Comment fonctionnent les ampoules?
Les ampoules à incandescence standard fonctionnent essentiellement de la même manière qu'aujourd'hui au moment de leur invention il y a plus de cent ans. Thomas Edison est généralement reconnu pour avoir inventé l'ampoule en 1879, bien que Sir Joseph Swan d'Angleterre soit arrivé à l'idée en 1878. De nombreux inventeurs de l'époque tentaient de créer une source légère pour remplacer les bougies et les lampes à huile qui non seulement dangereuses, mais sales. Au tournant du siècle, des millions de ménages avaient remplacé le feu et l'huile par l'humble ampoule électrique.
Au niveau le plus élémentaire, les ampoules fonctionnent par des atomes passionnants qui libèrent des photons de lumière. Cependant, tous les photons n'émettent pas de lumière visible. En fait, en raison de la façon dont les ampoules fonctionnent, la plupart du rayonnement est émis comme une chaleur plutôt que une lumière visible. Pour cette raison, les ampoules ne sont pas des générateurs de lumière très efficaces selon les normes d'aujourd'hui.
L'ampoule moderne est une mince chambre de verre remplie de gaz inertes, généralement de l'argon. Deux tiges métalliquesD vers le haut dans la chambre à partir de contacts à la base de l'ampoule. Un filament de tungstène relie les tiges. Le tungstène est un élément clé de la façon dont les ampoules fonctionnent car elle a une température de fusion très élevée. Lorsque l'électricité est appliquée à l'ampoule, elle passe par les contacts, les tiges et le filament de connexion, des atomes passionnants dans le tungstène qui génèrent des photons.
Les atomes excités vibrent. Au fil du temps, le filament de tungstène s'affaiblit lorsque les atomes individuels vibrent sans filament. Il s'agit d'un domaine où une amélioration a été apportée à la façon dont les ampoules fonctionnent. Les ampoules ne contenaient pas de gaz inertes à l'origine, mais le vide qui n'a rien fait pour empêcher le filament de perdre des atomes. Les gaz inertes aident à prolonger la durée de vie du filament en fournissant des atomes «pare-chocs» pour aider à repousser les atomes dans le filament à mesure qu'ils s'échappent. La façon dont les ampoules fonctionnent maintenant est légèrement plus efficace que le vide d'originesigne.
Les lampes fluorescentes ont une conception différente qui est plus efficace que le fonctionnement des ampoules. L'électricité charge la vapeur de mercure à l'intérieur de l'ampoule tubulaire, qui à son tour excite les atomes de phosphore qui émettent de la lumière blanche. Les lumières fluorescentes font plus de refroidissement, prennent moins d'énergie et durent plus longtemps que les ampoules à incandescence. Cependant, certaines personnes trouvent un éclairage fluorescent dur. L'éclairage fluorescent vacillant peut également déclencher des attaques dans les épileptiques.