Elektrisch licht

Een gloeilamp produceert licht uit elektriciteit. Ze verlichten niet alleen een donkere ruimte, maar kunnen ook worden gebruikt om aan te geven dat een elektronisch apparaat aan staat, om het verkeer te sturen, voor warmte en voor vele andere doeleinden. Er zijn er miljarden in gebruik, sommige zelfs in de ruimte.

Vroege mensen gebruikten kaarsen en olielampen voor licht. In het begin en het midden van de 19e eeuw werden ruwe gloeilampen gemaakt, maar die hadden weinig nut. Verbeterde vacuümpompen en betere materialen deden ze laat in de eeuw langer en helderder schijnen. Elektrische centrales brachten elektriciteit naar stedelijke en later landelijke gebieden om ze van stroom te voorzien. Latere gasontladingslampen, waaronder fluorescentielampen, gebruiken minder elektriciteit om meer licht te maken.

Een gloeilamp
Een gloeilamp

Een ontwerp van een gloeilamp
Een ontwerp van een gloeilamp

Soorten gloeilampen

Er zijn verschillende soorten gloeilampen:

  • gloeilamp - de meest voorkomende gloeilamp in huis tot ongeveer 2003-2010
    • "halogeenlamp" - een efficiëntere gloeilamp
  • gasontladingslamp - een type gloeilamp dat het fluorescerende licht omvat. Compacte fluorescentielampen (of CFL's) vervangen nu gloeilampen in huis
  • lichtemitterende diode - vroeger alleen gebruikt voor plaatsen met een laag stroomverbruik, maar nu ook als gloeilamp in huis
  • elektrische booglamp, de vroegste soort, nu zeldzaam behalve in grote zoeklichten

Gloeilampen zetten elektriciteit om in licht en warmte. Behalve bij warmtelampen wordt de warmte als afval beschouwd. Een gloeilamp die meer licht en minder warmte produceert, is efficiënter.

Gloeilamp

]De gloeilamp zet elektriciteit om in licht door de elektrische stroom door een dunne draad te sturen die gloeidraad wordt genoemd. Elektrische gloeidraden bestaan meestal uit wolfraammetaal. De weerstand van de gloeidraad verhit de gloeilamp. Uiteindelijk wordt de gloeidraad zo heet dat hij gaat gloeien en licht geeft.

De gloeidraad moet worden beschermd tegen de lucht, dus zit hij in de gloeilamp, en de lucht in de gloeilamp wordt ofwel verwijderd (een vacuüm) of, wat vaker voorkomt, vervangen door een edelgas dat niets beïnvloedt, zoals neon of argon. Slechts ongeveer 3% van de energie die in een gloeilamp gaat, maakt daadwerkelijk licht, de rest maakt warmte. Dat is een van de redenen waarom LED's efficiënter zijn.

Dit type gloeilamp werkte slecht en werd weinig gebruikt totdat Joseph Swan en Thomas Edison de lamp in de jaren 1870 verbeterden. Het was de eerste gloeilamp die in huizen kon worden gebruikt - hij kostte niet te veel en hij werkte goed. Voor het eerst hadden de mensen geen vuur (kaarsen, olielampen, kerosinelampen, enz.) nodig om licht te maken. Het was helder genoeg om mensen 's nachts gemakkelijk te laten lezen of werken. Het werd gebruikt om winkels en straten te verlichten, en mensen konden reizen als het donker was. Dit was het begin van het algemene gebruik van elektriciteit in huizen en bedrijven. De gloeidraden waren van koolstof, totdat in de jaren 1900 wolfraamdraad werd ontwikkeld. Die gaan langer mee en geven een feller licht.

Vroege vacuümbuisapparaten waren gloeilampen die waren gemaakt om bij lagere temperaturen te werken, met toegevoegde elektronische onderdelen.

Fluorescerende gloeilampen

Fluorescentielampen zijn efficiënt en geven slechts ¼ van de warmte af van een gloeilamp. Ze gaan ook langer mee dan gloeilampen, maar tot het eind van de 20e eeuw waren ze veel groter en pasten ze niet in stopcontacten voor kleine bovenlichten en lampen zoals een gloeilamp dat kon.

Een fluorescentielamp is een glazen buis die gewoonlijk gevuld is met argongas en een beetje kwik. Wanneer de lamp wordt aangezet, warmt de kathode op en zendt elektronen uit. Deze raken het argongas en het kwik. Het argongas vormt een plasma dat de elektronen beter laat bewegen. Wanneer de elektronen een kwikatoom raken, brengt dit het molecuul in een toestand waarin het veel energie heeft (slaat de energie op). Deze energetische toestand duurt niet lang, en wanneer de energie vrijkomt, straalt het een foton uit. De fotonen van kwik zijn niet zichtbaar zoals sommige andere fotonen; zij zijn ultraviolet. Daarom zit er een fosforlaag op de wand van de lamp. Wanneer het foton een fosformolecuul raakt, brengt het dat molecuul in een aangeslagen toestand. Wanneer deze fosfor energie vrijgeeft, zendt hij een foton uit dat wij kunnen zien, en wordt er licht gemaakt. Door het type fosfor te veranderen kan de kleur die wij zien veranderen, maar gewoonlijk zijn fluorescentielampen witter dan gloeilampen, die lichtgeel zijn.

LED

Een LED (ook bekend als lichtgevende diode) is gemaakt zoals elektronica. Het is een chip van halfgeleidend materiaal. LED-lampen zijn efficiënter en gaan veel langer mee dan gloeilampen of fluorescentielampen. In tegenstelling tot fluorescentielampen, gebruiken LED's geen kwik, dat giftig is. Jarenlang waren LED-lampen niet zo helder als de andere soorten lampen, en ze waren ook duurder.

Waarschuwingen

  • De meeste gloeilampen passen in een fitting die een hoog spanningsniveau van elektriciteit levert. Als de fitting wordt ingeschakeld, zelfs als de lamp uit is, bestaat er een reëel gevaar voor een elektrische schok.
  • Gloeilampen worden zeer heet wanneer ze worden aangezet en hebben enige tijd nodig om af te koelen. Het aanraken van de gloeilamp wanneer deze heet is, kan brandwonden veroorzaken.
  • De meeste gloeilampen zijn gemaakt van glas, wat betekent dat ze gemakkelijk kunnen breken. Het gebroken glas heeft scherpe randen die door de huid kunnen snijden.
  • Als een fluorescentielamp breekt, komt er kwikdamp vrij die bij inademing kwikvergiftiging kan veroorzaken.

Galerij

·        

Fluorescerende gloeilamp

·        

Licht-emitterende diode

·        

Grote LED-lamp

·        

Edison Gloeilamp Museum van Brieven en Manuscripten

Verwante pagina's


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3