Katere vrste žarnic obstajajo: pregled glavnih vrst sijalk + pravila za izbiro najboljše

Za ureditev osvetlitve obstajajo različne vrste svetil. Poleg tradicionalnih naprav z žarilno nitko so se razširile druge vrste žarnic, na primer LED, fluorescenčne, halogenske.

V članku bomo obravnavali najbolj iskane vire svetlobe pri uporabnikih, pri čemer bomo opozorili na značilnosti njihove zasnove, prednosti in pomanjkljivosti.

Tradicionalne žarnice z žarilno nitko (LON)

Naprava te vrste je sestavljena iz podnožja, kjer so kontakti, varovalke, grelnega elementa in steklenega balona.

Spirala je običajno izdelana iz zlitine z volframom, ki lahko dlje časa prenese visoko temperaturo gorenja +3200 °C. Da bi podaljšali čas gorenja, balon napolnijo z argonom ali drugim inertnim plinom; v nekaterih napravah pa namesto tega ustvarijo vakuum.

Za delovanje žarnice se električni tok spušča skozi prevodnik z majhnim presekom in nizko stopnjo prevodnosti. Energija segreje spiralo, ki oddaja svetlobne valove.

Za osvetljevanje prostorov se uporabljajo različne vrste svetilk, katerih izbira je odvisna od namena vira svetlobe, zahtevane svetlosti in drugih kriterijev

Obstaja ogromna raznolikost žarnic splošne namembnosti ali skrajšano LON: običajne velikosti ali miniaturne za lokalno osvetlitev.

Glede na vrsto izvedbe je lahko žarnica:

• barvana;
• iz mat stekla;
• zrcalna.

Modifikacije LON imajo lahko žarnice ne le z brezbarvnim, ampak tudi z večbarvnim prozornim steklom. Praviloma se uporabljajo v dekorativne namene.

Povpraševanje je po modelih z baloni iz mat stekla, ki dajejo mehko enakomerno svetlobo, ki je še posebej primerna za osvetlitev spalnic in otroških sob.

Najnaprednejši modeli te vrste so kriptonske, bisiralne svetilke, ki imajo izboljšane lastnosti. Kljub temu pa po kakovosti zaostajajo za drugimi kategorijami svetilnih naprav.

Pri zrcalnih napravah je del balona prevlečen s posebno sestavo, ki odbija svetlobo in jo usmerja v ozek tok.

Tovrstne naprave pogosto vstavljajo v stropne svetilke, saj omogočajo, da svetlobo usmerjajo samo navzdol, brez osvetljevanja ali segrevanja zgornje površine.

Žarnice, ki delujejo pri napetosti 12, 24, 36 V, zahtevajo minimalno porabo elektrike, vendar oddajajo zelo medlo šibko svetlobo. Uporabljajo se v električnih svetilkah ali za zasilno razsvetljavo.

Tehnične značilnosti žarnic z žarilno nitko:

• svetlobni izkoristek – 9–19 lm/W;
• moč – 25–150 W;
• povprečna življenjska doba tisoč ur pri napetosti 220 V;
• izkoristek – manj kot 30%.

Med prednosti spadajo nizka cena, enostavna in vsakomur dostopna montaža ter prijetna rumenkasta svetloba.

Naprav z žarilno nitko imajo precej več pomanjkljivosti: so krhke, hitro pregorijo ob nihanjih napetosti, poleg tega se njihova površina močno segreje, kar lahko povzroči požar.

Na naši spletni strani je članek, v katerem smo podrobno opisali vrste žarnic z žarilno nitko, njihovo označevanje ter navedli glavna merila za izbiro. Podrobneje – pojdite na povezavo.

Raznolikost halogenskih virov svetlobe

Tovrstne naprave z grlom imajo konstrukcijo, podobno žarnicam z žarilno nitko, vendar je bučka namesto inertnega plina napolnjena s spojinami joda, broma ali drugih halogenov. To zmanjša izhlapevanje grelnega elementa in poveča njegovo temperaturo.

Halogenski izdelki oddajajo intenziven snop svetlobnih žarkov prijetne barve za oči. Pogosto se uporabljajo za osvetlitev in poudarjanje posameznih detajlov notranjosti.

Poleg žarnic z grlom so se razširile tudi druge različice, na primer linearne halogenske žarnice v obliki cevi. Odporni modeli z intenzivno svetlobo se uporabljajo za ulične reflektorje.

