U rujnu 2009. godine Europska unija zabranila je prodaju žarulja sa žarnom niti. Između žarulja sa žarnom niti i korištenja LED žarulja koristile su se fluorescentne lampe, no njihova cijena i korištenje otrovne žive rezultira sa kratkim periodom korištenja u kućanstvima. Naslijedile su ih LED žarulje koje su se pokazale iznimno učinkovitima i sigurnim po zdravlje i okoliš. Predviđa se da će do kraja ovog desetljeća LED-žarulje dominirati tržištem rasvjetnih tijela iz razloga rasta proizvodnje i smanjenja njihove cijene.

Problem klasičnih žarulja je taj što toliko energije pretvaraju u toplinu. Europska unija tog je svjesna pa su neefikasne žarulje kod njih već zabranjene, a u Hrvatskoj ih je već teško naći u trgovinama.

Jednostavne i jeftine

Žarulje sa žarnom niti izrađivale su se u brojnim varijacijama s radnim naponima od 1.5 do 240 V, od svega nekoliko vati do tisuću i više vati nazivne snage. Jednostavne i jeftine, mogu koristiti i istosmjernu i izmjeničnu struju, te su kao takve niz godina bile prvi izbor kao izvor svjetla u domovima, radnim mjestima, automobilima i drugdje.

Električna žarulja sa žarnom niti predstavlja za električni izvor čisto djelatno opterećenje koje ovisi o temperaturi žarne niti. Žarulja nazivne snage 100 vati ima otpor od oko 144 Ohma u radu, ali samo oko 9.5 Ohma na sobnoj temperaturi izvan pogona. Svako uključenje na izvor napajanja predstavlja za žarulju svojevrstan “energetski udar” jer u trenutku uključenja troši oko 15 puta više snage u odnosu na kontinuirani rad. Žarulje visokog radnog napona (npr. 230 V) imaju zato nešto kraći radni vijek u odnosu na one nižeg napona (12 V, primjerice) u istim radnim uvjetima.

Niska efikasnost žarulje sa žarnom niti posljedica je specifične raspodjele energije zračenja unutar spektra. Naime, žarne niti, na primjer od volframa, zrače velikim dijelom u infracrvenom spektru kada su zagrijane na temperaturu gdje je nit još mehanički postojana, tj. na oko 34.000 stupnjeva Celzija, gdje oko 95 posto energije zračenja odlazi na toplinu, a svega pet posto je zračenje unutar vidljivog spektra svjetlost. Halogene žarulje sa žarnom niti, međutim, imaju veću efikasnost te halogena žarulja snage 60 W daje otprilike jednaku količinu svjetla kao obična žarulja sa žarnom niti snage 100 W.

Različite vrste žarulja

Mnoge su vrste žarulja danas u upotrebi, a u nekima od njih do velikog izražaja dolazi i korištenje elektroničkih komponenata. Ostale vrste žarulja su neonske, LED, visokotlačne na izboj (živine žarulje, natrijeve, metalhalogene…)

Halogene žarulje, izumljene 70-ih godina prošlog stoljeća, također imaju žarnu nit i koriste termičko zračenje, međutim plinskom punjenju dodajemo halogenide (brom, klor, flor, jod). Kod ovih žarulja postižu se temperature više od 2.700 stupnjeva pa baloni moraju biti napravljeni od posebnog kvarcnog stakla. Imaju bolju iskoristivost i dulji vijek trajanja od običnih, a i manjih su dimenzija. Kao i obične, ove su žarulje iznimno osjetljive na promjene, te im povećanje napona drastično skraćuje životni vijek.

Fluorescentne žarulje, izumljene 1980-ih, rade prema potpuno drugačijem načelu od običnih i halogenih. Svjetlost se ne generira termički, pomoću žarne niti, nego principom izboja. Izboj u živinim parama generira nevidljivo UV zračenje koje se pretvara u vidljivu svjetlost pomoću fosfora na unutrašnjosti žarulje.

