Nors sakyti, kad Thomas Edisonas išrado lemputę, yra pernelyg paprasta, jis buvo vienas iš pirmieji žmonės sukūrė naudingą, o su jo modifikacijomis jo dizainas atlaikė išbandymą laikas. Nors „Edison“ sukurtos kaitinamosios lemputės vis dar naudojamos ir šiandien, šiuolaikiniai vartotojai turi keletą kitų galimybių. Kompaktinės fluorescencinės (CFL) ir šviesos diodų (LED) lemputės yra dvi labiausiai paplitusios. Jie dirba pagal skirtingus principus ir suteikia tiek pat šviesos, kiek kaitinamosios, ir sunaudoja mažiau energijos.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Nuo tada, kai Edisonas sukūrė savo prototipą, kaitinamųjų lempučių dizainas šiek tiek pasikeitė. Šiuolaikiniai patobulinimai apima volframo siūlus ir inertines dujas pasaulyje. Alternatyvos, tokios kaip CFL ir LED, nors ir nėra tikros lemputės, yra efektyvesnės.
Kas yra lemputė?
Viena iš svarbiausių Edisono naujovių buvo leisti elektrai praeiti pro ploną, labai atsparų giją, o ne tiesiog lanką tarp dviejų ašių, kaip buvo tuo metu standartas. Edisonas pagamino savo gijį iš karbonizuoto bambuko, tačiau, kad jis nesudegtų, jis turėjo jį uždėti sandarioje pakuotėje, kad deguonis nepatektų. Edisono lemputėse buvo vakuumas, tačiau tai padarė juos labai trapius, todėl vėlesni gamintojai užpildė lemputes inertinėmis dujomis, tokiomis kaip:
- argonas
- neonas
- helis
- azoto
Šiuolaikinių kaitrinių lempučių gijos dažniausiai gaminamos iš volframo, o lemputės paprastai užpildomos argonu.
Kaitrinės lemputės dalys
Iš pirmo žvilgsnio kaitrinė lemputė atrodo paprasta, tačiau iš tikrųjų ji susideda iš kelių atskirų dalių, kurios tapo standartizuotos.
Sraigtinė bazė: Pažįstamą srieginę bazę sukūrė Edisonas ir ji yra žinoma kaip E bazė. Šiandien egzistuoja keli dydžiai.
Gaublys: Stiklo gaubtas yra žinomas kaip gaublys. Labiausiai paplitęs pažįstamas kriaušės formos, nes jis skleidžia šviesą geriau nei kitos formos. Matiniai gaubliai pasirodė rinkoje 1925 m. Ir yra vis dar paplitę.
Kaitinamasis siūlas: 1911 m. Amerikiečių fizikas Williamas D. „Coolidge“ sukūrė volframo siūlą, o „General Electric“ greitai pritaikė jį savo lemputėse. Tai išlieka standartinė lemputės gija.
Kontaktiniai laidai: Ploni laidai tęsiasi nuo kaitinimo siūlelio iki varžto pagrindo ir kojos kontakto lemputės pagrinde. Įjungus lemputę, jie užbaigia elektros grandinę.
Atraminiai laidai: Pora plonų laidų palaiko giją ir neleidžia jai liestis su pagrindo gaubtu, kai teka elektra.
„Incandescents“ alternatyvos
Vienas pagrindinių kaitinamųjų lempučių trūkumų yra tas, kad jos į šviesą paverčia tik nedidelę dalį krintančios elektros energijos - apie 10 proc. Halogeninės lemputės, kurios yra panašios į standartinius kaitinimo elementus, bet yra užpildytos halogeninėmis dujomis, tokiomis kaip bromas, yra efektyvesnės. Halogeninės lemputės sunaudoja mažiau energijos nei standartinės kaitinamosios lempos, tačiau šis kiekis, be abejo, nėra pakankamai mažas, kad būtų galima jas priskirti prie efektyvaus energijos vartojimo. Ypač ne lyginant su CFL ir LED, kurie pasirodė rinkoje po 1970-ųjų JAV naftos krizės. Lyginant su kaitinamosiomis lemputėmis, CFL ir šviesos diodai sunaudoja 75 proc. Ar mažiau energijos, kurią sunaudoja kaitrinė lemputė.
Kada lemputė nėra lemputė?
Nei CFL, nei šviesos diodams nereikia žemės rutulio vien tam, kad apsaugotumėte kaitinamąjį siūlą, nes nė vienas prietaisas neturi kaitinamojo siūlo. Šviesos diodai susideda iš diodų, kurie šviečia, kai pro juos praeina elektra. Nepaisant to, gamintojai gamina šviesos diodus su daugiau ar mažiau kriaušės formos gaubliais, kad vartotojai galėtų juos naudoti taip pat, kaip ir standartinius kaitinimo elementus. CFL spinduliuoja šviesą jonizuodami inertines dujas, tačiau lemputėse yra nedidelis gyvsidabrio kiekis, kuriam reikalingas hermetiškas gaubtas, o vamzdžiai yra sulenkti lemputės forma, kad būtų lengviau juos naudoti. Nors tai nėra lemputės taip, kaip yra kaitinamosios lempos, daugelis CFL ir šviesos diodų turi tas pačias „Edison“ stiliaus varžtų bazes ir juos galima naudoti pakaitomis su kaitinamosiomis lemputėmis.