Priljubljene so kapsulne nizkonapetostne naprave z miniaturnimi dimenzijami. Pogosto jih uporabljajo za lestence ali napetostne stropove, vendar mora biti priključitev na omrežje izvedena prek posebnega transformatorja.

Še ena različica so odsevne naprave, v katerih se uporablja poseben reflektor – najpogosteje aluminijast disk. Ta omogoča uravnavanje kota svetlobnega snopa, ki ga usmerja na želeni del prostora.

Tovrstne naprave se uporabljajo za vgradnjo stropnih svetil, saj omogočajo izključitev segrevanja zgornje površine.

Tehnične značilnosti halogenskih žarnic:

• moč – 1–20 W;
• indeks barvnega podajanja – 100%;
• segrevanje bučke – 500 °C;
• svetlobni izkoristek – 15–22 lm/W;
• deluje v območju od –60 do +100 °C;
• življenjska doba – 2000–4000, ob uporabi transformatorja do 8000 ur;
• izkoristek – 50–80%.

Med prednosti te kategorije naprav spadajo precej dolga življenjska doba ter možnost izdelave miniaturnih modelov, ki dajejo svetlo svetlobo.

Imajo odlično barvno podajanje, sodobne tehnologije pa lahko oddajanemu sijaju dajo tako topel kot hladen odtenek.

Halogenske naprave so lahko visokonapetostne in nizkonapetostne. V prvem primeru se napajajo neposredno iz omrežja, v drugem – jih je treba priključiti prek transformatorja.

K slabostim spada močno segrevanje površine žarnice, zaradi česar jo izdelujejo iz toplotno odpornega kremenčevega stekla. A tudi v tem primeru ni priporočljivo dopustiti njihovega stika s stropom ali stenami svetilke.

Halogenske žarnice so zelo občutljive na umazanijo — dotik z golimi rokami lahko povzroči pregorevanje ali celo razpad žarnice. Prav tako slabo prenašajo napetostne sunke v električnem omrežju.

O tem, kako izbrati dobro halogensko žarnico, preberite v tem gradivu.

Fluorescenčne sijalke (KLL in LL)

Naprave so sestavljene iz žarnice, katere notranja površina je prevlečena s fosforjem. Prostor z elektrodami je napolnjen z mešanico hlapov živega srebra in inertnega plina.

Za zagon se uporablja poseben blok – elektronski ali mehanski balast. Ob vklopu se v žarnico pošlje naboj, ki povzroči nastanek ultravijoličnih valov, pod vplivom katerih fosfor začne enakomerno svetiti.

Fluorescenčne sijalke lahko oddajajo svetlobo različnih odtenkov. Za označevanje se uporabljajo različne oznake. Kot primer lahko navedemo LTB – sijalka tople svetlobe, LHB – hladne svetlobe, LE – naravne svetlobe.

Modeli se delijo na dve vrsti:

• linearne naprave (LL) – obsežne cevi, na koncih katerih sta dva zatiča;
• kompaktne sijalke (KLL), ki imajo obliko zvite spirale, pri katerih je zagonski blok skrit v podnožju.

Oznaka G označuje naprave z zatično konstrukcijo, črka E pa navojno grlo.

Tehnične lastnosti KLL:

• svetlobni izkoristek – 40-80 Lm/W;
• moč – 15-80 W;
• življenjska doba – 10000-40000 ur.

Pomembna prednost fluorescenčnih sijalk je nizka delovna temperatura. Tudi vklopljenega izdelka se lahko mirno dotaknete z golo roko, zaradi česar ga je varno namestiti na katero koli površino.

Hkrati imajo takšne naprave precej negativnih strani. Predvsem niso dovolj okolju prijazne – hlapi živega srebra v notranjosti so strupeni.

Čeprav v zaprti žarnici nimajo škodljivega vpliva na človeka, lahko razbite ali pregorele žarnice predstavljajo nevarnost. Zaradi tega potrebujejo postopek odstranjevanja: izrabljene izdelke je treba oddati v zbirne centre, ki jih ni vedno lahko najti.

Fluorescenčne naprave porabijo občutno manj električne energije kot žarnice z žarilno nitko, imajo dolgo življenjsko dobo in dobro svetlobno učinkovitost.