Fluorokompaktne žarulje nastaju savijanjem fluorescentnih cijevi, čime se smanjuju dimenzije same žarulje. Ova je vrsta poznatija pod imenom ‘štedna žarulja’ jer joj je vijek trajanja osam do dvadeset puta dulji od onoga obične žarulje.

LED-žarulji osnova je svjetlosna dioda – poluvodič, što pretvara električnu struju u svjetlost. Boja te svjetlosti ovisi o tome koji materijal se koristi za poluvodič, a LED-svjetlost može biti crvena, zelena, plava i bijela. Isprva su LED-žarulje bile slabašne, ali ta tehnologija neprekidno napreduje, prema Haitzovom zakonu (sličnom Mooreovom zakonu, a nazvanom po inženjeru Rolandu Haitzu), količina svjetlosti koju proizvodi LED-žarulja poveća se 20 puta svakih 10 godina, a cijena joj pada 10 puta u tom istom razdoblju. Prema procjenama, taj bi zakon mogao funkcionirati još dva desetljeća, što bi značilo da će LED-rasvjetna tijela postati iznimno jeftina i učinkovita.

Usporedba LED, flouroscentnih žarulja i žarulja sa žarnom niti

Niže navedena tablica uspoređuje prosječnu godišnju potrošnju električne energije tri žarulje ekvivalentnog svjetlosnog toka – žarulju s žarnom niti snage 60 W, kompaktnu flouroscentnu žarulju (štednu žarulju) snage 12 W i LED žarulju 10 W. Navede žarulje daju podjednaku količinu svjetlosnog toka, a pretpostavlja se da dnevno rade u prosjeku 8 sati, odnosno godišnje 2920 sati, uz cijenu električne energije od 1 kune po kWh.

Žarulja sa žarnom niti	Štedna žarulja	LED žarulja
Snaga 60 W	Snaga 14 W	Snaga 10W
Svjetlosni tok: 710 lm	Svjetlosni tok: 770 lm	Svjetlosni tok: 806 lm
Životni vijek: 1000 sati	Životni vijek: 10 000 sati	Životni vijek: 20 000 sati
Potrošena električna energija u jednoj godini: 175,2 kWh	Potrošena električna energija u jednoj godini: 40,88 kWh	Potrošena električna energija u jednoj godini: 29,2 kWh
Godišnje potrebno 2,92 žarulje	Godišnje potrebno 0,292 žarulja	Godišnje potrebno 0,146 žarulje
Cijena žarulje: 3,07 kn	Cijena žarulje: 39 kn	Cijena žarulje: 50 kn
Godišnji trošak: broj žarulja x cijena žarulje + cijena el. energije:184,16 kn	Godišnji trošak: broj žarulja x cijena žarulje + cijena el. energije:52,27 kn	Godišnji trošak: broj žarulja x cijena žarulje + cijena el. energije:36,50 kn
Link na stranicu dobavljača	Link na stranicu dobavljača	Link na stranicu dobavljača

Kao što je u tablici prikazano, LED žarulja dugoročno je najisplativnija, pogotovo ako se u obzir uzme i njezin dugi vijek trajanja koji u ovom primjeru iznosi 20 000 sati, no postoje i LED žarulje sa 50 000 i više radnih sati. Cijena LED žarulja i dalje je glavni nedostatak i demotivator njihove šire upotrebe, no s razvojem tehnologije i njihova cijena će pasti, što se i događa posljednjih nekoliko godina. Ako se pak u obzir uzme gore navedena tablica vidljivo je da ušteda na godišnjoj razini korištenja LED žarulje umjesto žarulje sa žarnom niti iznosi približno 150 kuna, uz investiciju od 50 kuna to predstavlja period povrata investicije od približno 8 mjeseci. Prilikom kupnje LED žarulje možete birati i boju svjetlosti koju daje. Žarulje sa žarnom niti daju toplu svjetlost temperature boje oko 2500 do 2700 Kelvina pa ako ih želite zamijeniti LED žaruljama birajte žarulje koje daju toplo bijelo svijetlo – warm white.