Hvordan fungerer lyspærer?

Standard glødepærer fungerer i hovedsak på samme måte i dag som de gjorde ved oppfinnelsen for over hundre år siden. Thomas Edison blir generelt kreditert med å oppfinne lyspæren i 1879, selv om Sir Joseph Swan fra England ankom ideen i 1878. Mange oppfinnere av den tiden forsøkte å lage en lyskilde for å erstatte lys og oljelamper som ikke bare var farlige, men skitten. Ved århundreskiftet hadde millioner av husholdninger erstattet ild og olje med den ydmyke elektriske lyspæren.

På det mest grunnleggende nivået fungerer lyspærer av spennende atomer som frigjør lysfotoner. Ikke alle fotoner avgir synlig lys. På grunn av måten lyspærer fungerer på, sendes det meste av strålingen ut som varme i stedet for synlig lys. Av denne grunn er lyspærer ikke veldig effektive lysgeneratorer etter dagens standarder.

Den moderne lyspæren er et tynt, glasskammer fylt med inerte gasser, vanligvis argon. To metallstenger strekker seg oppover i kammeret fra kontakter ved bunnen av pæren. Et glødetråd av wolfram forbinder stengene. Tungsten er et sentralt element i måten lyspærer fungerer fordi den har en veldig høy smeltetemperatur. Når elektrisitet tilføres pæren, passerer den gjennom kontaktene, stengene og tilkoblingsfilamentet, spennende atomer i volframen som genererer fotoner.

Spente atomer vibrerer. Over tid svekkes wolframfilamentet når individuelle atomer vibrerer fritt fra glødetråden. Dette er et område der en forbedring er gjort i måten lyspærer fungerer. Pærer inneholdt ikke opprinnelige gasser, men vakuum som ikke gjorde noe for å hindre glødetråden fra å miste atomer. Inerte gasser bidrar til å forlenge glødetrådens levetid ved å tilveiebringe "støtfanger" -atomer som hjelper til å slå atomer tilbake i glødetråden når de slipper ut. Måten lyspærer fungerer nå på er litt mer effektiv enn den originale vakuumdesignen.

Lysrør har en annen design som er mer effektiv enn måten lyspærer fungerer. Elektrisitet lader kvikksølvdamp inne i den rørformede pæren, som igjen begeistrer fosforatomer som avgir hvitt lys. Lysstoffrør løper kjøligere, tar mindre energi og varer lenger enn glødepærer. Noen mennesker synes imidlertid lysstoffbelysning er hard. Flimrende lysstoffrør kan også potensielt utløse angrep i epileptika.