Med druge pomanjkljivosti spadajo:

1. Nestabilno delovanje pri nizkih temperaturah. Pri -10 °C tudi močne naprave svetijo izredno medlo.
2. Ob vklopu se luči ne prižgejo takoj, ampak po nekaj sekundah ali minutah.
3. Njihova cena je precej visoka.
4. Delo lahko spremlja nizkofrekvenčno brnenje.
5. Takšni modeli so težko združljivi z zatemnilniki, kar otežuje uravnavanje intenzivnosti svetlobe. Neželeno je tudi njihova uporaba skupaj s stikali, ki imajo indikatorje osvetlitve.
6. Čeprav je življenjska doba precej dolga, se ob pogostem vklopu in izklopu znatno skrajša.

Poleg tega svetlobni tok, ki ga oddajajo te naprave, močno utripa, kar utruja oči.

Podrobneje o zgradbi fluorescenčnih sijalk, njihovih prednostih in pomanjkljivostih lahko preberete tukaj.

LED sijalke

Osnova konstrukcije LED žarnic so polprevodniški kristali, ki zaradi p-n prehoda oddajajo svetlobne žarke.

Praviloma je v njih uporabljenih najmanj pet diod, ki so priključene na namestitveno ploščo. Delovanje poteka s pomočjo gonilnika, ki pretvarja izmenični tok v enosmernega.

Žarnice se pri delovanju praktično ne segrevajo, saj so zanje za odvajanje toplote predvidene posebne komponente – radiatorji. Glede na modifikacijo so opremljene z navojnimi ali zatičnimi podnožji.

S pomočjo LED elementov lahko ustvarite privlačne kompozicije na napetih / spuščenih stropih. Še posebej učinkovito izgleda dekoracija, narejena iz žarnic različnih barv.

Med različice LED lahko uvrstimo filamentne sijalke. Navzven spominjajo na navadne žarnice z žarilno nitko, vendar so namesto spirale v njih nameščeni polprevodniški elementi, nanizani na palico, ki je postavljena v bučko z inertnim plinom.

Da se taka naprava lahko privije v grlo, jo dopolnjujejo s tradicionalnim navojnim podnožjem. Tovrstni modeli omogočajo združiti retro dizajn z višjimi tehničnimi lastnostmi, kot so energetska učinkovitost, trajnost, okoljska prijaznost.

Priljubljenost pridobivajo tudi samostojne LED svetilke, ki delujejo na sončne celice. Polnijo se čez dan in se ob nastopu teme samodejno vklopijo. Podobni modeli lahko delujejo v širokem temperaturnem območju od -30 do +50 °C.

Tehnične značilnosti LED žarnic:

• moč – 3–30 W;
• življenjska doba – 30000–50000 ur;
• svetlobni izkoristek – 100–120 Lm/W;
• svetlobni tok – 250–2500 Lm.

LED diode omogočajo drastično zmanjšanje stroškov za osvetlitev do 85 %, pri njihovem delovanju ni toplotnega, ultravijoličnega in infrardečega sevanja.

Ker pri njihovi izdelavi ne uporabljajo škodljivih snovi, veljajo za okoljsko neškodljive in ne zahtevajo posebnega odlaganja.

Filamentne žarnice se odlično podajo v svetila, oblikovana v retro slogu; lahko jih uporabimo za klasično oblikovanje notranjosti ali v druge namene.

V nasprotju s fluorescenčnimi žarnicami se te naprave prižgejo takoj, poleg tega je večino modelov mogoče zatemniti, kar omogoča nastavitev želene stopnje intenzivnosti svetlobnega toka.

Med pomanjkljivosti lahko štejemo izjemno visoko ceno, poleg tega imajo običajna svetila usmerjen svetlobni tok; te pomanjkljivosti pri filamentnih napravah ni. Za osvetlitev sobe je običajno potrebnih več virov.

Priporočamo tudi branje članka, v katerem smo podrobno opisali osnovne značilnosti LED žarnic – barvno temperaturo in moč. Več – preberite naprej.

Pravila za izbiro najboljše svetilke za osvetlitev

Pri izbiri modelov za ureditev osvetlitve v bivalnih prostorih je treba upoštevati ne samo vrsto žarnice, ampak tudi vrsto drugih dejavnikov, in sicer:

• vrsto grla;
• moč;
• indeks barvnega upodabljanja;
• svetlobni izkoristek;
• koeficient stabilnosti svetlobnega toka;
• pogoji uporabe.

