Elektriskt ljus

En glödlampa producerar ljus med hjälp av elektricitet. Förutom att lysa upp ett mörkt utrymme kan de användas för att visa att en elektronisk enhet är på, för att styra trafiken, för att värma upp och för många andra ändamål. Miljarder är i bruk, vissa till och med i yttre rymden.

De första människorna använde ljus och oljelampor som ljus. I början och mitten av 1800-talet tillverkades grova glödlampor, men de hade liten användning. Förbättrade vakuumpumpar och bättre material fick dem att lysa längre och klarare i slutet av århundradet. Elektriska kraftverk förde elektricitet till städerna och senare till landsbygden för att driva dem. Senare gasurladdningslampor, inklusive fluorescerande lampor, använder mindre el för att ge mer ljus.

En glödlampa

En design av en glödlampa.

Typer av glödlampor

Det finns flera olika sorters glödlampor:

glödlampa - den vanligaste glödlampan i huset fram till omkring 2003-2010

Halogenlampa - en effektivare glödlampa.

gasurladdningslampa - en typ av glödlampa som inkluderar fluorescerande ljus. Kompaktlysrör (CFL) ersätter nu glödlampor i huset.
lysdioder - tidigare användes de endast för platser med låg effekt, men nu kan de användas som glödlampor i hemmet.
elektrisk båglampa, den tidigaste sorten, numera sällsynt utom i stora strålkastare

Glödlampor omvandlar elektricitet till ljus och värme. Med undantag för värmelampor betraktas värmen som avfall. En glödlampa som producerar mer ljus och mindre värme är effektivare.

Glödlampor

]Glödlampan omvandlar elektricitet till ljus genom att skicka strömmen genom en tunn tråd som kallas glödtråd. Elektriska glödtrådar består mestadels av volframmetall. Glödtrådens motstånd värmer upp glödlampan. Så småningom blir glödtråden så varm att den glöder och producerar ljus.

Glödtråden måste skyddas från luften, så den befinner sig i glödlampan, och luften i glödlampan avlägsnas antingen (vakuum) eller, vilket är vanligare, ersätts med en ädelgas som inte påverkar någonting, som neon eller argon. Endast cirka 3 % av den energi som går in i en glödlampa ger faktiskt ljus, resten ger värme. Det är ett av skälen till att LED-lampor är effektivare.

Denna typ av glödlampa fungerade dåligt och användes inte särskilt ofta förrän Joseph Swan och Thomas Edison förbättrade den på 1870-talet. Det var den första glödlampan som kunde användas i hus - den kostade inte så mycket och fungerade bra. För första gången behövde människor ingen eld (ljus, oljelampor, fotogenlampor osv.) för att få ljus. Ljuset var tillräckligt starkt för att människor lätt skulle kunna läsa på natten eller arbeta. Det användes för att belysa butiker och gator, och människor kunde resa efter mörkrets inbrott. Detta inledde den allmänna användningen av elektricitet i hem och företag. Den hade koltrådar tills volframtrådar utvecklades på 1900-talet. De håller längre och ger ett klarare ljus.

De tidiga vakuumrörsapparaterna var glödlampor som gjordes för att fungera vid lägre temperaturer, med tillsatta elektroniska delar.

Fluorescerande glödlampor

Lysrörslampor är effektiva och avger endast ¼ av värmen från en glödlampa. De håller också längre än glödlampor, men fram till slutet av 1900-talet var de mycket större och passade inte in i uttag för små taklampor och lampor som glödlampor kunde göra.

En lysrörslampa är ett glasrör som vanligtvis är fyllt med argongas och lite kvicksilver. När lampan är påslagen värms katoden upp och skickar ut elektroner. Dessa träffar argongasen och kvicksilvret. Argongasen skapar en plasma som gör att elektronerna kan röra sig bättre. När elektronerna träffar en kvicksilveratom försätts molekylen i ett tillstånd där den har mycket energi (lagrar energin). Det energirika tillståndet varar inte särskilt länge, och när energin frigörs släpper den ut en foton. Fotoner från kvicksilver är inte synliga som vissa andra fotoner, de är ultravioletta. Därför finns det en fosforbeläggning på glödlampans vägg. När fotonen träffar en fosformolekyl försätter den i sin tur molekylen i ett exciterat tillstånd. När denna fosfor frigör energi släpper den ut en foton som vi kan se, och ljus skapas. Om man ändrar typen av fosfor kan man ändra färgen vi ser, men vanligtvis är lysrörslampor vitare än glödlampor, som är något gula.

LED

En lysdiod (även kallad ljusemitterande diod) är tillverkad som elektronik. Det är ett chip av halvledarmaterial. LED-lampor är effektivare och håller mycket längre än glödlampor och lysrörslampor. Till skillnad från lysrörslampor använder LED-lampor inte kvicksilver, som är giftigt. Under flera år var LED-lampor inte lika ljusstarka som de andra typerna av lampor, och de kostade också mer.

Försiktighetsåtgärder

De flesta glödlampor sitter i ett uttag som ger en högspänningsnivå för elektricitet. Om uttaget är påslaget, även om glödlampan är släckt, finns det en verklig risk för en elektrisk stöt.
Glödlampor blir mycket varma när de slås på och det tar en viss tid att svalna. Om du rör vid glödlampan när den är varm kan du bränna dig.
De flesta glödlampor är gjorda av glas, vilket innebär att de lätt kan gå sönder. Det trasiga glaset har vassa kanter som kan skära sig genom huden.
Om en lysrörslampa går sönder avger kvicksilvret inuti kvicksilverångor som kan orsaka kvicksilverförgiftning om man andas in dem.

Galleri

Fluorescerande glödlampa

Ljusemitterande diod

Stor LED-lampa

Edison Glödlampa Musée des Lettres et Manuscrits