Jika anda hanya dapat melihat bumi dari atas beberapa ratus tahun dahulu, semuanya akan menjadi gelap seperti hutan oak. Kami masih hidup dalam zaman yang gelap dan saintis masih akan berlumba dengan satu sama lain untuk sinar cahaya, jika Thomas Alva Edison tidak mencipta bola lampu pijar elektrik. Edison menyempurnakan mentol lampu selama bertahun-tahun dan tidak sampai pada masa itu orang menyedari bahawa lampu pijar elektrik dimaksudkan untuk menjadi lebih daripada sekadar cahaya. Keupayaan untuk melihat dalam kegelapan akhirnya mengubah pola asas kehidupan manusia. Sekarang bahawa malam-malam dibanjiri dengan lampu tiruan, bukti pencahayaan kami semakin jauh ke angkasa lepas.
Lampu pijar tidak menyelesaikan masalah asas pencahayaan yang gelap, dan ia juga berjaya menjauhkan bau yang biasanya datang dengan lampu gas. Selama bertahun-tahun, penciptaan cahaya pijar telah dianggap sebagai tindakan penemuan terbesar dan bahagian yang paling ketara dari penciptaan Edison adalah mentol itu sendiri. Walaupun pijar menandakan hanya satu peristiwa penting dalam usaha menolak cahaya yang lebih kuat, cahaya yang lebih maju dan tenaga yang memancarkan cahaya diod (LED) menghasilkan perubahan dalam jenis. Semasa akhir 2000-an, lampu pijar secara beransur-ansur dihentikan, mengubah masa depan negara menjadi alternatif yang lebih baik seperti LED.
Selama berabad-abad, mentol lampu pijar telah menjadi satu-satunya sumber cahaya dan masih digunakan hari ini. Istilah incandescence bermaksud cahaya terang yang dipancarkan dari bahan apabila sangat panas. Ini sumber cahaya yang menggunakan elektrik untuk memanaskan filamen sehingga ia cukup panas untuk bersinar. Ada sekeping bahan tipis yang dipanggil filamen di dalam mentol pijar. Apabila elektrik mengalir melalui filamen, ia menjadi sangat panas sehingga ia bersinar terang. Filamen biasanya dibuat daripada tungsten dan dunia mentol dipenuhi dengan gas inert untuk menghalang logam daripada terbakar di hadapan oksigen. Filamen dipanaskan lebih dari 2,200 darjah selsius untuk melepaskan gelombang panjang yang hanya dapat dilihat manusia, atau dikenali sebagai cahaya yang kelihatan. Tetapi mereka tidak cekap dan membazirkan sejumlah besar tenaga yang menjana haba bukannya cahaya.
Diod pemancar cahaya, atau hanya dirujuk sebagai LED, adalah mentol kecil yang didapati di mana-mana sahaja. Dalam LED, cahaya diberikan kerana pergerakan elektron dalam peranti semikonduktor yang mempunyai keupayaan yang berbeza-beza untuk menjalankan arus elektrik. Diod mempunyai dua elektrod - anod dengan cas positif dan katod dengan cas negatif - disambungkan oleh wayar yang memenuhi cip LED. Oleh kerana elektron bergerak ke belakang untuk menyamakan cas, mereka melepaskan cahaya, sebuah fenomena yang dikenali sebagai electroluminescence. Bahan konduktor di dalam LED biasanya aluminium-galium-arsenide. LED jauh lebih cekap dan kurang menggunakan elektrik daripada rakan-rakan pijar mereka, dan hampir 25 kali lebih lama. Hari ini, LED di mana-mana, dari rumah ke pejabat ke pertubuhan komersil.
- Mentol cahaya pijar adalah sumber cahaya yang mengandung serat nipis bahan yang dipanggil filamen dalam mentol kaca yang dipenuhi vakum yang menggunakan elektrik untuk memanaskan filamen sehingga ia bersinar. Apabila elektrik mengalir melalui filamen, ia dipanaskan lebih dari 2,200 darjah selsius dan ia menjadi sangat panas sehingga ia bersinar memancarkan cahaya yang kelihatan terang. Diod pemancar cahaya (LED) adalah mentol kecil yang memancarkan cahaya disebabkan pergerakan elektron dalam peranti semikonduktor yang mempunyai keupayaan yang berbeza-beza untuk menjalankan arus elektrik.
- Walaupun, mentol pijar telah wujud selama berabad-abad dan digunakan sebagai sumber cahaya biasa, mereka tidak begitu cekap seperti LED, membuang banyak tenaga yang menjana haba bukan cahaya. Lampu LED, sebaliknya, adalah mentol lampu yang cekap tenaga yang menggunakan 25 hingga 80 peratus kuasa kurang daripada mentol lampu pijar tradisional. LED memancarkan haba yang sangat kurang, berbanding dengan mentol pijar yang sebenarnya mengeluarkan hampir 90 peratus tenaga sebagai haba. LED jelas merupakan alternatif yang lebih baik untuk mentol pijar kuasa lapar.
- Kecekapan pencahayaan dijelaskan dari segi "keberkesanan", yang merupakan ukuran lumens yang dipancarkan setiap watt elektrik yang digunakan. Mentol lampu pijar adalah jenis lampu tertua. Mentol lampu pijar standard mempunyai keberkesanan 10 hingga 17 lumen per watt. Lampu pijar 100-watt yang memancarkan 1200 lumen cahaya mempunyai keberkesanan 12, manakala mentol 12 watt LED setara yang memancarkan 1200 lumen mempunyai keberkesanan 100, yang lebih lapan kali lebih tinggi daripada pijar, jadi gunakan sangat kurang elektrik semasa mengeluarkan jumlah cahaya yang sama.
- Mentol lampu pijar adalah paling kurang efisien dengan jangka hayat terpendek bagi jenis lampu biasa, termasuk LED. Mentol lampu pijar standard boleh bertahan hanya 1,000 hingga 2,000 jam, bergantung kepada penggunaan. Tetapi apabila dibandingkan dengan rakan-rakan LED mereka, jangka hayat purata mentol LED dipetik sebagai 30,000 hingga 50,000 jam, yang hampir 25 kali mentol pijar. Inilah sebabnya mengapa mentol LED kos sedikit lebih daripada mentol pijar.
Selama berabad-abad, lampu mentol pijar adalah sumber cahaya biasa yang masih digunakan hari ini. Walau bagaimanapun, mentol pijar piawai melepaskan hampir 90 peratus tenaga sebagai haba, membazirkan sejumlah besar tenaga menjana haba bukannya cahaya. Oleh itu, mereka kini digantikan dengan lampu LED yang lebih cekap dan terang, yang menggunakan kuasa 25 hingga 80 peratus lebih rendah dan lebih cekap tenaga daripada mentol pijar. Di samping itu, jangka hayat LED adalah di mana-mana di antara 30,000 dan 50,000 jam, berbanding lampu mentol pijar yang hanya bertahan sehingga 1,000 hingga 2,000 jam.