Ez a cikk célja, hogy mélyebb megértést nyújtson az olvasóknak az izzólámpák, fénycsövek, energiatakarékos és LED-lámpák jellemzőiről, előnyeiről, hátrányairól és különbségeiről, lehetővé téve számukra, hogy megalapozottabb döntéseket hozhassanak világítástechnikai termékek vásárlásakor.
Az izzólámpák, más néven villanykörték, elsősorban az izzószálon (általában 3000 Celsius-fokot meghaladó olvadáspontú volfrámhuzalból) áthaladó elektromos áram által termelt hőre támaszkodnak. Ez a spirális izzószál folyamatosan hőt halmoz fel, hőmérsékletét 2000 Celsius-fok fölé emelve. Ezen a magas hőmérsékleten az izzószál erős fényt bocsát ki, hasonlóan az izzó vashoz. Figyelemre méltó, hogy minél magasabb az izzószál hőmérséklete, annál fényesebb a kibocsátott fény. Ezért a *"hincandescent lamp* (izzólámpa") elnevezés meglehetősen találó. Az átalakítási folyamat során azonban az elektromos energia nagy része (potenciálisan több mint 99%, bár a pontos százalékos arány nem ellenőrizhető) hőenergiává alakul, és csak nagyon kis része fényenergiává.
Továbbá az izzólámpák teljes spektrumú fényt bocsátanak ki, de a különböző színek arányait befolyásolja a lumineszcens anyag (például a volfrám) és a hőmérséklet. Ez az arányok közötti egyensúlyhiány a fény színének eltéréséhez vezet; ezért az izzólámpák alatt megfigyelt tárgyak színei nem biztos, hogy pontosak. Ugyanakkor az izzólámpa élettartamát az izzószál hőmérséklete is befolyásolja. Minél magasabb a hőmérséklet, annál könnyebben szublimál az izzószál. Amikor a volfrámszál bizonyos mértékig szublimál, ellenállása megnő, amikor elektromos áramot alkalmaznak rá, ami hajlamosabbá teszi a kiégésre, és így lerövidíti az izzó élettartamát.
A fénycsövek, más néven nappali fényű lámpák, egy röviden a következő elven működnek: A fénycső egy lezárt gázkisüléses cső, amely elsősorban argongázból, kis mennyiségű neonból vagy kriptonból, valamint nyomokban higanyból áll. Amikor a gáz kisül a csőben, a higanyatomok ultraibolya fényt bocsátanak ki, amelynek elsődleges hullámhossza 2537 Å. Az elektromos energia körülbelül 60%-a ultraibolya fénnyé alakul ebben a folyamatban, a fennmaradó rész pedig hővé. Ezt az ultraibolya fényt ezután a cső belső falán lévő fluoreszkáló anyag elnyeli, és látható fénnyé alakítja. A különböző típusú fluoreszkáló anyagok különböző színű látható fényt bocsátanak ki. Az ultraibolya fény látható fénnyé alakításának hatásfoka általában körülbelül 40%. Ezért a fénycsövek teljes hatásfoka körülbelül 24%, ami nagyjából kétszerese az azonos teljesítményű volfrámszálas lámpákénak.
Az energiatakarékos lámpák, más néven kompakt fénycsövek (nemzetközileg gyakran CFL-eknek rövidítik), széles körben népszerűek magas fényhasznosításuk (5-szöröse a hagyományos izzókénak), jelentős energiamegtakarításuk, hosszú élettartamuk (akár 8-szorosa a hagyományos izzókénak), kompakt méretük és könnyű használatuk miatt. Működési elvük meglehetősen hasonló a fénycsövekéhez.
Továbbá az energiatakarékos lámpák nemcsak hideg fehér színben kaphatók, hanem meleg fehér opciók is. Azonos teljesítmény mellett az energiatakarékos lámpák akár 80%-os energiamegtakarítást is elérhetnek az izzólámpákhoz képest, miközben élettartamuk nyolcszorosára nő, és mindössze 20%-os hősugárzást bocsátanak ki. Egy 5 wattos energiatakarékos lámpa jellemzően ugyanolyan megvilágítást biztosít, mint egy 25 wattos izzólámpa, egy 7 wattos 40 wattnak, egy 9 wattos pedig közel 60 wattnak felel meg.
A LED-lámpák, vagy fénykibocsátó diódák, egy rendkívül hatékony, szilárdtest félvezető világítástechnikai eszközök. Félvezető chipeket használnak arra, hogy az elektromos energiát közvetlenül, hőátalakítás nélkül alakítsák át fényenergiává, ezáltal jelentősen javítva az energiahatékonyságot. A LED-lámpák központi eleme a chip, amelyben a P- és N-típusú félvezetők rendre lyukakat és elektronokat biztosítanak, míg a kvantumkút a fotonok generálásáért felelős. Amikor elektromos áram folyik át egy vezetéken a chipre, az elektronok és lyukak a kvantumkútba nyomódnak, és újra egyesülnek, energiát szabadítva fel fotonok formájában, így lehetővé téve a LED világítási funkcióját.
Kompakt méretének, alacsony energiafogyasztásának, hosszú élettartamának és környezetbarát tulajdonságainak köszönhetően a LED-lámpákat egyre szélesebb körben használják a világítástechnikai iparban. A kezdeti kültéri dekorációs és mérnöki világítástól a mai lakossági világításig a LED-lámpák a modern világítástechnika fontos képviselőivé váltak.