Glødepære
En glødepære producerer lys ved hjælp af elektricitet. Ud over at oplyse et mørkt rum kan de bruges til at vise, at en elektronisk enhed er tændt, til at lede trafikken, til at opvarme og til mange andre formål. Der er milliarder af dem i brug, nogle endda i det ydre rum.
De tidlige mennesker brugte stearinlys og olielamper til lys. I begyndelsen og midten af det 19. århundrede blev der fremstillet grove glødelamper, men de blev kun brugt i ringe grad. Forbedrede vakuumpumper og bedre materialer fik dem til at lyse længere og klarere sidst i århundredet. Elektriske kraftværker bragte elektricitet til byerne og senere til landdistrikterne for at forsyne dem med strøm. Senere gasudladningslamper, herunder fluorescerende lamper, bruger mindre elektricitet til at skabe mere lys.
En glødepære
Et design af en glødepære
Typer af pærer
Der findes flere forskellige slags pærer:
- glødepære - den mest almindelige glødepære i huset indtil ca. 2003-2010
- "halogenlampe" - en mere effektiv glødepære
- gasudladningslampe - en type pære, der omfatter fluorescerende lys. Kompaktlysstofrør (eller CFL'er) erstatter nu glødepærer i huset
- lysdioder - tidligere kun brugt til steder med lav effekt, men nu kan de også bruges som pærer i huset
- elektrisk buelampe, den tidligste type, nu sjælden undtagen i store projektører
Glødepærer omdanner elektricitet til lys og varme. Med undtagelse af varmelamper betragtes varmen som affald. En pære, der producerer mere lys og mindre varme, er mere effektiv.
Glødelampe
]Glødepæren omdanner elektricitet til lys ved at sende den elektriske strøm gennem en tynd ledning, der kaldes en glødetråd. Elektriske glødetråde består for det meste af wolframmetal. Glødetrådens modstand opvarmer pæren. Til sidst bliver glødetråden så varm, at den gløder og producerer lys.
Glødetråden skal beskyttes mod luften, så den befinder sig inde i pæren, og luften i pæren fjernes enten (vakuum) eller erstattes oftest med en ædelgas, der ikke påvirker noget, som f.eks. neon eller argon. Kun ca. 3 % af den energi, der går ind i en glødepære, giver faktisk lys, resten giver varme. Det er en af grundene til, at LED'er er mere effektive.
Denne type glødepære fungerede dårligt og blev kun lidt brugt, indtil Joseph Swan og Thomas Edison forbedrede den i 1870'erne. Det var den første pære, der kunne bruges i husene - den kostede ikke ret meget, og den fungerede godt. For første gang havde folk ikke brug for ild (stearinlys, olielamper, petroleumslamper osv.) for at lave lys. Det var lyst nok til, at folk let kunne læse om natten eller arbejde. Det blev brugt til at oplyse butikker og gader, og folk kunne rejse efter mørkets frembrud. Dette var starten på den almindelige brug af elektricitet i hjem og virksomheder. Den havde kulfilamenter, indtil der blev udviklet wolframfilamenter i 1900-tallet. De holder længere og giver et lysere lys.
De tidlige vakuumrørsanordninger var glødepærer, der var lavet til at fungere ved lavere temperaturer, med tilføjede elektroniske dele.
Fluorescerende pærer
Lysstofrør er effektive og afgiver kun ¼ af den mængde varme, som glødelamper afgiver. De holder også længere end glødelamper, men indtil slutningen af det 20. århundrede var de meget større og passede ikke i stikkontakter til små ovenlys og lamper, som glødelamper kunne.
En lysstofrørspære er et glasrør, der normalt er fyldt med argongas og en smule kviksølv. Når den tændes, opvarmes katoden og sender elektroner ud. Disse rammer argongassen og kviksølvet. Argongassen skaber et plasma, som lader elektronerne bevæge sig bedre rundt. Når elektronerne rammer et kviksølvatom, bringes molekylet i en tilstand, hvor det har meget energi (lagrer energien). Den energimæssige tilstand varer ikke særlig længe, og når energien frigives, udsender det en foton. Fotoner fra kviksølv er ikke synlige som nogle andre fotoner; de er ultraviolette. Så der er en fosforbelægning på væggen af pæren. Når fotonen rammer et fosformolekyle, sætter den til gengæld dette molekyle i en exciteret tilstand. Når fosforen frigiver energi, afgiver den en foton, som vi kan se, og der opstår lys. Hvis man ændrer typen af fosfor, kan man ændre den farve, vi ser, men normalt er lysstofrør hvidere end glødepærer, som er lidt gule.
LED
En LED (også kendt som lysemitterende diode) er lavet som elektronik. Det er en chip af halvledende materiale. LED-pærer er mere effektive og holder meget længere end enten glødepærer eller lysstofrør. I modsætning til lysstofrørspærer bruger LED-pærer ikke kviksølv, som er giftigt. I flere år var LED-pærer ikke så lyse som de andre typer lys, og de kostede også mere.
Advarsler
- De fleste pærer sidder i en fatning, som leverer højspænding. Hvis stikkontakten tændes, selv om pæren er slukket, er der en reel risiko for elektrisk stød.
- Glødepærer bliver meget varme, når de tændes, og det tager noget tid at køle af. Hvis du rører ved pæren, når den er varm, kan det medføre forbrændinger.
- De fleste pærer er lavet af glas, hvilket betyder, at de let kan gå i stykker. Det knuste glas har skarpe kanter, som kan skære gennem huden.
- Hvis en lysstofrørslampe går i stykker, vil kviksølvet i den afgive dampe, som kan forårsage kviksølvforgiftning, hvis den indåndes.
Galleri
·
Fluorescerende pære
·
Lysemitterende diode
·
Stor LED-pære
·
Edison-pære Musée des Lettres et Manuscrits