i 15 mg u zavisnosti od veličine i tipa sijalice. Živa je tečni metal u uslovima sobne temperature, ali unutar uključene sijalice koja je zagrejana živa se nalazi u formi pare i u takvom stanju pritisak je jako nizak, svega 0,0007 atmosfera. Fluorescentne cevi i štedljive sijalice se tehnički nazivaju „lampe koje emituju svetlost pražnjenjem gasa niskog pritiska“.

Na krajevima cevi nalaze se elektrode, koje se nazivaju katodama i one su u stvari Volframova vlakna obložena barijum oksidom koji, kada je zagrejan, oslobađa elektrone.

Način rada

Kada se sijalica uključi, katodama je potreban kratak period zagrevanja (1 ili 2 sekunde) kako bi katode postigle temperaturu i tada počinju da oslobađaju elektrone. Visoki napon se onda propušta kroz dve katode i javlja se pražnjenje usled provođenja električne struje između gasa i živine pare. Kretanje elektrona napaja atome živine pare kako bi oni emitovali ultra-violetno zračenje. Unutrašnja strana cevi je obložena fluorescentnim prahom (fosfor). Ultravioletno zračenje čini da fosfor emituje svetlost, ali samo tokom izloženosti UV zračenju.

Električno pražnjenje koje se javlja u gasu argona ili kombinaciji argona i kriptona kao posledicu ima plavičast odsjaj koji se može videti jedino u cevi koja nema fosforni omotač. Ova svetlost čini samo 3% ukupne svetlosti koja je emitovana iz sijalice, dok se preostalih 97% svetlosti dobija iz odsjaja koji proizvodi fosfor.

Balast

Štedljive sijalice nisu projektovane da rade direktno pod naponom iz visokonaponske mreže. Svim štedljivim sjialicama je neophodan uređaj koji će generisati visoki napon (viši od 230V) da bi pokrenuo pražnjenje i pored toga dodatni uređaj koji će kontrolisati struju pražnjenja. Za razliku od klasičnih sijalica, štedljive sjialice ne mogu da kontrolišu samostalno tako visok napon bez dodatnog uređaja, bez njega bile bi uništene.
Ovakvi uređaji nazivaju se „balast“.

KAKO LED DIODE RADE?

U srcu svake LED diode nalazi se vrlo mali deo poluprovodnog materijala pod nazivom LED „matrica“. Matrica se može posmatrati na isti način kao i vlakno unutar sijalice, s obzirom da matrica proizvodi svetlo. Veličina LED matrice velike snage je kocka približne veličine 1 mm, dok je za druge vrste LED dioda mnogo manja.

Osnova matrice je zalepljena ili zalemljena u fini metalni okvir (spojni okvir). Veoma fina žica koja se naziva spojna žica pričvršćena je na vrh LED matrice, koja na sebi ima veoma dobar provodni metalni uzorak. Žica je priključena na drugoj strani spojnog okvira.

LED je skraćenica za Light Emitting Diode. LED diode se sada mogu naći na gotovo svakom električnom uređaju, uključujući MP3 plejere, DVD plejere, TV aparate, radio aparate sa satom i računare. LED diode su bile popularne već decenijama, međutim, danas su jeftinije, svetlije i postoje u više boja nego ikada pre. Iako je sijalica sa usijanim vlaknom bila izbor svetlosnog izvora najmanje 100 godina, mnogi veruju da će je LED dioda uskoro zameniti. Ovde je objašnjeno kako LED sijalice rade:

Šta je to LED sijalica?

LED sijalice su vrlo slične klasičnim sijalicama, osim što se uklapaju direktno u električno kolo. LED sijalice nemaju vlakna, tako da one obično traju dugo, dugo vremena bez pregorevanja. S obzirom da ne postoji vlakno, LED sijalice se ne greju i zahtevaju daleko manje električne energije u odnosu na tradicionalne sijalice zbog svoje efikasnosti. U stvari, LED sijalice su osvetljeni elektroni koji se pokreću kroz poluprovodni materijal sa kojim su LED diode povezane.

Šta je to Dioda?

LED dioda je svetleća dioda. Poluprovodna dioda je uređaj sa dva terminala (pola), ponekad opisan kao pn. LED dioda je proizvedena od poluprovodnog materijala. Jedna strana poluprovodnika je priključena na P stranu koja predstavlja anodu, a druga strana poluprovodnika je priključena na N stranu, odnosno katodu. Struja može da protiče od p strane prema n strani. Međutim, struja ne može da protiče u obrnutom smeru. Dioda je, u stvari, provodnik u jednom smeru.

Komponente LED svetla

Uobičajene komponente LED diode uključuju: zalistak koji je povezan na anodu, radni kontakt, koji je povezan na katodu, objektiv za osvetljavanje stvorene svetlosti na udaljenost i otporno zaštitno plastično kućište za zaštitu LED diode.

