องค์ประกอบอะไรบ้างในหลอดไฟ

เนื้อหา

• TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
• การส่องสว่างของหลอดไส้
• หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์, การออกเดินทางเพื่อการเริ่มต้นที่ช้า
• แสงแห่งปัจจุบันและอนาคต

ผู้คนมักให้เครดิตการประดิษฐ์หลอดไฟแก่นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันชื่อโทมัสเอดิสันในปี 1880 แต่เมื่อประมาณ 40 ปีก่อนนักประดิษฐ์ชาวอังกฤษได้สร้างโคมไฟโค้ง ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ได้เห็นองค์ประกอบใหม่แทนที่แท่งคาร์บอนที่ใช้ในหลอดอาร์คและไส้หลอดคาร์บอนในหลอดไฟที่ได้รับสิทธิบัตรของ Edisons เมื่อเปรียบเทียบกับหลอดไฟชนิดใหม่การทำซ้ำในช่วงต้นเหล่านี้มีความสมบูรณ์ไม่มีประสิทธิภาพและมีอายุสั้น อย่างไรก็ตามการถือกำเนิดและการแพร่กระจายของสิ่งประดิษฐ์นี้นำในอุตสาหกรรมใหม่เพิ่มระยะเวลาในการทำงานและเป็นก้าวสำคัญในการแพร่กระจายของกระแสไฟฟ้าทั่วโลก

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

หลอดไฟเริ่มต้นด้วยองค์ประกอบที่ทำจากคาร์บอน แต่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมานักประดิษฐ์ได้เพิ่มองค์ประกอบใหม่ ๆ เช่นทังสเตนปรอทคลอรีนและยูเรเนียมในชุดเครื่องมือของพวกเขา

การส่องสว่างของหลอดไส้

หลอดไส้สร้างแสงโดยใช้กระแสไฟฟ้าผ่านไส้หลอดที่ทำจากโลหะ ไส้นี้ร้อนขึ้นจนกว่าจะปิดไฟ หลอดไฟแรกของประเภทนี้มีเส้นใยคาร์บอนถึงแม้ว่าในที่สุดทังสเตนก็ถูกแทนที่ด้วย ทังสเตนเป็นองค์ประกอบที่ยืดหยุ่นได้มากกว่าคาร์บอนและสามารถให้ความร้อนได้ถึง 4,500 องศาฟาเรนไฮต์ การพัฒนาครั้งนี้เกิดขึ้นในปี 1908 ในฐานะผลิตภัณฑ์นวัตกรรมที่ผลิตโดย บริษัท เจเนอรัลอิเล็กทริก เริ่มต้นในปี 1913 เส้นใยในหลอดไฟกลายเป็นขดลวดและก๊าซที่ไม่ใช้งานเช่นอาร์กอนและไนโตรเจนเติมหลอดแก้ว ในปีพ. ศ. 2468 ผู้ผลิตเริ่มใช้กรดไฮโดรฟลูออริกเพื่อเพิ่มความเย็นจัดให้กับหลอดไฟซึ่งช่วยกระจายแสงไปทั่วบริเวณที่กว้างขึ้น หลอดไฟหลอดไส้ได้รับการปรับปรุงในช่วงหลายปีที่ผ่านมา แต่ก็ยังถือว่ามีประสิทธิภาพส่วนใหญ่เนื่องจากอินพุตพลังงานส่วนใหญ่สูญเสียความร้อน

หลอดฮาโลเจนเป็นความหลากหลายของหลอดไฟ หลอดไฟของพวกเขาทำมาจากควอตซ์และพวกมันสามารถบรรจุก๊าซเฉื่อยเช่นฟลูออรีนคลอรีนโบรมีนและไอโอดีนเรียกว่าธาตุฮาโลเจน

หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์, การออกเดินทางเพื่อการเริ่มต้นที่ช้า

เช่นเดียวกับหลอดไส้การวางรากฐานของสิ่งที่ในที่สุดจะกลายเป็นแสงจากหลอดนีออนเริ่มขึ้นในศตวรรษที่ 19 ชาวเยอรมันสองคน - glassblower Heinrich Geissler และแพทย์ Julius Plucker - สร้างแสงโดยใช้กระแสไฟฟ้าผ่านหลอดแก้วที่วางอยู่ระหว่างขั้วไฟฟ้าสองขั้วที่มีการกำจัดอากาศส่วนใหญ่ แม้ว่า Edison และเพื่อนร่วมงาน Nikola Tesla ทดลองด้วยเทคโนโลยีนี้มันไม่ได้เกิดขึ้นจนกระทั่งต้นปี 1900 ที่ Peter Cooper Hewitt ได้คิดค้นเทคโนโลยีโดยการเติมหลอดแก้วด้วยไอปรอทและติดอุปกรณ์ที่เรียกว่าบัลลาสต์เพื่อควบคุมการไหลของกระแสผ่านท่อ การพัฒนาล่าสุดเห็นนักประดิษฐ์เพิ่มก๊าซอาร์กอนไปที่หลอดไฟและครอบคลุมการตกแต่งภายในของพวกเขาในฟอสเฟอร์ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านแก๊สมันจะปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งฟอสเฟอร์จะดูดซับและปล่อยออกมาเป็นแสงที่มองเห็นได้ ไฟเหล่านี้มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าและมีประสิทธิภาพในการประหยัดพลังงานมากกว่าแสงจากหลอดไส้

แสงแห่งปัจจุบันและอนาคต

โคมไฟเมทัลฮาไลด์เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่ค่อนข้างใหม่ พวกมันผลิตแสงที่สว่างและประหยัดพลังงานอย่างเป็นธรรม พวกเขามักจะใช้ในการแข่งขันกีฬากลางแจ้งแสงหรือการก่อสร้าง หลอดไฟที่ล้อมรอบของพวกเขามีท่ออาร์คซึ่งมักทำจากควอทซ์หรือเซรามิก หลอดเหล่านี้ประกอบด้วยก๊าซเริ่มต้นปรอทหรือไอโอดีนและเกลือลิดโลหะเฮไลด์ อาร์กอนเป็นก๊าซเริ่มต้นทั่วไป

ไดโอดเปล่งแสงหรือไฟ LED สร้างแสงที่มองเห็นผ่านกระบวนการที่เรียกว่า electroluminescence สารประกอบที่ใช้แกลเลียมหลายตัวถูกใช้ในหลอด LED และพวกมันยังใช้โลหะหายากบางชนิดเช่นซีเรียมยูเรเนียมและเทอเรียม ไฟ LED มีประสิทธิภาพและประหยัดค่าใช้จ่ายและพบการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่หลากหลายเนื่องจากมนุษย์พยายามลดผลกระทบที่มีต่อสิ่งแวดล้อมของโลก