Αυτό το άρθρο στοχεύει να παρέχει στους αναγνώστες μια βαθύτερη κατανόηση των χαρακτηριστικών, των πλεονεκτημάτων, των μειονεκτημάτων και των διαφορών μεταξύ των λαμπτήρων πυρακτώσεως, φθορισμού, εξοικονόμησης ενέργειας και LED, επιτρέποντάς τους να λαμβάνουν πιο τεκμηριωμένες αποφάσεις κατά την αγορά προϊόντων φωτισμού.
Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως, επίσης γνωστοί ως λαμπτήρες πυρακτώσεως, βασίζονται κυρίως στη θερμότητα που παράγεται από ένα ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από ένα νήμα (συνήθως κατασκευασμένο από σύρμα βολφραμίου με σημείο τήξης που υπερβαίνει τους 3000 βαθμούς Κελσίου). Αυτό το σπειροειδές νήμα συσσωρεύει συνεχώς θερμότητα, αυξάνοντας τη θερμοκρασία του σε πάνω από 2000 βαθμούς Κελσίου. Σε αυτή την υψηλή θερμοκρασία, το νήμα εκπέμπει έντονο φως, όπως ακριβώς και ο πυρακτωμένος σίδηρος. Αξίζει να σημειωθεί ότι όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του νήματος, τόσο πιο φωτεινό είναι το εκπεμπόμενο φως. Επομένως, το όνομα "πυρακτωμένος λαμπτήρας ηηηηη είναι αρκετά εύστοχο. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας μετατροπής, το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας (πιθανώς πάνω από 99%, αν και το ακριβές ποσοστό δεν έχει επαληθευτεί) μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια, με μόνο ένα πολύ μικρό μέρος να μετατρέπεται σε φωτεινή ενέργεια.
Επιπλέον, οι λαμπτήρες πυρακτώσεως εκπέμπουν φως πλήρους φάσματος, αλλά οι αναλογίες των διαφορετικών χρωμάτων επηρεάζονται από το φωταυγές υλικό (όπως το βολφράμιο) και τη θερμοκρασία. Αυτή η ανισορροπία στις αναλογίες οδηγεί σε απόκλιση στο χρώμα του φωτός. Επομένως, τα χρώματα των αντικειμένων που παρατηρούνται κάτω από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως ενδέχεται να μην είναι ακριβή. Ταυτόχρονα, η διάρκεια ζωής ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως επηρεάζεται επίσης από τη θερμοκρασία του νήματος. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο πιο εύκολο είναι για το νήμα να εξαχνωθεί. Όταν το νήμα βολφραμίου εξαχνώνεται σε κάποιο βαθμό, η αντίστασή του αυξάνεται όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό ρεύμα, καθιστώντας το πιο επιρρεπές σε καύση και, επομένως, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής του λαμπτήρα.
Οι λαμπτήρες φθορισμού, γνωστοί και ως λαμπτήρες ημέρας, λειτουργούν με βάση μια αρχή που μπορεί να περιγραφεί συνοπτικά ως εξής: Ένας λαμπτήρας φθορισμού είναι ένας σφραγισμένος σωλήνας εκκένωσης αερίου, που αποτελείται κυρίως από αέριο αργό, με μικρές ποσότητες νέον ή κρυπτόν και ίχνη υδραργύρου. Όταν το αέριο εκκενώνεται μέσα στον σωλήνα, άτομα υδραργύρου απελευθερώνουν υπεριώδες φως, με κύριο μήκος κύματος 2537 άνγκστρομ. Περίπου το 60% της ηλεκτρικής ενέργειας μετατρέπεται σε υπεριώδες φως σε αυτή τη διαδικασία, ενώ το υπόλοιπο μετατρέπεται σε θερμότητα. Αυτό το υπεριώδες φως απορροφάται στη συνέχεια από το φθορίζον υλικό στο εσωτερικό τοίχωμα του σωλήνα και μετατρέπεται σε ορατό φως. Διαφορετικοί τύποι φθοριζόντων υλικών εκπέμπουν διαφορετικά χρώματα ορατού φωτός. Γενικά, η απόδοση μετατροπής του υπεριώδους φωτός σε ορατό φως είναι περίπου 40%. Επομένως, η συνολική απόδοση των λαμπτήρων φθορισμού είναι περίπου 24%, περίπου διπλάσια από αυτή των λαμπτήρων πυρακτώσεως βολφραμίου της ίδιας ισχύος.
Οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας, γνωστοί και ως συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού (συχνά συντομογραφούμενοι διεθνώς ως CFL), προτιμώνται ευρέως λόγω της υψηλής φωτεινής τους απόδοσης (5 φορές μεγαλύτερη από τους συνηθισμένους λαμπτήρες), της σημαντικής εξοικονόμησης ενέργειας, της μεγάλης διάρκειας ζωής τους (έως και 8 φορές μεγαλύτερη από τους συνηθισμένους λαμπτήρες), του συμπαγούς μεγέθους τους και της ευκολίας χρήσης. Η αρχή λειτουργίας τους είναι αρκετά παρόμοια με αυτή των λαμπτήρων φθορισμού.
Επιπλέον, οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας δεν διατίθενται μόνο σε ψυχρό λευκό χρώμα. Διατίθενται επίσης επιλογές θερμού λευκού. Στην ίδια ισχύ, οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας μπορούν να εξοικονομήσουν έως και 80% ενέργεια σε σύγκριση με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, ενώ παράλληλα παρατείνουν τη διάρκεια ζωής τους κατά 8 φορές και εκπέμπουν μόνο 20% θερμική ακτινοβολία. Συνήθως, ένας λαμπτήρας εξοικονόμησης ενέργειας 5 βάτ παρέχει τον ίδιο φωτισμό με έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως 25 βάτ, ένας 7 βάτ ισοδυναμεί με 40 βάτ και ένας 9 βάτ κοντά στα 60 βάτ.
Οι λαμπτήρες LED, ή αλλιώς δίοδοι εκπομπής φωτός, είναι μια εξαιρετικά αποδοτική τεχνολογία φωτισμού ημιαγωγών στερεάς κατάστασης. Χρησιμοποιούν τσιπ ημιαγωγών για να μετατρέψουν απευθείας την ηλεκτρική ενέργεια σε φωτεινή ενέργεια χωρίς θερμική μετατροπή, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά την ενεργειακή απόδοση. Το βασικό στοιχείο ενός φωτιστικού LED είναι το τσιπ, στο οποίο οι ημιαγωγοί τύπου P και N παρέχουν οπές και ηλεκτρόνια, αντίστοιχα, ενώ το κβαντικό πηγάδι είναι υπεύθυνο για την παραγωγή φωτονίων. Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσω ενός καλωδίου στο τσιπ, τα ηλεκτρόνια και οι οπές ωθούνται στο κβαντικό πηγάδι και ανασυνδυάζονται, απελευθερώνοντας ενέργεια με τη μορφή φωτονίων, ενεργοποιώντας έτσι τη λειτουργία φωτισμού του LED.
Με το συμπαγές μέγεθος, τη χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, τη μεγάλη διάρκεια ζωής και τα φιλικά προς το περιβάλλον χαρακτηριστικά τους, τα φώτα LED χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο στη βιομηχανία φωτισμού. Από τον αρχικό εξωτερικό διακοσμητικό και μηχανικό φωτισμό έως τον σημερινό οικιακό φωτισμό, τα φώτα LED έχουν γίνει ένας σημαντικός εκπρόσωπος της σύγχρονης τεχνολογίας φωτισμού.