전구는 지금 꽤 오랫동안 주변에 있었지만 전기 역학 및 열역학의 복잡한 원리에 대해 노력한다는 것을 알지 못할 수도 있습니다.
전기 조명 시대 이전에 밝고 오래 지속되는 조명을 소환하는 것은 상당히 작업이었습니다. 사용 가능한 유일한 옵션은 양초와 기름 램프였습니다.
1800 년대 토마스 알바 에디슨 (Thomas Alva Edison)이 고안하고 특허를받은 백열 전구는 세대를 위해 세상을 계속 밝혔습니다.
1979 년에 찍은 디트로이트 토마스 알바 에디슨의 전구 실험실 사진 (사진 크레디트 :Flickr)
백열등 전구는 원래 기술이 급격한 변화를 겪지 않았기 때문에 히트했습니다. 우리의 존재의 일부는 물리학의 중요한 측면을 기반으로한다는 점에 주목하는 것은 흥미 롭습니다.
이 기사에서는 백열 전구에 관한 몇 가지 일반적인 질문에 대한 답을 찾을 수 있습니다.
빛이 전구에서 어떻게 생성됩니까?
백열 전구는 주로 전구와 필라멘트의 두 부분으로 구성됩니다.
전구는 일반적으로 유리로 만들어지며, 그 안에 진공입니다. 진공은 전구의 수명을 연장하는 데 도움이됩니다. 전구 내부에 공기 입자가 존재하면 빠르게 가열되고 유리가 쉽게 파손됩니다.
전구 내부의 필라멘트는 실제 빛이 생성되는 곳입니다. 그것은 텅스텐과 같은 전기의 좋은 지휘자 인 길고 코일 재료로 만들어졌습니다. 때로는 전구 내부에 아르곤과 같은 불활성 가스가 가득합니다. 불활성 가스는 텅스텐 필라멘트 마모 과정을 늦추는 데 도움이됩니다.
백열 전구의 일부 (사진 크레디트 :DesignUA/Shutterstock)
필라멘트는 전원 공급 장치에 연결된 금속 접점에 부착되어 전기가 흐를 수 있습니다.
전류가 필라멘트를 통해 흐르면, 원자는 교반되고 그 내의 전자는 흐르는 전류로부터 에너지를 흡수하자마자 더 높은 에너지 수준으로 흥분된다. 전자 가이 흥분 상태에 남아있는 시간은 매우 작고 원래 에너지 수준으로 돌아올 때 여분의 에너지는 광자 (작은 광 에너지 패킷) 형태로 방출됩니다.
이런 식으로 전구가 빛나고!
왜 전구가 뜨거워 지는가?
여기서 고려해야 할 중요한 요점 중 하나는 전구의 필라멘트가 빛을 발산하기 위해 스스로 화상을 입었다는 것입니다. 이것은 필라멘트를 통해 흐르는 전류가 광자를 방출하기 시작하는 수준으로 가열 함을 의미합니다. 필라멘트의 재료 내에서 원자의 교반과 진동은 열 에너지를 생성합니다.
전구를 통해 흐르는 전류의 대부분은 원자를 교반하는 데 사용됩니다. 이것은 열 에너지를 생성하지만,이 전기 에너지의 작은 부분 만 빛으로 변환됩니다.
.또한, 전구 내부는 완전히 진공 밀봉되지 않으며 공기 입자는 유리에 대한 열 에너지를 전달합니다. 전구 내부의 불활성 가스는 또한 유리에 열 에너지를 전도합니다. 따라서 오랫동안 빛나는 전구를 만지면 뜨겁습니다.
백열 전구의 필라멘트는 결국 마모되며 때로는 전구가 생산 된 엄청난 양의 열 에너지 (사진 신용 :Pixabay)
로 인해 파손됩니다.이러한 이유로 필라멘트는 결국 부러 지므로 백열 전구는 오래 가지 않습니다.
따라서 백열 전구가 전기 에너지를 빛 에너지로 변환하는 데 특히 효율적이지 않다고 말할 수 있습니다.
say hello 더 밝은 경쟁자에게!
더 나은 옵션을위한 인류의 영원한 갈증으로 인해 백열 전구는 이제 할로겐 전구, 형광 전구 및 LED (Light-emitting Diode) 전구와 같은 더 나은 경쟁 업체를 갖추고 있습니다.
이러한 다양한 종류의 전구는 열 에너지로서 에너지 낭비가 적고 전기 에너지의 더 중요한 부분이 빛 에너지로 전환되는 다른 메커니즘에 작용합니다. 그들은 경제적이고 오래 지속되며 에너지 효율적입니다.
백열 전구, 할로겐 전구, 형광 전구에서 LED (LILL-EMITTING DIIDE) 전구에서 전구의 진화. (사진 크레딧 :ColorCocktail/Shutterstock)
할로겐 전구는 텅스텐 필라멘트가 구근 모양의 석영 캡슐 내에 둘러싸여있는 고급 백열 전구의 고급 버전으로, 불활성 가스의 혼합물과 요오드 또는 브롬과 같은 소량의 할로겐으로 채워져 있습니다. "할로겐 사이클"은 텅스텐 입자를 필라멘트로 재현하여 재사용하고 전구의 수명을 효과적으로 길게 할 수 있습니다.
형광 전구는 전구를 통해 흐르는 전류를 사용하여 수은 증기가 전원으로 활성화되는 형광의 원리를 사용합니다. 이 통합 된 수은 증기는 전구의 내부 벽의 형광체 코팅에 자외선 방사선을 방출하여 빛 에너지를 방출합니다. 백열 전구보다 약 4 배 더 효율적이고 10 배 더 오래 지속됩니다.
LED 전구는 전진 할 때 광 에너지를 방출합니다. 그것들은 반도체 재료로 구성된 LED로 만들어졌습니다. 그들은 시장에서 가장 에너지 효율적인 옵션입니다.
LED 전구의 메커니즘에 대해 자세히 알아 보려면‘LED 조명이 왜 그렇게 에너지 효율적입니까?’기사를 확인하십시오.
LED 조명은 가장 에너지 효율적인 조명 옵션입니다
가정 및 상업 조명의 미래는 항상 새로운 기술을 찾는 인류의 훌륭한 발명가 덕분에 매우 밝습니다!
