전구에는 어떤 요소가 있습니까?

콘텐츠

• TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
• 백열 전구, 초기의 돌파구
• 천천히 시작하는 형광등
• 현재와 ​​미래의 빛

사람들은 1880 년에 미국 발명가 토마스 에디슨 (Thomas Edison)에게 유명한 전구의 발명품을 종종 인정했지만 그보다 약 40 년 전에 영국 발명가는 아크 램프를 만들었습니다. 수년에 걸쳐 과학 발전에 따라 새로운 요소가 아크 램프에 사용 된 탄소 막대와 Edisons 특허 전구의 탄소 필라멘트를 대체하는 것으로 나타났습니다. 새로운 유형의 전구와 비교할 때 이러한 초기 반복 작업은 복잡하고 비효율적이며 수명이 짧았습니다. 그러나, 본 발명의 출현과 확산은 새로운 산업에 도입되어 근무 시간을 연장 시켰으며, 전 세계에 걸친 전기 확산에 중요한 디딤돌이되었다.

TL; DR (너무 길고 읽지 않음)

전구는 탄소로 만든 요소로 시작되었지만, 수년 동안 텅스텐, 수은, 염소 및 유로퓸과 같은 새로운 요소를 툴킷에 추가했습니다.

백열 전구, 초기의 돌파구

백열 전구는 금속으로 만든 미세한 필라멘트를 통해 전류를 흐르게하여 빛을 만듭니다. 이 필라멘트는 빛을 발산 할 때까지 가열됩니다. 이 종류의 첫 번째 전구에는 탄소 필라멘트가 있었지만 결국 텅스텐이 탄소를 대체했습니다. 텅스텐은 탄소보다 유연한 요소이며 화씨 4,500도까지 가열 될 수 있습니다. 이 발전은 1908 년 General Electric의 혁신 제품으로 시작되었습니다. 1913 년부터 전구의 필라멘트가 감기고 아르곤 및 질소와 같은 비활성 기체가 유리 전구를 채웠습니다. 1925 년에 생산자들은 불산을 사용하여 전구에 서리 같은 효과를 더해 넓은 지역에 빛을 퍼뜨 렸습니다. 백열 전구는 수년에 걸쳐 개선되었지만 여전히 많은 에너지 입력이 열로 손실되기 때문에 여전히 비효율적 인 것으로 간주됩니다.

할로겐 램프는 백열등의 변형입니다. 전구는 석영으로 만들어졌으며 할로겐 원소라고 불리는 불소, 염소, 브롬 및 요오드와 같은 불활성 가스를 함유 할 수 있습니다.

천천히 시작하는 형광등

백열 전구와 마찬가지로 결국 형광등이 될 기초는 19 세기에 시작되었습니다. 두 명의 독일인 – 유리 송풍기 Heinrich Geissler와 의사 Julius Plucker – 대부분의 공기가 제거 된 두 전극 사이에 놓인 유리관을 통해 전류를 흐르게하여 빛을 만들었습니다. 에디슨과 동료 니콜라 테슬라가이 기술을 실험했지만 피터 쿠퍼 휴이트는 1900 년대 초까지 유리관에 수은 증기를 채우고 밸러스트 (ballast) 라 불리는 장치를 부착하여 튜브를 통과하는 전류의 흐름을 조절함으로써 기술을 혁신 한 것은 아니었다. 최근의 개발은 발명자들이 전구에 아르곤 가스를 추가하고 내부를 형광체로 덮는 것을 보았습니다. 전류가 가스를 통과 할 때, 자외선을 방출하여 형광체가 가시광으로 흡수 및 방출합니다. 이 조명은 백열등보다 수명이 길고 에너지 효율적입니다.

현재와 ​​미래의 빛

금속 할로겐 램프는 비교적 새로운 발명품입니다. 그들은 밝은 빛을 내고 상당히 에너지 효율적입니다. 그들은 종종 야외 스포츠 경기 또는 건축 조명에 사용됩니다. 그들의 전구는 종종 석영 또는 세라믹으로 만들어진 아크 튜브를 보유하고 있습니다. 이 튜브에는 출발 가스, 수은 또는 요오드와 금속 할라이드 염이 포함되어 있습니다. 아르곤은 일반적인 출발 가스입니다.

발광 다이오드 또는 LED는 전계 발광 (electroluminescence)이라는 프로세스를 통해 가시광을 생성합니다. 많은 갈륨 기반 화합물이 LED에 사용되며 세륨, 유로퓸 및 테르븀과 같은 희토류 금속도 사용합니다. LED는 효율적이고 비용 효율적이며 인간이 지구 환경에 미치는 영향을 줄이기 위해 다양한 전자 제품에 사용되는 것으로 나타났습니다.