Apa Konversi Energi dalam Lampu Obor Baterai?

Masyarakat industri bekerja karena kemampuannya untuk mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Energi yang terkandung dalam air yang mengalir deras, membakar batu bara atau menangkap sinar matahari, diubah menjadi listrik, kemudian disimpan dalam baterai kimia untuk dilepaskan di sejumlah aplikasi lain. Saat Anda menjentikkan sakelar pada senter Anda, Anda mengambil bagian dalam serangkaian konversi energi dari tombol ke pancaran cahaya.

Dalam sebuah senter, energi harus berpindah dari sumber listrik (umumnya baterai) ke sumber cahaya (biasanya lampu pijar, kadang-kadang LED). Namun, setiap kali energi berubah bentuk, sebagian energi hilang sebagai panas—prinsip dasar termodinamika. Senter yang menggunakan lampu pijar kehilangan sebagian besar energinya sebagai panas melalui pengoperasian bohlam itu sendiri. Lampu pijar adalah cara yang baik untuk tetap hangat, tetapi bukan cara yang baik untuk menerangi jalan Anda secara efisien.

Saat Anda menekan tombol pada obor listrik atau senter, konversi energi pertama berasal dari baterai itu sendiri. Baterai menggunakan elektroda logam yang disetel menjadi pasta kimia untuk menyimpan listrik; sebagai elektroda mengoksidasi itu melepaskan elektron. Pada beberapa baterai, proses ini berlangsung satu arah. Setelah baterai habis, itu tidak berguna. Anda dapat menggunakan baterai isi ulang. Dimungkinkan untuk menambahkan listrik ke dalamnya dalam proses yang sangat hemat energi, menjadikannya alternatif ramah lingkungan untuk alkali sekali pakai.

Bola lampu pijar terdiri dari ruang kaca yang disegel vakum dengan filamen kawat tipis di dalamnya. Ketika listrik melewati kawat, hambatan menyebabkannya memanas. Konversi listrik menjadi panas ini adalah konversi energi kedua dalam senter biasa. Ini dilakukan dengan efisiensi hampir 100%. Hampir semua listrik digunakan untuk menghasilkan panas, seperti di radiator listrik atau kompor. Ini juga menghasilkan cahaya, seperti yang ditunjukkan oleh cahaya merah-oranye dari elemen.

Untuk menghasilkan cahaya, filamen harus dipanaskan sampai bersinar putih terang. Proses ini sangat tidak efisien energi. Sebanyak 95% daya yang diterapkan pada bohlam hilang sebagai panas yang tidak berguna daripada penerangan. Senter modern mungkin menggunakan "light-emitting diodes," atau LED, bukan lampu pijar. LED memancarkan cahaya secara langsung, tanpa perlu memanaskan elemen; ini memungkinkan mereka untuk melewatkan konversi energi senter yang paling boros.