Naprave, namenjene za priključitev na vtičnico, imajo skupni del – grlo, s pomočjo katerega se izvede pritrditev z žicami. Da bi se žarnica namestila v vtičnico, je pomembno biti pozoren na oznako tega elementa.

Med navojnimi spoji so najbolj iskani trije tipi: »minjon« E14, srednje velik E27 in velik E40. Najbolj razširjena je druga različica, medtem ko se zadnji običajno uporablja za zunanjo osvetlitev.

V preglednici so navedene osnovne delovne značilnosti štirih najbolj priljubljenih vrst žarnic, ki se uporabljajo v gospodinjstvu.

Pri miniaturnih fluorescenčnih in halogenskih žarnicah so pogosto prisotna grla G, ki se pritrdijo v vtičnice s pomočjo 2-4 zatičev. Obstaja veliko različic tovrstnih naprav različnih velikosti, med katerimi so še posebej iskane modifikacije G4, G9, G23, 2G10, 2G11.

Pomemben kriterij je moč žarnice; ta podatek je naveden na žarnici ali grlu. Če vzamemo enake naprave, je intenzivnost svetlobe odvisna od te vrednosti.

Vendar to pravilo ne velja, če vzamemo naprave različnih vrst: svetlost LED žarnice z močjo 5-6 W je praktično enaka svetilnosti 60-vatne žarnice z žarilno nitko.

Svetlobni izkoristek kaže količino lumnov svetlobe, ki jih proizvede žarnica z močjo 1 W.

Ta dejavnik je tesno povezan z energetsko učinkovitostjo naprave: fluorescenčna naprava proizvede 600 lm pri moči 10-11 W, medtem ko bi za enak svetlobni tok žarnica z žarilno nitko potrebovala približno 60 W.

Na oblikovanje svetilke in žarnice vpliva tudi dizajn. Pogosto so modeli sodobnih lestencev ali stenskih svetilk posebej izdelani za določeno vrsto naprav, na primer halogenskih. V tem primeru proizvajalec v navodilih običajno navede zahtevane lastnosti žarnic.

Za priključitev nekaterih vrst žarnic je potrebna uporaba dodatne opreme: napajalnikov, krmilnikov, transformatorjev. Na sliki je prikazana elektronska predstikalna naprava, potrebna za fluorescenčne sijalke.

Posamezne vrste naprav kažejo tudi povečano občutljivost na napetostna nihanja, kar je treba upoštevati pri bivanju v regijah, kjer so težave z električnimi omrežji.

Obstaja tudi razlika, ki jo povzroča barvna temperatura.

Razlikujemo več standardov najpogosteje uporabljene oznake:

• 2700 K označuje topel odtenek, podoben žarnicam z žarilno nitko;
• 4000 K – dnevna svetloba nevtralnega tona;
• 6500 K – hladna varianta.

Indeks barvnega upodabljanja R_a prikazuje pravilnost zaznavanja barv okolice pri osvetlitvi s to vrsto žarnice. Praviloma je ta vrednost navedena na embalaži, na primer 80 R_a pri LED.

Koeficient stabilnosti svetlobnega toka. Ta dejavnik se kaže v celotni življenjski dobi naprave, med katero se svetilnost ne sme zmanjšati za več kot 30 % od nazivne.

Takšen kazalnik je še posebej pomemben za LED, ki ne pregorijo, ampak postopoma izgubljajo intenzivnost osvetlitve.

Tako, če na začetku takšna naprava oddaja svetlobo 1000 lumnov, mora ob koncu življenjske dobe ta vrednost znašati vsaj 70 % prvotne, torej 700 lm.

Optimalna izbira za različne prostore

Strokovnjaki za oblikovanje notranjosti svetujejo uporabo kompaktnih LED ali nizkonapetostnih miniaturnih halogenskih žarnic za spuščene ali napete stropove.

Pomembno je tudi upoštevati, da mora moč žarnic ustrezati podobni vrednosti svetilke ali biti nižja. Kršitev tega pravila lahko povzroči resne posledice.

V lestencih in drugih visečih konstrukcijah se lahko uporabljajo skoraj vse vrste svetlobnih naprav. Če so svetilke izdelane iz materialov z nizkim tališčem, je bolje uporabiti LED ali fluorescenčne vire svetlobe.

Za stenske svetilke se kot optimalna možnost štejejo majhne halogenske žarnice, fluorescenčne sijalke ali tradicionalne žarnice z žarilno nitko. Pogosto se v takšnih napravah uporabljajo dekorativne različice s sijalkami v obliki kapljic, plamenov, krogel.

