Как на самом деле работают энергосберегающие лампочки

Энергосберегающие лампочки представляют собой экологическую альтернативу традиционным осветительным приборам, ведь потребляют на 90% меньше электроэнергии, а по своей эффективности не уступают им.

Об истории появления, преимуществах и принципе работы энергосберегающих лампочек, рассказало издание Live Science.

Следует отметить, что изобретение Томаса Эдисона в 1879 году стало поворотным моментом в истории человечества. До появления электрических лампочек жизнь была значительно иной. Для освещения улиц и жилья приходилось использовать масляные или газовые лампы, которые не всегда безопасны, а также не давали столько же света, как их электрический аналог.

Строение традиционной лампы

Обычная лампа накаливания состоит из куска металлической проволоки, обычно вольфрама, выдерживающего очень высокую температуру. Эта конструкция закрыта стеклянной оболочкой. Когда через проволоку проходит электричество – она начинает излучать свет.

Это можно сравнить с кочергой, которую долго держали в огне, и она начинает светиться красным. Именно так и смотрится внутренняя часть лампочки. Однако в этом и состоит главный недостаток. Дело в том, что большинство энергии превращается не в свет, а в тепло. Это также объясняет, почему лампочки настолько горячие, даже если работали относительно недолго.

К тому же избыток тепла так повреждает нить накаливания, что с течением времени она ломается и лампочку приходится поменять. Все это отражается на стоимости устройства и количестве отходов. Именно поэтому инженеры и ученые пытались изобрести более эффективную замену на традиционную лампочку.

Изобретение энергосберегающей лампочки

Первые энергосберегающие лампы есть уже несколько десятилетий. Одна из первых была разработана еще в далеком 1955 году. В ранних разработках использовалась технология нити накаливания, но с определенными отличиями.

Например, галогенные лампы очень похожи на обычные, но у них есть небольшое количество галогенного газа. Во время работы небольшое количество смешивалось с испарениями вольфрама, попадая обратно на нить накаливания, а не внутрь колбы. Такое новшество позволило увеличить срок службы и усилить яркость.

Компактные люминесцентные лампы

Новый прорыв случился в 1976 году, когда появились компактные люминесцентные лампы или КЛЛ. Они считаются первыми действительно энергоэффективными лампами, ведь, по данным Energy Saving Trust, потребляли на 70%-80% меньше энергии, чем обычные лампы. Разница была действительно впечатляющей – КЛЛ могли работать около 8 тысяч часов, что в 50 раз дольше лампы накаливания.

Особенность этих лампочек состоит в том, что они загораются, когда ток пропускают через трубку, наполненную аргоном и небольшим количеством паров ртути. В результате реакции начинает генерироваться ультрафиолетовый свет. Оно невидимо, но запускает в движение молекулы во флуоресцентном покрытии, называемом люминофором, на внутренней стороне трубки, которое затем излучает видимый свет.

Это был значительный шаг в разработке замены традиционных лампочек. Технология настолько эффективна, что они до сих пор остаются одними из наиболее популярных энергосберегающих ламп.

Светодиодные лампы

Однако наиболее эффективной разновидностью энергосберегающей лампы стала технология LED – устройство генерирует свет благодаря светодиоду. Хотя разработки начались еще в 1927 году, по-настоящему применять их начали лишь спустя несколько десятилетий. В те времена они не могли приобрести широкую популярность, ведь были довольно дорогими. Однако в наши дни они стали значительно доступнее и их используют не только в офисах, но и в частных жилищах.

Их главное преимущество в том, что 95% потребляемой ими энергии превращается в свет. Благодаря этому они в разы эффективнее обычных лампочек и работают значительно дольше.

Принцип работы у них несколько отличается от других лампочек. Свет производит твердое вещество, а не газы или нити накаливания. Этот материал называется диодом, изготовленным из особого сплава – алюминий-галлий-арсенид, который позволяет электричеству легко проходить через него.

Когда через диод проходит ток, он начинает излучать электромагнитные частицы, которые называются фотонами – именно они производят свет. Стоит отметить, что эти лампы поражают своей выносливостью. Если обычная лампочка прослужит несколько месяцев, если не еженедельно, то LED можно не заменять около 10 лет.

Как сообщал OBOZREVATEL, китайские ученые разработали ультрафиолетовую лампу, которая почти на 100% защищает от коронавируса.