Como funcionam as lâmpadas?
As lâmpadas incandescentes padrão funcionam hoje essencialmente da mesma maneira que na época de sua invenção, há mais de cem anos. Thomas Edison é geralmente creditado por ter inventado a lâmpada em 1879, embora Sir Joseph Swan, da Inglaterra, tenha chegado à ideia em 1878. Muitos inventores da época estavam tentando criar uma fonte de luz para substituir velas e lâmpadas de óleo que não eram apenas perigosas, mas sujo. Na virada do século, milhões de famílias haviam substituído fogo e óleo pela humilde lâmpada elétrica.
No nível mais básico, as lâmpadas funcionam por átomos emocionantes que liberam fótons de luz. Nem todos os fótons emitem luz visível, no entanto. De fato, devido à maneira como as lâmpadas funcionam, a maior parte da radiação é emitida como calor e não como luz visível. Por esse motivo, as lâmpadas não são geradores de luz muito eficientes para os padrões atuais.
A lâmpada moderna é uma câmara fina de vidro cheia de gases inertes, geralmente argônio. Duas hastes de metal se estendem para cima na câmara a partir de contatos na base da lâmpada. Um filamento de tungstênio conecta as hastes. O tungstênio é um elemento essencial para o funcionamento das lâmpadas porque possui uma temperatura de fusão muito alta. Quando a eletricidade é aplicada à lâmpada, ela passa pelos contatos, hastes e filamentos de conexão, estimulando átomos no tungstênio que geram fótons.
Átomos animados vibram. Com o tempo, o filamento de tungstênio enfraquece à medida que os átomos individuais vibram livres do filamento. Esta é uma área em que uma melhoria foi feita na maneira como as lâmpadas funcionam. Originalmente, as lâmpadas não continham gases inertes, mas um vácuo que não fazia nada para impedir que o filamento perdesse átomos. Os gases inertes ajudam a prolongar a vida útil do filamento, fornecendo átomos "para-choques" para ajudar a empurrar os átomos de volta ao filamento à medida que escapam. A maneira como as lâmpadas funcionam agora é um pouco mais eficiente do que o design original a vácuo.
As lâmpadas fluorescentes têm um design diferente, mais eficiente do que o modo como as lâmpadas funcionam. A eletricidade carrega vapor de mercúrio dentro da lâmpada tubular, que por sua vez excita átomos de fósforo que emitem luz branca. As luzes fluorescentes ficam mais frias, consomem menos energia e duram mais que as lâmpadas incandescentes. No entanto, algumas pessoas acham a iluminação fluorescente severa. A iluminação fluorescente tremeluzente também pode potencialmente desencadear ataques em epiléticos.