Boja svetlosti LED diode

LED diode su dostupne u različitim bojama. Iako su najpopularnije boje crvena, žuta i zelena, jedna od boja koju je najteže stvoriti je bela. U stvari, trenutno nije moguće stvoriti čistu belu boju za masovnu proizvodnju. Boja većine današnjih LED bliceva ili sijalica koje su bele zapravo nije čisto bela, već beličasto-plava.

LED diode nude mnoge pogodnosti

Postoji mnogo razloga zašto su LED sijalice i dalje popularne. Evo nekih od glavnih prednosti koje one nude:

• LED diode su izuzetno efikasne i zahtevaju vrlo malo struje za osvetljavanje. S obzirom da nemaju vlakna, LED sijalice se ne zagrevaju, što ih čini idealnim za mnoge električne aplikacije gde toplota loše utiče. U klasičnim sijalicama, najveći deo (ponekad i više od 80%) električne energije koja se koristi za osvetljavanje sijalice se utroši ne u svetlo, nego u toplotu.
• LED diode se proizvode unutar epoksidne smole, što znači da da su gotovo neuništive. U poređenju s klasičnim sijalicama, LED sijalica je daleko izdržljivija.
• LED sijalice se mogu masovno proizvoditi. Baš kao i klasične sijalice, one su vrlo pristupačne za proizvodnju u velikom broju.
• LED diode se smatraju uređajima u čvrstom stanju. Čvrsto stanje se odnosi na bilo koji predmet koji nema pokretnih delova. Kada predmet nema pokretnih delova, to je generalno pouzdanije zbog manjeg trenja i manjeg broja delova koji se mogu kvariti. 

Osnovne karakteristike:

• Najniža potrošnja energije
  Sa LED tehnologijom gotovo sva energiju u lampama se pretvara u svetlost, dok klasične sijalice pretvaraju najveći deo električne energije u toplotu a manji deo u svetlost. LED rasveta je za 90% efikasnija od klasičnih i halogenih sijalica. Poređenja radi, klasična sijalica sa usijanim vlaknom od 60W = halogenoj sijalici od 60W = fluorescentnoj sijalici od 14W = LED sijalici od 7W na istom nivou rasvete. LED sijalice koje odgovaraju najčešće korišćenim sijalicama sa usijanim vlaknom koriste 0,83 do 7,3 W snage.
• Trajnost
  LED rasveta traje od 50.000–100.000 sati. To znači da LED sijalice mogu da osvetljavaju 20 godina uz dnevnu upotrebu od 8 sati. S druge strane, klasične sijalice sa usijanim vlaknom osvjetljavaju ~ 2.000 sati. Ova karakteristika LED sijalica je vrlo važna kada je zamena sijalica prilično skupa, tj. na teško dostupnim mestima.
• Male dimenzije
  Postoje različite veličine LED sijalica, počev od nekoliko milimetara za baterijske lampe do veličine klasičnih uličnih svetiljki.
• Čvrstina i otpornost
  LED sijalice su otporne na temperaturne i mehaničke uticaje, kao i na vibracije. One mogu osvetljavati pri temperaturama okoline od -40°C do +185°C, a izuzetno su pogodne na mestima gde se svetlo često uključuje i isključuje, npr., u garaži, podrumu itd.
• Najveće mogućnosti korišćenja boja
  LED diode za baterijske lampe izrađuju se u svim mogućim kombinacijama boja - bela "topla" boja (od 2700 K do 3500 K), "čista" bela (od 5000 K do 6500 K), "hladna" bela (do 8000 K), žuta, narandžasta, crvena, cijan, plava, zelena i pritom se ne koriste šareni filteri. To omogućava široku primenu LED svetala za dekorativno osvetljavanje.
• Jednostavno upravljanje i gašenje
  LED svetla zadržavaju svoju boju tokom gašenja (za razliku od sijalica sa usijanim vlaknom, koje imaju žuto svetlo). Napon napajanja LED sijalica se kreće u opsegu od 12 V DC do 86 V-265 V AC. Ne zahteva se upotreba prigušnica ili visokofrekventnih pretvarača, koji ometaju radijski i televizijski signal. Niski naponi napajanja povećavaju sigurnost pri upotrebi sijalice i omogućavaju upotrebu ovih sijalica na opasnim mestima – u bazenima, na benzinskim stanicama itd.
• Najmanje štetne za ljude i okolinu
  LED svetla ne emituju UV zračenje koje je štetno za oči (za razliku od štedljivih luminescentnih sijalica) i ne emituju toplotu. LED svetlo ne emituje IC i UV zračenje, pa je, prema tome, izuzetno pogodno za spoljašnju rasvetu, jer UV zračenje privlači insekte. LED dioda ne sadrži opasne gasove ili živu. LED svetla se ne zagrevaju i ne pregorevaju u slučaju slučajnog kontakta.
• Široka primena i upotreba
  LED sijalice se naširoko koriste za unutrašnju rasvetu, izgradnju spoljašnje dekorativne rasvete, rasvetu vrtova i dvorišta, rasvetu biljaka u staklenicima, uličnu rasvetu, itd..