U rujnu 2009. godine Europska unija zabranila je prodaju neefikasnih sijalica sa žarnom niti, koje su u najvećoj mjeri zamijenile LED (light emitting diode)-žarulje, jer su dugotrajnije i troše puno manje energije. Analitičari predviđaju da će do kraja desetljeća LED-žarulje dominirati tržištem rasvjetnih tijela.

Problem s klasičnim žaruljama sa žarnom niti jest u tome što one zapravo nisu rasvjetna tijela već grijači. Gotovo 95 posto energije koju dobije žarulja pretvori u toplinu, a samo pet posto u svjetlost. Zemlje EU-a to već jako dobro znaju, jer su neefikasne žarulje kod njih već zabranjene, a u Hrvatskoj se tek polako krećemo u tom smjeru.

Povijest svjetiljki

Povijest svjetiljaka seže daleko u prapovijest – čak 70.000 godina prije Krista. Prve svjetiljke bile su vrlo jednostavne – praljudi bi jednostavno namočili drvo ili kamen u životinjsku mast i to zapalili. Evolucijom ljudi evoluirale su i svjetiljke, pa tako u 7. stoljeću prije Krista bilježimo prvi oblik svjetiljaka napravljenih od terakote. U 14. stoljeću pojavile su se prve svijeće. Radile su se od pčelinjeg voska i primjenjivale pretežno u vjerskim ritualima. Kao što znamo i danas, unatoč tome što se svijeće danas ne rade od pčelinjeg voska nego od parafina, one imaju neugodan miris i vrlo se lako tope, što ih ne čini pretjerano praktičnima.

U 18. stoljeću bilježimo prve pokušaje regulacije jakosti svjetlosti unutar raznih svjetiljaka temeljenih na izgaranju raznoraznih ulja (maslinovo, riblje, kitovo), naftnih derivata (petrolej) ili plina. U ranim godinama 19. stoljeća većina velikih europskih gradova ima uličnu rasvjetu temeljenu na prirodnom plinu.

Sredinom 19. stoljeća javljaju se prve ideje o električnoj rasvjeti. Suprotno popularnom vjerovanju, Thomas Alva Edison nije prvi izumio žarulju. On je samo usavršio ideju nastalu pedesetak godina ranije. Prvu žarulju patentirali su Henry Woodward i Matthew Evans iz Toronta, ali njihov proizvod nije polučio nikakav komercijalni uspjeh. Bogati Edison, koji je u to vrijeme također radio na projektu žarulje, otkupio je prava na njihov patent 1879. godine, te je nakon niza usavršavanja žarne niti (ugljene) i uvođenja vakuuma unutar žarulje, 1882. predstavio svijetu prvu električnu žarulju.

Jednostavne i jeftine

Žarulje sa žarnom niti izrađivale su se u brojnim izvedbama i oblicima, s radnim naponima od 1.5 do 220 V, od svega nekoliko vati do tisuću i više vati nazivne snage. Jednostavne su i jeftine, mogu koristiti i istosmjernu i izmjeničnu struju, te su kao takve niz godina bile prvi izbor kao izvor svjetla u domovima, radnim mjestima, automobilima i drugdje.

Električna žarulja sa žarnom niti predstavlja za električni izvor čisto radno opterećenje koje, međutim, ovisi o temperaturi žarne niti. Žarulja nazivne snage 100 vati ima otpor od oko 144 Ohma u radu, ali samo oko 9.5 Ohma (mjerna jedinica za električni otpor) na sobnoj temperaturi izvan pogona. Svako uključenje na izvor napajanja predstavlja za žarulju svojevrstan “energetski udar< jer u trenutku uključenja troši oko 15 puta više snage u odnosu na kontinuirani rad. Žarulje visokog radnog napona (220 V, na primjer) imaju zato nešto kraći radni vijek u odnosu na one nižeg napona (12 V, primjerice) u istim radnim uvjetima.

Niska efikasnost žarulje sa žarnom niti posljedica je specifične raspodjele energije zračenja unutar spektra. Naime, žarne niti, na primjer od volframa, zrače velikim dijelom u infracrvenom spektru kada su zagrijane na temperaturu gdje je nit još mehanički postojana, tj. na oko 34.000 stupnjeva Celzija, gdje oko 95 posto energije zračenja odlazi na toplinu, a svega pet posto je zračenje unutar vidljivog spektra svjetlost. Halogene žarulje sa žarnom niti, međutim, imaju veću efikasnost te halogena žarulja snage 60 W daje otprilike jednaku količinu svjetla kao obična žarulja sa žarnom niti snage 100 W.

