Kādi ir enerģijas pārveidojumi akumulatora lāpas gaismā?

Rūpnieciskā sabiedrība darbojas tāpēc, ka tā spēj pārveidot enerģiju no vienas formas uz otru. Enerģija, kas atrodas straumējošā ūdenī, ogļu dedzināšanā vai saules staru uztveršanā, pārvērsta par elektrību, pēc tam tiek uzglabāta ķīmiskās baterijās, lai to atbrīvotu daudzos citos lietojumos. Pārvelkot zibspuldzes slēdzi, jūs piedalāties enerģijas pārveidošanā no pogas līdz gaismas staram.

Lukturī enerģijai jāpārvietojas no strāvas avota (parasti akumulatora) uz gaismas avotu (bieži kvēlspuldze, dažreiz LED). Tomēr katru reizi, kad enerģija mainās, daļa no tā tiek zaudēta kā siltums - termodinamikas pamatprincips. Lukturi, kas izmanto kvēlspuldzes, pašas spuldzes darbībā zaudē lielāko daļu enerģijas kā siltumu. Kvēlspuldzes ir labs veids, kā uzturēt siltumu, bet ne tik labs veids, kā efektīvi apgaismot savu ceļu.

Nospiežot elektriskās lāpas vai lukturīša pogu, pirmā enerģijas pārveidošana notiek no paša akumulatora. Baterijas elektrības uzkrāšanai izmanto metāla elektrodus, kas ievietoti ķīmiskā pastā; oksidējoties elektrodam, tas atbrīvo elektronus. Dažās baterijās šis process ir vienvirziena. Kad akumulators ir izlādējies, tas ir bezjēdzīgi. Varat izmantot uzlādējamas baterijas. Tajos ir iespējams pievienot elektrību procesā, kas ir ļoti energoefektīvs, padarot tos par videi draudzīgu alternatīvu vienreizlietojamiem sārmiem.

Kvēlspuldze sastāv no vakuumā noslēgtas stikla kameras ar plānu stieples pavedienu iekšpusē. Kad elektrība iziet cauri vadam, pretestība izraisa tā sasilšanu. Šī elektroenerģijas pārvēršana siltumā ir otrā enerģijas pārveidošana tipiskā lukturī. Tas tiek darīts ar gandrīz 100% efektivitāti. Diezgan visa elektroenerģija nonāk siltuma ražošanā, piemēram, elektriskajā radiatorā vai plīts virsmā. Tie arī rada gaismu, par ko liecina elementa sarkanoranžais spīdums.

Lai radītu gaismu, kvēldiegam jāsasilst, līdz tas spīd spilgti baltā krāsā. Šis process ir ārkārtīgi neefektīvs. 95% no spuldzei pielietotās jaudas tiek zaudēti kā nederīgs siltums, nevis apgaismojums. Mūsdienu lukturīšos kvēlspuldžu vietā var izmantot "gaismas diodes" vai gaismas diodes. Gaismas diodes izstaro gaismu tieši, bez nepieciešamības sildīt elementu; tas ļauj viņiem izlaist lukturīša izšķērdīgāko enerģijas pārveidošanu.