Analizirajmo prednosti in slabosti vsake od teh svetilk.
1. Žarnice z žarilno nitko
Žarnice z žarilno nitko imenujemo tudi žarnice. Deluje tako, da proizvaja toploto, ko električna energija teče skozi filament. Višja kot je temperatura žarilne nitke, svetlejša je oddana svetloba. Imenuje se žarnica z žarilno nitko.
Ko žarnica z žarilno nitko oddaja svetlobo, se velika količina električne energije pretvori v toplotno energijo, le zelo majhna količina pa se lahko pretvori v koristno svetlobno energijo.
Svetloba, ki jo oddajajo žarnice z žarilno nitko, je barvna svetloba, vendar je razmerje sestave vsake barvne svetlobe določeno z luminiscenčnim materialom (volfram) in temperaturo.
Življenjska doba žarnice z žarilno nitko je povezana s temperaturo žarilne nitke, saj višja kot je temperatura, lažje bo žarilna nitka sublimirala. Ko je volframova žica sublimirana do sorazmerno tanke, zlahka izgori, ko je pod napetostjo, s čimer se konča življenjska doba žarnice. Torej, večja kot je moč žarnice, krajša je življenjska doba.
Slabosti: Žarnice z žarilno nitko so med vsemi svetili, ki uporabljajo elektriko, najmanj učinkovite. Le majhen del električne energije, ki jo porabi, se lahko pretvori v svetlobno energijo, ostalo pa se izgubi v obliki toplotne energije. Kar zadeva čas osvetlitve, življenjska doba takšnih svetilk običajno ne presega 1000 ur.
2. fluorescenčne sijalke
Kako deluje: Fluorescentna cev je samo zaprta cev z razelektritvijo plina.
Fluorescentna cev se zanaša na atome živega srebra v cevi svetilke, ki sproščajo ultravijolične žarke skozi proces plinske razelektritve. Približno 60 % porabe električne energije je mogoče pretvoriti v UV svetlobo. Druga energija se pretvori v toplotno energijo.
Fluorescentna snov na notranji površini fluorescentne cevi absorbira ultravijolične žarke in oddaja vidno svetlobo. Različne fluorescentne snovi oddajajo različno vidno svetlobo.
Na splošno je učinkovitost pretvorbe ultravijolične svetlobe v vidno svetlobo približno 40 %. Zato je izkoristek fluorescenčne sijalke približno 60 % x 40 % = 24 %.
Slabosti: Pomanjkljivostfluorescenčne sijalkeje, da proizvodni proces in onesnaževanje okolja po njihovi odstranitvi, predvsem onesnaženje z živim srebrom, nista okolju prijazna. Z izboljšanjem procesa se onesnaženje amalgama postopoma zmanjšuje.
3. varčne sijalke
Energijsko varčne sijalke, poznane tudi kot kompaktne fluorescenčne sijalke (skrajšano kotCFL sijalkev tujini), imajo prednosti visoke svetlobne učinkovitosti (5-krat večja od navadnih žarnic), očitnega učinka varčevanja z energijo in dolge življenjske dobe (8-krat večja od običajnih žarnic). Majhna velikost in enostaven za uporabo. V bistvu deluje enako kot fluorescenčna sijalka.
Slabosti: Elektromagnetno sevanje energijsko varčnih sijalk izvira tudi iz ionizacijske reakcije elektronov in živega srebra. Hkrati je treba energetsko varčnim sijalkam dodati fosforje redkih zemelj. Zaradi radioaktivnosti redkih zemeljskih fosforjev bodo tudi varčne sijalke proizvajale ionizirajoče sevanje. V primerjavi z negotovostjo elektromagnetnega sevanja je škoda čezmernega sevanja za človeško telo bolj vredna pozornosti.
Poleg tega bo zaradi omejitve načela delovanja energetsko varčnih sijalk živo srebro v cevi sijalke gotovo postalo glavni vir onesnaževanja.
4.LED svetilke
LED (Light Emitting Diode), svetleča dioda, je polprevodniška naprava v polprevodniškem stanju, ki lahko pretvori električno energijo v vidno svetlobo, ta pa lahko neposredno pretvori električno energijo v svetlobo. Srce LED je polprevodniški čip, en konec čipa je pritrjen na nosilec, en konec je negativna elektroda, drugi konec pa je povezan s pozitivno elektrodo napajalnika, tako da je celoten čip enkapsuliran z epoksi smolo.
Polprevodniška rezina je sestavljena iz dveh delov, en del je polprevodnik tipa P, v katerem prevladujejo luknje, drugi del pa je polprevodnik tipa N, kjer so predvsem elektroni. Ko pa sta dva polprevodnika povezana, se med njima oblikuje PN spoj. Ko tok deluje na rezino skozi žico, bodo elektroni potisnjeni v območje P, kjer se elektroni in luknje rekombinirajo in nato oddajajo energijo v obliki fotonov, kar je princip oddajanja svetlobe LED. Valovno dolžino svetlobe, ki je tudi barva svetlobe, določa material, ki tvori PN spoj.
Slabosti: LED luči so dražje od ostalih svetil.
Če povzamemo, LED luči imajo številne prednosti pred drugimi lučmi in LED luči bodo v prihodnosti postale glavna razsvetljava.