Deși este o simplificare excesivă să spunem că Thomas Edison a inventat becul, el a fost unul dintre primii oameni care au creat unul util și, cu modificări, designul său a trecut testul timp. Deși becurile incandescente de tipul Edison dezvoltate sunt încă în uz astăzi, consumatorii moderni au alte câteva opțiuni. Becurile fluorescente compacte (CFL) și cele cu diode emițătoare de lumină (LED) sunt două dintre cele mai frecvente. Lucrează pe diferite principii și oferă la fel de multă lumină ca incandescenții și consumă mai puțină energie.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Designul becurilor incandescente s-a schimbat puțin de când Edison și-a dezvoltat prototipul. Îmbunătățirile moderne includ filamentele de tungsten și gazele inerte din interiorul globului. Alternativele precum CFL-urile și LED-urile, deși nu sunt becuri adevărate, sunt mai eficiente.
Ce este într-un bec?
Una dintre cele mai importante inovații ale lui Edison a fost aceea de a permite electricității să treacă printr-un filament subțire, foarte rezistiv, mai degrabă decât să arce simplu între doi poli, așa cum a fost standardul la acea vreme. Edison și-a făcut filamentul din bambus carbonizat, dar pentru a preveni arderea acestuia, a trebuit să-l închidă într-un pachet etanș pentru a păstra oxigenul în afară. Becurile Edison conțineau vid, dar acest lucru le-a făcut foarte fragile, astfel încât producătorii ulteriori au umplut becurile cu gaze inerte, cum ar fi:
- argon
- neon
- heliu
- azot
Filamentele din becurile incandescente moderne sunt în mare parte din tungsten, iar becurile sunt în general umplute cu argon.
Părți ale unui bec cu incandescență
La prima vedere, un bec incandescent pare simplu, dar constă de fapt din mai multe părți individuale care au devenit standardizate.
Baza șurubului: Familia cu bază filetată a fost dezvoltată de Edison și este cunoscută sub numele de bază E. Astăzi există mai multe dimensiuni.
Glob: Carcasa de sticlă este cunoscută sub numele de glob. Cea mai cunoscută în formă de pară este cea mai comună, deoarece distribuie lumina mai bine decât alte forme. Globurile înghețate au venit pe piață în 1925 și sunt încă comune.
Filament: În 1911, fizicianul american William D. Coolidge a dezvoltat filamentul de tungsten, iar General Electric l-a adaptat rapid în becurile lor. Rămâne filamentul standard al becului.
Firele de contact: Sârmele subțiri se extind de la filament la baza șurubului și contactul piciorului la baza becului. Completează circuitul electric când becul este înșurubat.
Firele de sprijin: O pereche de fire subțiri susțin filamentul și îl împiedică să intre în contact cu globul bazei atunci când curge electricitate.
Alternative la incandescenți
Unul dintre principalele dezavantaje ale becurilor incandescente este că acestea transformă doar o mică parte din electricitatea incidentă în lumină - aproximativ 10 la sută. Becurile cu halogen, care sunt similare cu incandescențele standard, dar sunt umplute cu un gaz halogen, cum ar fi bromul, sunt mai eficiente. Becurile cu halogen consumă mai puțină energie decât incandescențele standard, dar cantitatea este, probabil, nu suficient de mică pentru a le clasifica drept eficiente energetic. Mai ales nu în comparație cu CFL-urile și LED-urile, care au apărut pe piață după criza petrolieră din SUA din anii 1970. Comparativ cu incandescențele, CFL-urile și LED-urile utilizează 75% sau mai puțin din energia consumată de un bec incandescent.
Când un bec nu este un bec?
Nici CFL-urile, nici LED-urile nu necesită un glob exclusiv pentru a proteja un filament, deoarece niciun dispozitiv nu are un filament. LED-urile sunt formate din diode care strălucesc atunci când electricitatea trece prin ele. Cu toate acestea, producătorii construiesc LED-uri cu globuri mai mult sau mai puțin în formă de pară, astfel încât consumatorii să le poată utiliza în același mod ca incandescențele standard. CFL-urile produc lumină prin ionizarea unui gaz inert, dar becurile conțin o cantitate mică de mercur care necesită o incintă etanșă, iar tuburile sunt îndoite în formă de bec pentru ușurință în utilizare. Deși nu sunt becuri în același mod în care sunt incandescenții, multe CFL-uri și LED-uri au aceleași baze cu șurub în stil Edison și pot fi utilizate în mod interschimbabil cu incandescenții.