Hur fungerar glödlampor?

Standard glödlampor fungerar väsentligen på samma sätt idag som de gjorde vid tidpunkten för uppfinningen för över hundra år sedan. Thomas Edison krediteras vanligtvis med att uppfinna glödlampan 1879, även om Sir Joseph Swan från England kom till idén 1878. Många uppfinnare av tiden försökte skapa en ljuskälla för att ersätta ljus och oljelampor som inte bara var farliga, men smutsig. Vid sekelskiftet hade miljoner hushåll ersatt eld och olja med den ödmjuka elektriska glödlampan.

På den mest grundläggande nivån fungerar glödlampor av spännande atomer som släpper ljusfotoner. Men inte alla fotoner avger synligt ljus. I själva verket på grund av hur glödlampor fungerar, avges de flesta av strålningen som värme snarare än synligt ljus. Av denna anledning är glödlampor inte särskilt effektiva ljusgeneratorer enligt dagens standard.

Den moderna glödlampan är en tunn glaskammare fylld med inerta gaser, vanligtvis argon. Två metallstavar sträcker sig uppåt i kammaren från kontakter vid glödlampans bas. En glödtråd av volfram ansluter stavarna. Volfram är ett viktigt element för hur glödlampor fungerar eftersom den har en mycket hög smälttemperatur. När elektricitet anbringas på glödlampan passerar den genom kontakterna, stavarna och anslutande glödtråden, spännande atomer i volfram som genererar fotoner.

Upphetsade atomer vibrerar. Med tiden försvagas volframfilamentet när individuella atomer vibrerar fritt från filamentet. Detta är ett område där en förbättring har gjorts i hur lampor fungerar. Lökarna innehöll ursprungligen inte inerta gaser, men vakuum som inte gjorde något för att förhindra glödtråden att förlora atomer. Inerta gaser hjälper till att förlänga glödtrådens livslängd genom att tillhandahålla "stötfångare" -atomer som hjälper till att slå tillbaka atomer i glödtråden när de fly. Hur lampor fungerar nu är något effektivare än den ursprungliga vakuumdesignen.

Lysrör har en annan design som är mer effektiv än hur lampor fungerar. El laddar kvicksilverånga inuti den rörformiga lampan, vilket i sin tur väcker fosforatomer som avger vitt ljus. Lysrör löper svalare, tar mindre energi och håller längre än glödlampor. Men vissa människor tycker att lysrör är hårt. Flimrande lysrör kan också potentiellt utlösa attacker i epileptika.