Hur fungerar glödlampor?

Standardglödlampor fungerar i princip på samma sätt idag som de gjorde vid tiden för deras uppfinning för över hundra år sedan. Thomas Edison är generellt krediterad för att ha uppfunnit glödlampan 1879, även om Sir Joseph Swan från England kom fram till idén 1878. Många dåtidens uppfinnare försökte skapa en ljuskälla för att ersätta ljus och oljelampor som inte bara var farliga, men smutsigt. Vid sekelskiftet hade miljontals hushåll ersatt eld och olja med den ödmjuka elektriska glödlampan.

På den mest grundläggande nivån fungerar glödlampor av spännande atomer som frigör fotoner av ljus. Alla fotoner avger dock inte synligt ljus. Faktum är att det mesta av strålningen avges som värme snarare än som synligt ljus. Av denna anledning är glödlampor inte särskilt effektiva ljusgeneratorer med dagens standarder.

Den moderna glödlampan är en tunn glaskammare fylld med inerta gaser, vanligtvis argon. Två metallstavar sträcker sig uppåt in i kammaren från kontakter vid basen av glödlampan. En filament av volfram förbinder stavarna. Volfram är ett nyckelelement i glödlampor eftersom det har en mycket hög smälttemperatur. När elektricitet appliceras på glödlampan, passerar den genom kontakterna, stavarna och anslutande glödtråden, spännande atomer i volframet som genererar fotoner.

Exciterade atomer vibrerar. Med tiden försvagas volframfilamentet när enskilda atomer vibrerar fria från glödtråden. Detta är ett område där en förbättring har gjorts i hur glödlampor fungerar. Glödlampor innehöll inte inerta gaser från början, utan vakuum som inte gjorde något för att förhindra att glödtråden förlorade 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 flyr. Sättet som glödlampor fungerar nu är något mer effektivt än den ursprungliga vakuumdesignen.

Lysrör har en annan design som är mer effektiv än hur glödlampor fungerar. Elektricitet laddar kvicksilverånga inuti den rörformade glödlampan, som i sin tur exciterar fosforatomer som avger vitt ljus. Lysrör är kallare, tar mindre energi och håller längre än glödlampor. Men vissa människor tycker att lysrörsbelysning är hård. Flimrande lysrörsbelysning kan också potentiellt utlösa attacker hos epileptiker.