Bir sanayi toplumu, enerjiyi bir biçimden diğerine dönüştürme yeteneği nedeniyle çalışır. Akan suda, kömür yakarken veya güneş ışığını yakalarken elektriğe dönüştürülen enerji daha sonra bir dizi başka uygulamada serbest bırakılmak üzere kimyasal pillerde depolanır. El fenerinizin düğmesine bastığınızda, düğmeden ışık huzmesine kadar bir dizi enerji dönüşümüne katılıyorsunuz.
Termodinamik ve Enerji Dönüşümü
Bir el fenerinde enerji, güç kaynağından (genellikle bir pil) ışık kaynağına (sıklıkla bir akkor ampul, bazen bir LED) hareket etmelidir. Bununla birlikte, enerji her form değiştirdiğinde, bir kısmı ısı olarak kaybolur - termodinamiğin temel bir ilkesi. Akkor ampul kullanan el fenerleri, ampulün çalışmasıyla enerjisinin çoğunu ısı olarak kaybeder. Akkor ampuller sıcak kalmanın iyi bir yoludur, ancak yolunuzu verimli bir şekilde aydınlatmanın iyi bir yolu değildir.
Batarya
Bir elektrikli el feneri veya el feneri üzerindeki düğmeye bastığınızda, ilk enerji dönüşümü pilin kendisinden gelir. Piller, elektriği depolamak için kimyasal bir macuna yerleştirilmiş metal elektrotlar kullanır; elektrot oksitlendiğinde elektronları serbest bırakır. Bazı pillerde bu işlem tek yönlüdür. Pil bittiğinde, işe yaramaz. Şarj edilebilir piller kullanabilirsiniz. Enerji verimliliği yüksek bir süreçte bunlara elektrik eklemek mümkündür, bu da onları tek kullanımlık alkalilere çevre dostu bir alternatif haline getirir.
Ampül
Akkor ampul, içinde ince bir tel filaman bulunan vakumla kapatılmış bir cam bölmeden oluşur. Elektrik telden geçtiğinde, direnç ısınmasına neden olur. Elektriğin ısıya bu dönüşümü, tipik bir el fenerindeki ikinci enerji dönüşümüdür. Bu, neredeyse %100 verimlilikle yapılır. Elektriğin neredeyse tamamı, bir elektrikli radyatör veya ocakta olduğu gibi ısı üretmeye gider. Bunlar ayrıca, elementin kırmızı-turuncu parıltısının gösterdiği gibi ışık üretir.
Işık ve Isı
Işık üretmek için filamanın parlak bir beyaz parlayana kadar ısınması gerekir. Bu süreç son derece enerji verimsizdir. Ampule uygulanan gücün %95 kadarı aydınlatmadan ziyade gereksiz ısı olarak kaybolur. Modern el fenerleri, akkor ampuller yerine "ışık yayan diyotlar" veya LED'ler kullanabilir. LED'ler, bir elemanı ısıtmaya gerek kalmadan doğrudan ışık yayar; bu, bir el fenerinin en savurgan enerji dönüşümünü atlamalarını sağlar.