W ostatnich latach coraz bardziej popularne stały się żarówki LED, które stanowią nowoczesną alternatywę dla standardowego źródła oświetlenia. Nic w tym dziwnego, skoro budowa żarówki gwarantuje wysoką energooszczędność, która przekłada się na spore oszczędności finansowe, długą żywotność oraz atrakcyjną cenę na rynku. Ponadto żarówki LED dysponują też możliwością doboru koloru świecenia żarówki, począwszy od barwy zimnej, przez neutralną aż do ciepłej oraz dodatkowo istnieją warianty, w który żarówki emitują światło w pełnej palecie kolorów RGB. W tym wpisie postaram się Państwu przybliżyć, jak wygląda działanie żarówki LED oraz jej schemat.

Spis treści:

  1. Budowa żarówki LED
  2. Zasada działania żarówki
  3. Budowa żarówki LED 230V, 12V oraz 24V
  4. Schemat żarówki LED 230V
  5. Budowa żarówki halogenowej

Budowa żarówki i schemat działania

Budowa żarówki LED

Budowa żarówki LED w dużej mierze opiera się o źródło światła, którym najczęściej jest biała dioda elektroluminescencyjna, która zazwyczaj składa się z luminoforu oraz niebieskiej diody elektroluminescencyjnej. Każda żarówka posiada inny typ diody LED, natomiast niezmiennym elementem każdej z nich jest chip półprzewodnikowy. To właśnie ten element odpowiada za przetwarzanie prądu elektrycznego na światło. Chip ten zbudowany zazwyczaj jest z kryształów opartych o krzem z różnymi dodatkami. Przewodzi on prąd tylko w jednym kierunku. Istotnym elementem budowy żarówki jest klosz ochronny, który odpowiednio rozprasza światło oraz chroni nas przed ewentualnym porażeniem lub uszkodzeniem samej diody. Ponadto klosz zapewnia bezpieczeństwo diody LED, tak aby żadne ciała obce, które mogą być niebezpieczne dla diody LED, nie dostawały się do środka. W porównaniu do standardowych żarówek wolframowych schemat żarówki LED musi składać się też z układu zasilającego, aby dioda LED mogła odpowiednio pracować. Standardem żarówek LED jest obudowa, zazwyczaj aluminiowa, szklana bądź ceramiczna, która odprowadza ciepło z żarówki, co sprawia, że jest bezpiecznym rozwiązaniem. Aby zamontować żarówkę w urządzeniu, potrzebny jest trzonek, na którym zbudowana jest cała żarówka. Rozróżniamy kilka typów trzonków, aczkolwiek najbardziej popularnym są E27, E14, MR16 lub GU10.

Budowa żarówki LED

Zasada działania żarówki

Zasada działania żarówki opiera się na efekcie rekombinacji nośników ładunku, co oznacza, że elektrony przechodzą z wyższego poziomu energetycznego na niższy, przez co zachowują swój pęd. W trakcie tego przejścia energia elektronów zamieniana jest na kwant promieniowania elektromagnetycznego. Luminescencja jest dodatkowym zjawiskiem, które występuje w diodach LED, polega ona na emisji promieniowania elektromagnetycznego o większym natężeniu niż promieniowanie cieplne w danej temperaturze.

Zasada działania żarówki

Budowa żarówki LED 230V, 12V oraz 24V

Lampy Ledowe są zazwyczaj stosowane do zasilania prądem o napięciu 12V, natomiast występują też warianty żarówki LED E27, E14 lub GU10 pod 230V. Pod obudową żarówki LED E14 źródło światła zostało wyposażone w nowoczesną przetwornicę impulsową, która pozwala pracować lampie LED przy zasilaniu, które dostępne jest w gniazdkach na terenie naszego kraju. Budowa żarówki LED 230V wyposażona w wewnętrzną przetwornicę, niestety nie może być ściemniania. Jedynym rozwiązaniem jest wtedy zastosowanie zewnętrznego sterownika do ściemniania.

Budowa żarówki LED 230V, 12V oraz 24V

Schemat żarówki LED 230V

Schemat żarówki LED 230V względem standardowej żarówki żarowej gwarantuje to, że żarówka zdecydowanie mniej się nagrzewa. Mimo tego, że budowa żarówki LED na 230V pozwala dotknąć żarówkę z zewnątrz bez obaw oparzenia, to trzeba pamiętać, że wewnątrz obudowy, żarówka jest wysoce gorąca. Przez to w schemacie znajduje się radiator, który odprowadza ciepło z obudowy. Wadą żarówek LED jest ich wyższa cena względem standardowych żarówek żarnikowych, natomiast warto mieć na uwadze przy zakupie inwestycję na przyszłość oraz troskę o nasze bezpieczeństwo. Delikatna inwestycja szybko się zwróci przy rachunkach za prąd, a o samej żarówce przypomnimy sobie dopiero za 5-7 lat, kiedy jej moc zacznie maleć.

Schemat żarówki LED 230V

Budowa żarówki halogenowej

Budowa żarówki halogenowej sprawia, że jest nowoczesną odmianą żarówki żarowej, działa też na takiej samej, z tym że istotną różnicą jest to, że oprócz stosowania gazów objętych są też dodawane pierwiastki chemiczne z grupy fluorowców. Dzięki takiemu połączeniu żarówka halogenowa działa znacznie dłużej względem jej standardowych żarówek żarowych. Taka budowa żarówki halogenowej sprawia, że występuje cykl halogenowy, który odzyskuje tracony wolfram i ponownie go osadza na żarniku. Energooszczędna konstrukcja żarówki pozwala zachować około 30% energii, emitując takie samo światło jak żarówka tradycyjna. W zależności od producenta, ich żywotność zaczyna się od 1000 godzin do 5000 godzin, natomiast ich najbardziej popularny czas żywotności to około 2000 godzin. Jeżeli chcesz uniknąć szybkiego przepalenia się żarówki, to dobrą alternatywą będą żarówki halogenowe LED. Warto wiedzieć, że żarówki halogenowe LED występują w różnych rozmiarach oraz różnych budowach, które znajdują swoje różne zastosowania. Żarówki LED GU10 charakteryzują się brakiem emisji ciepła, przez co mogą być montowane wewnątrz mebli lub w pobliżu. Natomiast żarówki LED MR16 stosowane najczęściej są w systemach sufitów podwieszanych.

Budowa żarówki halogenowej