Nếu bạn chỉ có thể nhìn thấy trái đất từ trên cao vài trăm năm trước, mọi thứ sẽ tối như rừng sồi. Chúng ta vẫn sẽ sống trong một thời đại đen tối và các nhà khoa học vẫn sẽ chạy đua với nhau để có một tia sáng, nếu Thomas Alva Edison không tạo ra bóng đèn điện nóng sáng. Edison đã hoàn thiện bóng đèn trong nhiều năm và mãi đến lúc đó mọi người mới nhận ra rằng đèn sợi đốt điện có ý nghĩa nhiều hơn là ánh sáng. Khả năng nhìn thấy trong bóng tối cuối cùng đã thay đổi các mô hình cơ bản của cuộc sống con người. Bây giờ khi màn đêm tràn ngập ánh sáng nhân tạo, bằng chứng về sự chiếu sáng của chúng ta vươn xa hơn vào không gian.
Ánh sáng đèn sợi đốt đã giải quyết được vấn đề cơ bản của việc chiếu sáng bóng tối, ngoài ra, nó cũng có thể tránh được mùi thường đi kèm với đèn gas. Trong nhiều năm, việc tạo ra ánh sáng sợi đốt đã được coi là hành động sáng tạo vĩ đại nhất và phần dễ thấy nhất trong sáng tạo của Edison là chính bóng đèn. Trong khi đèn sợi đốt chỉ đánh dấu một cột mốc trong một lần đẩy ánh sáng mạnh hơn, các điốt phát sáng (LED) tiên tiến hơn và tiết kiệm năng lượng hơn đã tạo ra một sự thay đổi về hiện vật. Vào cuối những năm 2000, đèn sợi đốt dần dần bị loại bỏ, chuyển tương lai chiếu sáng của đất nước sang các lựa chọn thay thế tốt hơn như đèn LED.
Trong nhiều thế kỷ, bóng đèn sợi đốt là nguồn sáng duy nhất và vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay. Thuật ngữ sợi đốt có nghĩa là một ánh sáng rực rỡ phát ra từ một chất khi nó rất nóng. Đó là một nguồn sáng sử dụng điện để đốt nóng dây tóc cho đến khi nó đủ nóng để phát sáng. Có một dải vật liệu mỏng gọi là dây tóc bên trong bóng đèn sợi đốt. Khi dòng điện chạy qua dây tóc, nó nóng đến mức phát sáng rực rỡ. Dây tóc thường được làm bằng vonfram và quả cầu của bóng đèn chứa đầy khí trơ để ngăn kim loại cháy khi có oxy. Dây tóc được làm nóng đến hơn 2.200 độ C. để giải phóng một bước sóng chỉ con người có thể nhìn thấy, còn được gọi là ánh sáng khả kiến. Nhưng chúng không hiệu quả và lãng phí một lượng lớn năng lượng tạo ra nhiệt thay vì ánh sáng.
Điốt phát sáng, hay gọi đơn giản là đèn LED, là những bóng đèn nhỏ được tìm thấy ở hầu hết mọi nơi. Trong đèn LED, ánh sáng bị tắt do sự chuyển động của các electron trong một thiết bị bán dẫn có khả năng dẫn dòng điện khác nhau. Diode có hai điện cực - cực dương với điện tích dương và cực âm với điện tích âm - được nối với nhau bằng một dây gặp trong chip LED. Khi các electron di chuyển qua lại để cân bằng các điện tích, chúng giải phóng ánh sáng, một hiện tượng được gọi là phát quang. Vật liệu dây dẫn bên trong một đèn LED thường là nhôm-gallium-arsenide. Đèn LED hiệu quả hơn nhiều và tiêu thụ ít điện hơn so với đèn sợi đốt của chúng, và kéo dài gần 25 lần. Ngày nay, đèn LED ở khắp mọi nơi, từ nhà ở, văn phòng đến các cơ sở thương mại.
- Một bóng đèn sợi đốt là một nguồn ánh sáng chứa một dải vật liệu mỏng gọi là dây tóc trong một bóng đèn thủy tinh chứa đầy chân không sử dụng điện để đốt nóng dây tóc cho đến khi nó phát sáng. Khi dòng điện chạy qua dây tóc, nó được nung nóng đến hơn 2.200 độ C và nó nóng đến mức nó phát sáng phát ra ánh sáng nhìn thấy rõ. Điốt phát sáng (LED) là những bóng đèn nhỏ phát ra ánh sáng do sự chuyển động của các electron trong một thiết bị bán dẫn có khả năng dẫn dòng điện khác nhau.
- Mặc dù, bóng đèn sợi đốt đã có từ nhiều thế kỷ và được sử dụng như một nguồn ánh sáng phổ biến, nhưng chúng không hiệu quả như đèn LED, lãng phí một lượng lớn năng lượng tạo ra nhiệt thay vì ánh sáng. Mặt khác, đèn LED là loại bóng đèn tiết kiệm năng lượng, tiêu thụ năng lượng ít hơn 25 đến 80% so với bóng đèn sợi đốt truyền thống. Đèn LED phát ra rất ít nhiệt, so với bóng đèn sợi đốt mà trên thực tế giải phóng gần 90 phần trăm năng lượng dưới dạng nhiệt. Đèn LED rõ ràng là sự thay thế tốt hơn cho bóng đèn sợi đốt đói năng lượng.
- Hiệu quả chiếu sáng được mô tả theo khía cạnh hiệu quả của ánh sáng, đó là thước đo lượng phát ra trên mỗi watt điện tiêu thụ. Bóng đèn sợi đốt là loại đèn lâu đời nhất. Bóng đèn sợi đốt tiêu chuẩn có hiệu suất từ 10 đến 17 lumens mỗi watt. Một bóng đèn sợi đốt 100 watt phát ra 1200 lumens ánh sáng có hiệu suất là 12, trong khi một bóng đèn LED 12 watt tương đương phát ra 1200 lumens có hiệu suất 100, cao hơn tám lần so với đèn sợi đốt, nên sử dụng rất ít điện trong khi phát ra cùng một lượng ánh sáng.
- Bóng đèn sợi đốt là kém hiệu quả nhất với tuổi thọ ngắn nhất trong các loại ánh sáng phổ biến, bao gồm cả đèn LED. Bóng đèn sợi đốt tiêu chuẩn có thể chỉ kéo dài 1.000 đến 2.000 giờ, tùy thuộc vào cách sử dụng. Nhưng khi so sánh với các đối tác LED của họ, tuổi thọ của một bóng đèn LED trung bình được trích dẫn là 30.000 đến 50.000 giờ, gần gấp 25 lần bóng đèn sợi đốt. Đây là lý do tại sao bóng đèn LED có giá cao hơn một chút so với bóng đèn sợi đốt.
Trong nhiều thế kỷ, bóng đèn sợi đốt là nguồn ánh sáng phổ biến vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay. Tuy nhiên, bóng đèn sợi đốt tiêu chuẩn giải phóng gần 90 phần trăm năng lượng dưới dạng nhiệt, lãng phí một lượng lớn năng lượng tạo ra nhiệt thay vì ánh sáng. Vì vậy, giờ đây chúng được thay thế bằng đèn LED hiệu quả và sáng hơn, tiêu thụ ít năng lượng hơn từ 25 đến 80% và tiết kiệm năng lượng hơn so với bóng đèn sợi đốt. Trên hết, tuổi thọ của đèn LED là khoảng 30.000 đến 50.000 giờ, so với bóng đèn sợi đốt chỉ tồn tại từ 1.000 đến 2.000 giờ.