Које су енергетске претворбе у батеријској лампици?

Индустријско друштво делује због своје способности да претвара енергију из једног облика у други. Енергија садржана у врели води, сагоревању угља или хватању сунчеве светлости, претворена у електричну енергију, затим се складишти у хемијским батеријама ради ослобађања у низу других примена. Када притиснете прекидач на батеријској лампи, учествујете у низу претварања енергије од дугмета до снопа светлости.

У батеријској лампи, енергија се мора пребацити са извора напајања (обично батерије) на извор светлости (често жаруља са жарном нити, понекад ЛЕД). Међутим, сваки пут када се енергија промени, део се изгуби као топлота - основни принцип термодинамике. Батеријске лампе које користе сијалице са жарном нити губе већину своје енергије као топлоту радом саме сијалице. Жаруље са жарном нити су добар начин да се загрејете, али не и толико добар начин да ефикасно осветлите свој пут.

Када притиснете дугме на електричној лампи или батеријској лампи, прва конверзија енергије долази из саме батерије. Батерије користе металне електроде постављене у хемијску пасту за складиштење електричне енергије; како се електрода оксидира ослобађа електроне. У неким батеријама овај поступак је једносмеран. Једном када се батерија испразни, бескорисна је. Можете користити пуњиве батерије. У њих је могуће додати електричну енергију у процесу који је високо енергетски ефикасан, чинећи их еколошком алтернативом алкалијама за једнократну употребу.

Жаруља са жарном нити се састоји од вакуумски затворене стаклене коморе са танком жичаном нити. Када електрична енергија пролази кроз жицу, отпор доводи до њеног загревања. Ова конверзија електричне енергије у топлоту је друга конверзија енергије у типичној батеријској лампи. Ово се ради са скоро 100% ефикасности. Прилично сва електрична енергија иде у производњу топлоте, као у електричном радијатору или плочи штедњака. Они такође генеришу светлост, што показује црвено-наранџасти сјај елемента.

Да би произвео светлост, нит мора да се загрева док не заблиста светло бело. Овај процес је изузетно енергетски неефикасан. Чак 95% снаге која се примењује на сијалицу губи се као бескорисна топлота, а не као осветљење. Савремене батеријске лампе уместо жаруља са жарном нити могу да користе „диоде које емитују светлост“ или ЛЕД диоде. ЛЕД диоде директно емитују светлост, без потребе за загревањем елемента; ово им омогућава да прескоче најотрошнију претворбу енергије батеријске лампе.