science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Feiten over gloeilampen

Hoewel het overdreven simplistisch is om te zeggen dat Thomas Edison de gloeilamp heeft uitgevonden, was hij een van de eerste mensen die een bruikbare lamp heeft gemaakt, en met wijzigingen heeft zijn ontwerp de tand des tijds doorstaan. Hoewel gloeilampen van het type dat Edison ontwikkelde, nog steeds in gebruik zijn, hebben moderne consumenten nog een paar andere opties. Compacte fluorescerende (CFL) en light-emitting diode (LED) lampen zijn twee van de meest voorkomende. Ze werken op verschillende principes en bieden net zo veel licht als gloeiingen, en ze verbruiken minder energie.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Het ontwerp van gloeilampen heeft veranderde een beetje sinds Edison zijn prototype ontwikkelde. Moderne verbeteringen omvatten wolfraamfilamenten en inerte gassen in de hele wereld. Alternatieven zoals CFL's en LED's, hoewel niet echte lampen, zijn efficiënter.

Wat zit er in een lamp?

Een van de belangrijkste innovaties van Edison was om elektriciteit door een dun, hoog voltage te laten gaan. resistieve gloeidraad in plaats van gewoon boog tussen twee polen, zoals destijds de standaard was. Edison maakte zijn gloeidraad van verkoold bamboe, maar om te voorkomen dat het gloeide, moest hij het omsluiten in een luchtdichte verpakking om zuurstof buiten te houden. De lampen van Edison bevatten een vacuüm, maar dit maakte ze erg kwetsbaar, dus vulden volgende fabrikanten de bollen met inerte gassen zoals argon, neon, helium en stikstof. De gloeidraden in moderne gloeilampen zijn meestal gemaakt van wolfram en de bollen zijn over het algemeen gevuld met argon.

Delen van een gloeilamp

Op het eerste gezicht lijkt een gloeilamp heel eenvoudig, maar bestaat in feite uit verschillende afzonderlijke onderdelen die zijn gestandaardiseerd.

Schroefbasis: de vertrouwde basis met schroefdraad is ontwikkeld door Edison en staat bekend als de E-base. Tegenwoordig bestaan ​​er verschillende groottes.

Wereldbol: De glazen behuizing staat bekend als de wereld. De bekende peervormige is het meest gebruikelijk omdat het licht beter distribueert dan andere vormen. Frosted globes kwamen in 1925 op de markt en zijn nog steeds gebruikelijk.

Gloeidraad: in 1911 ontwikkelde de Amerikaanse natuurkundige William D. Coolidge de wolfraamgloeidraad en General Electric paste het snel aan hun gloeilampen aan. Het blijft de standaard gloeidraad.

Contactdraden: dunne draden strekken zich uit van de gloeidraad tot de schroefbasis en het voetcontact aan de basis van de gloeilamp. Ze voltooien het elektrische circuit wanneer de lamp wordt ingeschroefd.

Steundraden: een paar dunne draden ondersteunen de gloeidraad en voorkomen dat deze in contact komt met de aardbol wanneer elektriciteit stroomt.

Alternatieven voor gloeilampen

Een van de belangrijkste nadelen van gloeilampen is dat ze slechts een klein deel van de incidentenergie in licht omzetten - ongeveer 10 procent. Halogeenlampen, die vergelijkbaar zijn met standaard gloeilampen maar zijn gevuld met een halogeengas zoals broom, zijn efficiënter. Halogeenlampen verbruiken minder energie dan standaard gloeilampen, maar de hoeveelheid is aantoonbaar niet klein genoeg om ze als energiezuinig te classificeren. Vooral niet in vergelijking met CFL's en LED's, die na de Amerikaanse oliecrisis in de jaren zeventig op de markt kwamen. In vergelijking met gloeilampen gebruiken CFL's en LED's 75 procent of minder van de energie die wordt verbruikt door een gloeilamp.

Wanneer is gloeilamp geen bol?

Voor CFL's en LED's is geen globe nodig. bescherm een ​​gloeidraad, omdat geen van beide apparaten een gloeidraad heeft. LED's bestaan ​​uit diodes die gloeien als er elektriciteit doorheen gaat. Desondanks construeren fabrikanten LED's met min of meer peervormige bollen, zodat consumenten ze op dezelfde manier kunnen gebruiken als standaard gloeilampen. CFL's produceren licht door de ionisatie van een inert gas, maar de lampen bevatten een kleine hoeveelheid kwik die een luchtdichte behuizing vereist, en de buizen zijn gebogen in een bolvorm voor gebruiksgemak. Hoewel het geen gloeilampen zijn zoals gloeilampen, hebben veel CFL's en LED's dezelfde schroefvoeten in Edison-stijl en kunnen ze door elkaar worden gebruikt met gloeilampen.