Brojne vrste žarulja

Mnoge su vrste žarulja danas u upotrebi, a u nekima od njih do velikog izražaja dolazi i korištenje elektroničkih komponenata. Ostale vrste žarulja su neonske, LED, visokotlačne na izboj (živine žarulje, natrijeve, metalhalogene)…

Halogene žarulje, izumljene 70-ih godina prošlog stoljeća, također imaju žarnu nit i koriste termičko zračenje, međutim plinskom punjenju dodajemo halogenide (brom, klor, flor, jod). Kod ovih žarulja postižu se temperature više od 2.700 stupnjeva pa baloni moraju biti napravljeni od posebnog kvarcnog stakla. Imaju bolju iskoristivost i dulji vijek trajanja od običnih, a i manjih su dimenzija. Kao i obične, ove su žarulje iznimno osjetljive na promjene, te im povećanje napona drastično skraćuje životni vijek.

Fluorescentne žarulje, izumljene 1980-ih, rade prema potpuno drugačijem načelu od običnih i halogenih. Svjetlost se ne generira termički, pomoću žarne niti, nego principom izboja. Izboj u živinim parama generira nevidljivo UV zračenje koje se pretvara u vidljivu svjetlost pomoću fosfora na unutrašnjosti žarulje.

Fluorokompaktne žarulje nastaju savijanjem fluorescentnih cijevi, čime se smanjuju dimenzije same žarulje. Ova je vrsta poznatija pod imenom ‘štedna žarulja’ jer joj je vijek trajanja osam do dvadeset puta dulji od onoga obične žarulje.

LED-žarulji osnova je svjetlosna dioda – poluvodič, što pretvara električnu struju u svjetlost. Boja te svjetlosti ovisi o tome koji materijal se koristi za poluvodič, a LED-svjetlost može biti crvena, zelena, plava i bijela. Isprva su LED-žarulje bile slabašne, ali ta tehnologija neprekidno napreduje, prema Haitzovom zakonu (sličnom Mooreovom zakonu, a nazvanom po inženjeru Rolandu Haitzu), količina svjetlosti koju proizvodi LED-žarulja poveća se 20 puta svakih 10 godina, a cijena joj pada 10 puta u tom istom razdoblju. Prema procjenama, taj bi zakon mogao funkcionirati još dva desetljeća, što bi značilo da će LED-rasvjetna tijela postati iznimno jeftina i učinkovita.

Kako osvijetliti spavaću sobu?

Spavaća je soba prostorija u kojoj se uistinu možete poigrati rasvjetnim rasporedom jer u njoj možete iskoristiti različite izvore svjetlosti kako biste dobili poseban ugođaj. U spavaćim sobama odraslih uz glavno rasvjetno tijelo, uz koje ćete se npr. odijevati, pokušajte kombinirati i kakvo meko svjetlo uz koje ćete primjerice lakše utonuti u san. Najvažnije svjetlo u spavaćoj sobi jest ono koje se nalazi uz vaše uzglavlje – noćne su svjetiljke veoma korisne jer se preklapaju s osobnim željama. Mogu se postaviti na stoliće, fiksirati za zid (zidna svjetiljka) ili pak ugraditi u uzglavlje kreveta. Ako osjetite da svjetiljka od vas zahtijeva neugodan položaj sjedenja ili čitanja, promijenite njezin položaj. Dakle, glavnu rasvjetu u spavaćoj sobi možemo realizirati pomoću stropnih i zidnih svjetiljaka. Suvremena tehnička rješenja pojačat će ugodnu atmosferu: regulatori jačine svjetlosti precizno će namjestiti osvjetljenje u sobi. A nalazi li se prekidač glavnoga izvora svjetlosti i pokraj vrata i pokraj kreveta, ugođaj će biti potpun. Pokraj kreveta su najbolje rješenje posebne svjetiljke za čitanje koje se mogu okretati i pomicati u svim pravcima (reflektor).

Njihova jačina uopće ne mora biti velika – dovoljan je izvor jakosti 20 ili 25 W. Na taj način navečer možete uživati u čitanju dok Vaš partner može normalno spavati. Za osvjetljenje ormara i komoda pobrinut će se ugradbene svjetiljke, ili možda sustavi s više izvora svjetlosti koji osvjetljavaju ne samo prostor ispred ormara nego i njegovu unutrašnjost, kao i unutrašnjost ladica. Tko rado navečer gleda televiziju iz kreveta, trebao bi u svojoj spavaćoj sobi ugraditi osvjetljenje koje ne zasljepljuje, ali ni ono koje pada izravno na ekran televizora. Kada bi se prekidač tog svjetla nalazio u blizini kreveta ugođaj gledanja televizije bio bi doslovce potpun. Savjeti za poboljšanje rasvjete: u spavaćoj sobi postavite intenzitetski regulator (dimer ili potenciometar) na glavno rasvjetno tijelo kako biste najlakše dobili ugođaj kakav želite, a ako vas ujutro bude jake zrake sunčeva svjetla, postavite na prozor zastore.