Ενώ είναι υπερβολική απλοποίηση για να πούμε ότι ο Thomas Edison εφηύρε τον λαμπτήρα, ήταν ένας από αυτούς οι πρώτοι άνθρωποι που δημιούργησαν ένα χρήσιμο, και, με τροποποιήσεις, το σχέδιό του αντέχει στη δοκιμή χρόνος. Παρόλο που οι λαμπτήρες πυρακτώσεως του τύπου που αναπτύχθηκαν Edison εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σήμερα, οι σύγχρονοι καταναλωτές έχουν μερικές άλλες επιλογές. Οι συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού (CFL) και δίοδος εκπομπής φωτός (LED) είναι δύο από τους πιο συνηθισμένους. Δουλεύουν σε διαφορετικές αρχές και παρέχουν εξίσου φως με τους πυρακτωμένους και καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Ο σχεδιασμός των λαμπτήρων πυρακτώσεως έχει αλλάξει λίγο από τότε που ο Edison ανέπτυξε το πρωτότυπό του. Οι σύγχρονες βελτιώσεις περιλαμβάνουν νήματα βολφραμίου και αδρανή αέρια μέσα στον κόσμο. Εναλλακτικές λύσεις όπως CFL και LED, αν και δεν είναι αληθινοί λαμπτήρες, είναι πιο αποτελεσματικές.
Τι υπάρχει σε μια λάμπα;
Μία από τις σημαντικότερες καινοτομίες του Έντισον ήταν να επιτρέψει στον ηλεκτρισμό να περάσει από ένα λεπτό, πολύ ανθεκτικό νήμα και όχι απλώς τόξο μεταξύ δύο πόλων, όπως ήταν το πρότυπο εκείνη την εποχή. Ο Έντισον έκανε το νήμα του από ανθρακούχο μπαμπού, αλλά για να αποφευχθεί η καύση του, έπρεπε να το περικλείσει σε αεροστεγή συσκευασία για να κρατήσει το οξυγόνο έξω. Οι βολβοί του Edison περιείχαν κενό, αλλά αυτό τους έκανε πολύ εύθραυστους, έτσι οι επόμενοι κατασκευαστές γέμισαν τους λαμπτήρες με αδρανή αέρια όπως:
- αργόν
- νέο
- ήλιο
- άζωτο
Τα νήματα στους σύγχρονους λαμπτήρες πυρακτώσεως είναι κυρίως κατασκευασμένα από βολφράμιο και οι λαμπτήρες γεμίζουν γενικά με αργό.
Μέρη λαμπτήρα πυρακτώσεως
Με την πρώτη ματιά, ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως φαίνεται απλός, αλλά στην πραγματικότητα αποτελείται από διάφορα μεμονωμένα μέρη που έχουν γίνει τυποποιημένα.
Βάση βίδας: Η γνωστή βάση με σπείρωμα αναπτύχθηκε από τον Edison και είναι γνωστή ως η βάση E. Σήμερα, υπάρχουν αρκετά μεγέθη.
Σφαίρα: Το γυάλινο περίβλημα είναι γνωστό ως ο πλανήτης. Το γνωστό σχήμα αχλαδιού είναι πιο συνηθισμένο επειδή διανέμει φως καλύτερα από άλλα σχήματα. Οι παγωμένες σφαίρες κυκλοφόρησαν στην αγορά το 1925 και εξακολουθούν να είναι κοινές.
Νήμα: Το 1911, ο Αμερικανός φυσικός William D. Η Coolidge ανέπτυξε το νήμα βολφραμίου και η General Electric το προσάρμοσε γρήγορα στους βολβούς τους. Παραμένει το πρότυπο νήμα λαμπτήρα.
Καλώδια επαφής: Λεπτά καλώδια εκτείνονται από το νήμα έως τη βάση βίδας και την επαφή του ποδιού στη βάση του λαμπτήρα. Συμπληρώνουν το ηλεκτρικό κύκλωμα όταν βιδώνεται ο λαμπτήρας.
Σύρματα υποστήριξης: Ένα ζευγάρι λεπτών καλωδίων υποστηρίζει το νήμα και το εμποδίζει να έρθει σε επαφή με τον πλανήτη της βάσης όταν ρέει ηλεκτρική ενέργεια.
Εναλλακτικές λύσεις για τους πυρακτωμένους
Ένα από τα κύρια μειονεκτήματα των λαμπτήρων πυρακτώσεως είναι ότι μετατρέπουν μόνο ένα μικρό κλάσμα ηλεκτρικής ενέργειας σε φως - περίπου 10 τοις εκατό. Οι βολβοί αλογόνου, που είναι παρόμοιοι με τους τυπικούς πυρακτωμένους αλλά γεμίζουν με αέριο αλογόνου όπως το βρώμιο, είναι πιο αποδοτικοί. Οι λαμπτήρες αλογόνου χρησιμοποιούν λιγότερη ενέργεια από τους τυπικούς λαμπτήρες πυράκτωσης, αλλά η ποσότητα είναι αναμφισβήτητα αρκετά μικρή για να τα χαρακτηρίσει ως ενεργειακά αποδοτικά. Ειδικά όχι σε σύγκριση με τα CFL και τα LED, που κυκλοφόρησαν στην αγορά μετά την πετρελαϊκή κρίση των ΗΠΑ της δεκαετίας του 1970. Σε σύγκριση με τις πυρακτώσεις, τα CFL και τα LED χρησιμοποιούν 75% ή λιγότερο της ενέργειας που καταναλώνεται από έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως.
Πότε δεν είναι ένας λαμπτήρας;
Ούτε τα CFL ούτε τα LED απαιτούν υδρόγειο αποκλειστικά για την προστασία ενός νήματος, επειδή καμία συσκευή δεν έχει νήμα. Οι λυχνίες LED αποτελούνται από διόδους που ανάβουν όταν περνάει ηλεκτρική ενέργεια. Παρ 'όλα αυτά, οι κατασκευαστές κατασκευάζουν LED με περισσότερο ή λιγότερο σφαίρες σε σχήμα αχλαδιού, ώστε οι καταναλωτές να μπορούν να τα χρησιμοποιούν με τον ίδιο τρόπο όπως οι τυπικές πυρακτώσεις. Τα CFL παράγουν φως με τον ιονισμό ενός αδρανούς αερίου, αλλά οι λαμπτήρες περιέχουν μια μικρή ποσότητα υδραργύρου που απαιτεί αεροστεγές περίβλημα και οι σωλήνες κάμπτονται σε σχήμα λαμπτήρα για ευκολία στη χρήση. Αν και δεν είναι λαμπτήρες με τον ίδιο τρόπο που είναι οι πυρακτωμένοι, πολλά CFL και LED έχουν τις ίδιες βίδες βάσης τύπου Edison και μπορούν να χρησιμοποιηθούν εναλλακτικά με πυρακτωμένους.