Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Fakta om lyspære

Selvom det er en forenkling at sige, at Thomas Edison opfandt lyspæren, var han en af ​​de første mennesker til at skabe en nyttig, og med ændringer har hans design stået tidstesten. Selvom glødelamper af typen Edison udviklet stadig er i brug i dag, har moderne forbrugere et par andre muligheder. Compact fluorescerende (CFL) og lysdiode (LED) pærer er to af de mest almindelige. De arbejder på forskellige principper og giver lige så meget lys som glødelampe, og de bruger mindre energi.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Designet af glødelamper har ændret sig lidt siden Edison udviklede sin prototype. Moderne forbedringer omfatter wolframfilamenter og inerte gasser inde i kloden. Alternativer som CFL'er og LED'er, men ikke ægte pærer, er mere effektive.

Hvad er der i en pære?

En af Edisons vigtigste innovationer var at lade elektricitet passere gennem et tyndt, højt resistiv filament snarere end blot bue mellem to poler, som det havde været standard på det tidspunkt. Edison lavede sin filament fra carboniseret bambus, men for at forhindre det i at brænde op, måtte han vedlægge det i en lufttæt pakke for at holde ilt ud. Edisons pærer indeholdt et vakuum, men det gjorde dem meget skrøbelige, så efterfølgende producenter fyldte pærerne med inerte gasser som argon, neon, helium og nitrogen. Filamenterne i moderne glødelamper er hovedsageligt lavet af wolfram, og pærerne er generelt fyldt med argon.

Dele af en glødelampe

Ved første øjekast synes en glødelampe simpel, men det faktisk består af flere individuelle dele, der er blevet standardiseret.

Skruebase: Den velkendte gevindbase blev udviklet af Edison og er kendt som E-basen. I dag findes der flere størrelser.

Globe: Glasskabet er kendt som kloden. Den kendte pæreformede er mest almindelig, fordi den fordeler lys bedre end andre former. Frostede glober kom på markedet i 1925 og er stadig almindelige.

Filament: I 1911 udviklede den amerikanske fysiker William D. Coolidge wolframfilamentet, og General Electric tilpassede hurtigt det til deres pærer. Det forbliver standard glødelamper.

Kontaktledninger: Tynde ledninger strækker sig fra glødetråd til skruen og fodkontakten på bunden af ​​pæren. De gennemfører det elektriske kredsløb, når pæren er skruet ind.

Støttekabler: Et par tynde ledninger understøtter glødetråd og forhindrer det i at komme i kontakt med jordens jord, når strømmen strømmer.

Alternativer til glødelamper

En af de største ulemper ved glødelamper er, at de kun konverterer en lille brøkdel af hændelse til lys - ca. 10 procent. Halogenpærer, der ligner standardglødelampe, men er fyldt med en halogengas, såsom brom, er mere effektive. Halogenpærer bruger mindre energi end standard glødelamper, men mængden er sandsynligvis ikke lille nok til at klassificere dem som energieffektive. Især ikke sammenlignet med CFL'er og LED'er, som kom på markedet efter amerikansk oliekrise i 1970'erne. Sammenlignet med glødelamper bruger CFL'er og LED'er 75 procent eller mindre af den forbrugte energi fra en glødelampe.

Hvornår er en pære ikke en pære?

Hverken CFL eller LED kræver en klods udelukkende at Beskyt en filament, fordi ingen af ​​apparaterne har en filament. Lysdioder består af dioder, som lyser, når el passerer gennem dem. Ikke desto mindre konstruerer producenter LED'er med mere eller mindre pæreformede glober, så forbrugerne kan bruge dem på samme måde som standardglødelampe. CFL'er producerer lys ved ionisering af en inert gas, men pærerne indeholder en lille mængde kviksølv, der kræver et lufttæt kabinet, og rørene er bøjet ind i en pæreform for nem brug. Selvom de ikke er pærer på samme måde som glødelamper, har mange CFL'er og lysdioder de samme Edison-stilskruer, og de kan bruges sammen med glødelamper.