Spuldzīte

Spuldze ražo gaismu, izmantojot elektrību. Tās var ne tikai apgaismot tumšas telpas, bet arī izmantot, lai parādītu, ka ir ieslēgta kāda elektroniska ierīce, virzītu satiksmi, nodrošinātu siltumu un daudziem citiem mērķiem. Tiek izmantoti miljardiem spuldžu, dažas pat kosmosā.

Agrīnie cilvēki gaismai izmantoja sveces un eļļas lampas. 19. gadsimta sākumā un vidū tika izgatavotas neapstrādātas kvēlspuldzes, taču tās bija maz izmantojamas. Pilnveidotie vakuumsūkņi un labāki materiāli gadsimta beigās ļāva tām spīdēt ilgāk un spožāk. Elektriskās spēkstacijas pilsētās un vēlāk arī lauku apvidos ieviesa elektrību, lai tās darbinātu. Vēlākās gāzizlādes spuldzes, tostarp luminiscences spuldzes, izmanto mazāk elektrības, lai radītu vairāk gaismas.

KvēlspuldzeZoom
Kvēlspuldze

Kvēlspuldzes dizainsZoom
Kvēlspuldzes dizains

Spuldžu veidi

Ir vairāku veidu spuldzes:

  • kvēlspuldze - visizplatītākā spuldze mājoklī līdz aptuveni 2003-2010. gadam.
    • "halogēna lampa" - efektīvāka kvēlspuldze.
  • gāzizlādes spuldze - spuldzes veids, kas ietver luminiscences gaismu. Kompaktās dienasgaismas spuldzes (jeb CFL) tagad mājās aizstāj kvēlspuldzes.
  • gaismas diode - iepriekš to izmantoja tikai mazjaudas vietās, bet tagad to var izmantot arī kā spuldzīti mājoklī.
  • elektriskā loka lampa, visagrākā, tagad reti sastopama, izņemot lielos prožektorus.

Spuldzes elektroenerģiju pārvērš gaismā un siltumā. Izņemot siltuma lampas, siltums tiek uzskatīts par atkritumiem. Efektīvāka ir tāda spuldze, kas rada vairāk gaismas un mazāk siltuma.

Kvēlspuldzes

]Kvēlspuldze pārvērš elektrību gaismā, sūtot elektrisko strāvu caur plānu vadu, ko sauc par kvēldiegu. Elektriskie kvēldiegi lielākoties ir izgatavoti no volframa metāla. Kvēldiega pretestība silda spuldzīti. Galu galā kvēlspuldze sakarst tik ļoti, ka tā sāk spīdēt, radot gaismu.

Kvēldiegu nepieciešams pasargāt no gaisa, tāpēc tas atrodas spuldzes iekšpusē, un gaiss spuldzē tiek vai nu izvadīts (vakuums), vai, biežāk, aizstāts ar cēlgāzi, kas neko neietekmē, piemēram, neonu vai argonu. Tikai aptuveni 3 % no kvēlspuldzē patērētās enerģijas faktiski rada gaismu, pārējā enerģija rada siltumu. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc LED ir efektīvākas.

Šis spuldzes veids darbojās slikti un tika maz izmantots, līdz 1870. gados Džozefs Svans un Tomass Edisons to uzlaboja. Tā bija pirmā spuldze, ko varēja izmantot mājās - tā nemaksāja pārāk dārgi un darbojās labi. Pirmo reizi cilvēkiem nebija nepieciešama uguns (sveces, eļļas lampas, petrolejas lampas u. c.), lai iegūtu gaismu. Tā bija pietiekami spilgta, lai cilvēki naktī varētu viegli lasīt vai strādāt. To izmantoja veikalu un ielu apgaismošanai, un cilvēki varēja ceļot pēc tumsas iestāšanās. Tas aizsāka elektrības izmantošanu mājās un uzņēmumos. Kamēr 1900. gadā tika izstrādāti volframa kvēldiegu kvēldiegi, tiem bija oglekļa kvēldiegi. Tās kalpo ilgāk un nodrošina spilgtāku gaismu.

Agrīnās vakuumlampu ierīces bija kvēlspuldzes, kas bija izgatavotas darbam zemākās temperatūrās un kurām bija pievienotas elektroniskās detaļas.

Dienasgaismas spuldzes

Luminiscences spuldzes ir efektīvas un izdala tikai ¼ no kvēlspuldzes izstarotā siltuma daudzuma. Tās arī kalpo ilgāk nekā kvēlspuldzes, taču līdz 20. gadsimta beigām tās bija daudz lielākas un netika ievietotas mazo gaisvadu gaismekļu un lampu kontaktligzdās, kā tas bija iespējams ar kvēlspuldzēm.

Luminiscences spuldze ir stikla caurule, kas parasti ir piepildīta ar argona gāzi un nedaudz dzīvsudraba. Ieslēdzot katodu, tas sakarst un izstaro elektronus. Tie nonāk argona gāzē un dzīvsudrabā. Argona gāze rada plazmu, kas ļauj elektroniem labāk kustēties. Kad elektroni trāpa dzīvsudraba atomam, molekula nonāk tādā stāvoklī, kurā tai ir daudz enerģijas (uzkrāj enerģiju). Enerģētiskais stāvoklis nav ilgs, un, kad enerģija atbrīvojas, tā izstaro fotonu. Dzīvsudraba fotoni nav redzami kā daži citi fotoni; tie ir ultravioleti. Tāpēc uz spuldzes sienas ir luminofora pārklājums. Kad fotons nokļūst fosfora molekulā, tas savukārt šo molekulu ieved uzbudinātā stāvoklī. Kad šis fosfors atbrīvo enerģiju, tas izstaro fotonu, ko mēs varam redzēt, un rodas gaisma. Mainoties fosfora veidam, var mainīties redzamā krāsa, taču parasti luminiscences spuldzes ir baltākas nekā kvēlspuldzes, kas ir nedaudz dzeltenas.

LED

LED (pazīstama arī kā gaismu izstarojoša diode) ir izgatavota kā elektronika. Tā ir pusvadītāja materiāla mikroshēma. LED spuldzes ir efektīvākas un kalpo daudz ilgāk nekā kvēlspuldzes vai dienasgaismas spuldzes. Atšķirībā no dienasgaismas spuldzēm LED neizmanto dzīvsudrabu, kas ir toksisks. Vairākus gadus LED spuldzes nebija tik spilgtas kā cita veida spuldzes, un arī to cena bija augstāka.

Brīdinājumi

  • Lielākā daļa spuldžu ir iebūvētas kontaktligzdā, kas nodrošina augstsprieguma elektrības līmeni. Ja kontaktligzda ir ieslēgta, pat tad, ja spuldzīte ir izslēgta, pastāv reāls elektriskās strāvas trieciena risks.
  • Kvēlspuldzes, kad tās tiek ieslēgtas, kļūst ļoti karstas, un nepieciešams laiks, lai tās atdzistu. Pieskaršanās karstai spuldzei var izraisīt apdegumus.
  • Lielākā daļa spuldžu ir izgatavotas no stikla, un tas nozīmē, ka tās var viegli saplīst. Sadrupušajam stiklam ir asas malas, kas var pārgriezt ādu.
  • Ja luminiscences spuldze saplīst, tās iekšpusē esošais dzīvsudrabs izdala tvaikus, kurus ieelpojot, var rasties saindēšanās ar dzīvsudrabu.

Galerija

·        

Luminiscences spuldze

·        

Gaismu izstarojoša diode

·        

Liela LED spuldze

·        

Edisona spuldzīte Musée des Lettres et Manuscrits

Saistītās lapas


AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3