Lemputė

Lemputė šviesą gamina iš elektros energijos. Jos ne tik apšviečia tamsią erdvę, bet ir gali būti naudojamos elektroniniam prietaisui įjungti, eismui nukreipti, šildyti ir daugeliui kitų tikslų. Naudojama milijardai tokių lempučių, kai kurios jų naudojamos net kosmose.

Ankstyvieji žmonės šviesai naudojo žvakes ir aliejines lempas. XIX a. pradžioje ir viduryje buvo gaminamos nesudėtingos kaitrinės lempos, tačiau jos buvo mažai naudingos. Patobulinti vakuuminiai siurbliai ir geresnės medžiagos šimtmečio pabaigoje leido joms šviesti ilgiau ir ryškiau. Elektros jėgainės į miestus, o vėliau ir į kaimo vietoves atnešė elektros energiją, kuri jas maitino. Vėlesnės dujų išlydžio lempos, įskaitant fluorescencines lempas, naudoja mažiau elektros energijos, kad sukurtų daugiau šviesos.

kaitrinė lemputė

Kaitrinės lemputės dizainas

Lempučių tipai

Yra kelių rūšių lempučių:

kaitrinė lemputė - iki maždaug 2003-2010 m. namuose dažniausiai naudojama lemputė.

"halogeninė lempa" - efektyvesnė kaitrinė lemputė

dujų išlydžio lempa - lemputės tipas, kuriam priklauso liuminescencinė lemputė. Kompaktinės fluorescencinės lemputės (arba CFL) dabar namuose keičia kaitrines lemputes
šviesos diodas - anksčiau naudotas tik nedidelės galios vietose, dabar jis gali būti naudojamas kaip lemputė namuose.
elektros lanko lempa, ankstyviausia rūšis, dabar reta, išskyrus didelius prožektorius.

Lemputės elektros energiją paverčia šviesa ir šiluma. Išskyrus kaitinimo lempas, šiluma laikoma atliekomis. Efektyvesnė yra ta lemputė, kuri skleidžia daugiau šviesos ir mažiau šilumos.

Žibalinės lemputės

]Kaitinamoji lemputė elektros energiją paverčia šviesa siųsdama elektros srovę plonu laidu, vadinamu kaitinimo siūlu. Elektros kaitinimo siūleliai dažniausiai gaminami iš volframo metalo. Dėl siūlelio varžos lemputė įkaista. Ilgainiui siūlelis taip įkaista, kad ima šviesti ir skleidžia šviesą.

Lemputė turi būti apsaugota nuo oro, todėl ji yra lemputės viduje, o oras iš lemputės pašalinamas (vakuumas) arba, dažniau, pakeičiamas tauriosiomis dujomis, kurios nieko neveikia, pavyzdžiui, neonu arba argonu. Tik apie 3 % kaitrinės lemputės energijos iš tikrųjų sukuria šviesą, o visa kita - šilumą. Tai viena iš priežasčių, kodėl šviesos diodai yra efektyvesni.

Šio tipo lemputė veikė prastai ir buvo mažai naudojama, kol 1870-aisiais Josephas Swanas ir Thomas Edisonas ją patobulino. Tai buvo pirmoji lemputė, kurią buvo galima naudoti namuose - ji nekainavo per daug ir gerai veikė. Pirmą kartą žmonėms nereikėjo ugnies (žvakių, aliejinių lempų, žibalinių lempų ir t. t.), kad užsidegtų šviesa. Ji buvo pakankamai ryški, kad žmonės galėtų lengvai skaityti naktį arba dirbti. Ja buvo apšviečiamos parduotuvės ir gatvės, žmonės galėjo keliauti sutemus. Taip pradėta plačiai naudoti elektra namuose ir įmonėse. Kol XX a. 4-ajame dešimtmetyje buvo sukurtos volframo gijos, lemputės buvo anglinės. Jos ilgiau tarnauja ir skleidžia ryškesnę šviesą.

Ankstyvieji vakuuminių lempų prietaisai buvo kaitrinės lemputės, pritaikytos veikti žemesnėje temperatūroje ir papildytos elektroninėmis dalimis.

Fluorescencinės lemputės

Liuminescencinės lempos yra efektyvios ir išskiria tik ¼ kaitrinių lempų šilumos kiekio. Jos taip pat veikia ilgiau nei kaitrinės, tačiau iki XX a. pabaigos buvo daug didesnės ir netilpo į mažų viršutinių šviestuvų ir lempų lizdus, kaip kaitrinės lempos.

Liuminescencinė lemputė yra stiklinis vamzdelis, paprastai pripildytas argono dujų ir šiek tiek gyvsidabrio. Įjungus lemputę, katodas įkaista ir siunčia elektronus. Jie patenka į argono dujas ir gyvsidabrį. Dėl argono dujų susidaro plazma, kuri leidžia elektronams geriau judėti. Kai elektronai patenka į gyvsidabrio atomą, jo molekulė pereina į tokią būseną, kai turi daug energijos (kaupia energiją). Energinė būsena trunka neilgai, o kai energija išsiskiria, ji išskiria fotoną. Gyvsidabrio fotonai nėra matomi, kaip kai kurie kiti fotonai; jie yra ultravioletiniai. Todėl lemputės sienelė padengta fosforo danga. Kai fotonas pataiko į fosforo molekulę, jis savo ruožtu perveda tą molekulę į sužadintą būseną. Kai šis fosforas išlaisvina energiją, jis išspinduliuoja fotoną, kurį galime matyti, ir taip atsiranda šviesa. Keičiant fosforo tipą, gali pasikeisti matoma spalva, tačiau paprastai fluorescencinės lemputės būna baltesnės už kaitrines, kurios yra šiek tiek geltonos.

LED

Šviesos diodas (taip pat žinomas kaip šviesos diodas) yra pagamintas kaip elektronika. Tai puslaidininkinės medžiagos lustas. Šviesos diodų lemputės yra efektyvesnės ir veikia daug ilgiau nei kaitrinės ar liuminescencinės lemputės. Skirtingai nei liuminescencinėse lemputėse, šviesos dioduose nenaudojamas gyvsidabris, kuris yra toksiškas. Keletą metų LED lemputės nebuvo tokios ryškios kaip kitų rūšių lemputės, be to, jos kainavo brangiau.

Įspėjimai

Dauguma elektros lempučių montuojamos į lizdą, kuriame yra aukštos įtampos elektros srovė. Įjungus lizdą, net jei lemputė yra išjungta, kyla realus elektros smūgio pavojus.
Įjungtos kaitrinės lemputės labai įkaista ir joms reikia laiko atvėsti. Palietę karštą lemputę galite nudegti.
Dauguma lempučių pagamintos iš stiklo, todėl jos gali lengvai sudužti. Sudužęs stiklas turi aštrius kraštus, kurie gali perpjauti odą.
Sudužus liuminescencinei lemputei, jos viduje esantis gyvsidabris išskiria garus, kuriais įkvėpus galima apsinuodyti gyvsidabriu.

Galerija

Fluorescencinė lemputė

Šviesos diodas

Didelė LED lemputė

Edisono lemputė Musée des Lettres et Manuscrits