Za osvetlitev ozadja so primerne majhne LED žarnice ali kompaktne halogenske, ki delujejo prek transformatorja.

V dnevnih sobah se običajno uporablja kombinacija več svetlobnih naprav. Stropni ali viseči lestenec je dopolnjen s stensko svetilko, talno svetilko, okrasno namizno svetilko ter vgradnimi svetilkami.

Glavno napravo je priporočljivo opremiti z dimmerjem, kar bo omogočilo zmanjšanje njene intenzivnosti.

V tabeli so zbrane vrednosti stopnje osvetljenosti, ki jih zahteva SNiP 23-05-2010. Vrednosti so podane v lumnih.

V reflektorjih za zunanjo osvetlitev se večinoma uporabljajo linearne halogenske naprave. Svetlobno oblikovanje dvorišča ali parcele je možno tudi z uporabo LED diod, vključno s tistimi na sončne celice, ali pa močnih žarnic z žarilno nitko.

V kleti in shrambi, kjer je običajno povečana raven vlage, je treba uporabiti svetila s hidroizolacijo in popolnoma zaprtim okovom.

Da bi preprečili kratek stik, je priporočljivo uporabiti padajoči transformator. Kot svetilni vir v tem primeru najbolje ustreza en ali dva 12-voltna LED vira.

Podobne zahteve veljajo tudi za svetlobne naprave v kopalnicah. Praviloma se za osvetlitev prostora uporabljajo halogenski/LED modeli ter žarnice z žarilno nitko.

Za opremljanje delovnega mesta učenca se običajno uporablja prilagodljiva namizna svetilka, ki omogoča spreminjanje smeri svetlobnega žarka. Praviloma se vanjo vstavi tradicionalna žarnica z žarilno nitko moči 60 voltov s prozorno ali matirano bučko.

Ob pomanjkanju svetlobe je priporočljivo dodati tudi osvetlitev z vgrajenimi halogenskimi sijalkami.

Posebne pozornosti zahteva izbira svetlobnega vira za rastlinjake. Kot so pokazale raziskave znanstvenikov, sta za rastline še posebej koristni rdeče in modro področje spektra. Prvo ima močan vpliv v obdobju cvetenja in vezanja plodov, drugo pa spodbuja njihovo aktivno rast in razvoj.

To svetlobno lestvico je najlažje poustvariti s pomočjo posebnih LED svetil. Lahko jih naredite sami ali kupite v trgovini.

Tabela, ki omogoča enostaven izračun potrebne moči različnih vrst žarnic. Z njeno pomočjo lahko preprosto ustvarite raven osvetlitve, ki jo zahteva veljavni SNiP.

Pri izbiri modela je treba pozornost posvetiti tudi odtenku oddanih žarkov. Praviloma je ta faktor odvisen od preferenc uporabnikov.

Kljub temu oblikovalci priporočajo, da za dnevno sobo ali spalnico izberete »prijetno« toplo svetlobo, medtem ko za pisarno ali poslovne prostore — hladnejšo.

Pri določanju moči žarnice je treba upoštevati ne le površino prostora, za katerega je namenjena, ampak tudi stopnjo naravne osvetlitve: v zatemnjenih prostorih z okni na sever se namestijo močnejše naprave.

Na izbiro vpliva tudi barvna shema notranjosti: za prostore s temnimi stenami so potrebna močnejša svetila.

Zaključki in koristen video na to temo

Na predstavljenem videu so podrobno opisane glavne značilnosti različnih vrst svetlobnih virov:

Nadaljevanje, v katerem so opisane različne vrste podnožij žarnic in posebnosti njihove uporabe:

Čeprav so žarnice preproste naprave, je njihovo vlogo pri ustvarjanju udobnega in prijetnega bivalnega okolja težko preceniti. Pravilno izbrana naprava bo ustvarila udobno osvetlitev, kar je nepogrešljiv del domačega udobja.

Žarnica bo zanesljivo delovala dolgo časa in odlično dopolnjevala lestenec ali drugo svetilo. Poleg tega bo varčna naprava zaradi prihranka energije zmanjšala znesek komunalnih stroškov.

Imate še vprašanja o temi članka? Ali lahko dodate zanimive informacije o virih svetlobe? Prosimo, pustite svoje komentarje, delite izkušnje, postavljajte vprašanja v spodnjem okvirju.