ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับหลอดไฟ

แม้จะกล่าวเกินจริงไปว่าโธมัส เอดิสันเป็นผู้ประดิษฐ์หลอดไฟ เขาก็เป็นหนึ่งใน เป็นคนแรกที่สร้างสิ่งที่มีประโยชน์และด้วยการดัดแปลงการออกแบบของเขาได้รับการทดสอบจาก เวลา. แม้ว่าหลอดไส้ประเภท Edison ที่พัฒนาแล้วจะยังคงใช้งานอยู่ในปัจจุบัน แต่ผู้บริโภคยุคใหม่ก็มีทางเลือกอื่นอีกสองสามทาง หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ (CFL) และหลอดไดโอดเปล่งแสง (LED) เป็นหลอดที่พบมากที่สุดสองหลอด พวกเขาทำงานบนหลักการที่แตกต่างกันและให้แสงสว่างพอๆ กับหลอดไส้ และใช้พลังงานน้อยลง

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

การออกแบบหลอดไส้มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตั้งแต่เอดิสันพัฒนาต้นแบบของเขา การปรับปรุงสมัยใหม่รวมถึงไส้หลอดทังสเตนและก๊าซเฉื่อยในโลก ทางเลือกอื่น เช่น CFL และ LED แม้ว่าจะไม่ใช่หลอดไฟจริง แต่ก็มีประสิทธิภาพมากกว่า

นวัตกรรมที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของ Edison คือการยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านเส้นใยบางๆ ที่มีความต้านทานสูง แทนที่จะเป็นส่วนโค้งระหว่างสองขั้วดังที่เคยเป็นมา เอดิสันสร้างไส้หลอดของเขาจากไม้ไผ่อัดคาร์บอน แต่เพื่อป้องกันไม่ให้มันไหม้ เขาต้องใส่ไว้ในบรรจุภัณฑ์ที่ปิดสนิทเพื่อป้องกันออกซิเจน หลอดไฟของ Edison มีสุญญากาศ แต่สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเปราะบางมาก ดังนั้นผู้ผลิตที่ตามมาจึงเติมก๊าซเฉื่อยลงในหลอดไฟ เช่น:

• อาร์กอน
  
• นีออน
  
• ฮีเลียม
  
• ไนโตรเจน

ไส้หลอดในหลอดไส้สมัยใหม่ส่วนใหญ่ทำจากทังสเตน และโดยทั่วไปหลอดจะเต็มไปด้วยอาร์กอน

เมื่อมองแวบแรก หลอดไส้ดูเรียบง่าย แต่จริงๆ แล้วประกอบด้วยชิ้นส่วนหลายส่วนที่ได้รับมาตรฐาน

ฐานสกรู: ฐานเกลียวที่คุ้นเคยได้รับการพัฒนาโดย Edison และรู้จักกันในชื่อ E-base วันนี้มีหลายขนาด

โลก: ตู้กระจกเรียกว่าลูกโลก รูปทรงลูกแพร์ที่คุ้นเคยนั้นพบได้บ่อยที่สุดเพราะกระจายแสงได้ดีกว่ารูปทรงอื่นๆ Frosted Globes ออกสู่ตลาดในปี 2468 และยังคงพบเห็นได้ทั่วไป

เส้นใย: ในปี 1911 นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน William D. คูลิดจ์พัฒนาไส้หลอดทังสเตน และเจเนอรัลอิเล็กทริกก็ดัดแปลงให้เป็นหลอดไฟอย่างรวดเร็ว มันยังคงเป็นไส้หลอดมาตรฐาน

สายไฟติดต่อ: สายไฟเส้นเล็กขยายจากไส้หลอดไปยังฐานสกรูและส่วนสัมผัสเท้าที่ฐานของหลอดไฟ พวกเขาทำวงจรไฟฟ้าให้สมบูรณ์เมื่อหลอดไฟถูกขันเข้า

สายสนับสนุน: สายไฟเส้นเล็กคู่หนึ่งรองรับไส้หลอดและป้องกันไม่ให้สัมผัสกับโลกของฐานเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหล

ข้อเสียเปรียบหลักประการหนึ่งของหลอดไส้คือพวกมันแปลงกระแสไฟฟ้าที่ตกกระทบเพียงเล็กน้อยให้เป็นแสง – ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ หลอดฮาโลเจนซึ่งคล้ายกับหลอดไส้มาตรฐานแต่เต็มไปด้วยก๊าซฮาโลเจน เช่น โบรมีน มีประสิทธิภาพมากกว่า หลอดฮาโลเจนใช้พลังงานน้อยกว่าหลอดไส้มาตรฐาน แต่ปริมาณอาจไม่น้อยพอที่จะจำแนกว่าเป็นหลอดที่ประหยัดพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบกับ CFL และ LED ซึ่งออกสู่ตลาดหลังจากวิกฤตน้ำมันของสหรัฐในปี 1970 เมื่อเทียบกับหลอดไส้ CFL และ LED จะใช้พลังงาน 75 เปอร์เซ็นต์หรือน้อยกว่าที่ใช้โดยหลอดไส้

ทั้ง CFL และ LED ไม่ต้องการโลกเพียงเพื่อปกป้องฟิลาเมนต์ เนื่องจากไม่มีอุปกรณ์ใดที่มีฟิลาเมนต์ ไฟ LED ประกอบด้วยไดโอดที่เรืองแสงเมื่อไฟฟ้าไหลผ่าน อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตสร้าง LED ที่มีลูกโลกรูปลูกแพร์ไม่มากก็น้อย เพื่อให้ผู้บริโภคสามารถใช้งานได้ในลักษณะเดียวกับหลอดไส้มาตรฐาน CFLs ผลิตแสงโดยการทำให้แตกตัวเป็นไอออนของก๊าซเฉื่อย แต่หลอดไฟมีปรอทจำนวนเล็กน้อยซึ่งต้องการช่องปิดแบบสุญญากาศ และท่อจะโค้งงอเป็นรูปทรงกระเปาะเพื่อความสะดวกในการใช้งาน แม้ว่าจะไม่ใช่หลอดไฟแบบเดียวกับหลอดไส้ แต่ CFL และ LED จำนวนมากมีฐานสกรูแบบ Edison เหมือนกัน และสามารถใช้แทนกันได้กับหลอดไส้