Kandungan
Masyarakat perindustrian berfungsi kerana keupayaannya untuk menukar tenaga dari satu bentuk ke bentuk lain. Tenaga yang terkandung dalam air bergegas, membakar arang batu atau menangkap sinar matahari, ditukar kepada elektrik, kemudian disimpan dalam bateri kimia untuk dibebaskan dalam pelbagai aplikasi lain. Apabila anda menghidupkan suis pada lampu suluh anda, anda mengambil bahagian dalam satu siri penukaran tenaga dari butang ke rasuk cahaya.
Termodinamik dan Penukaran Tenaga
Dalam lampu suluh, tenaga mesti bergerak dari sumber kuasa (biasanya bateri) ke sumber cahaya (sering bola mentol pijar, kadang-kadang LED). Walau bagaimanapun, setiap kali perubahan tenaga berubah, sebahagiannya hilang sebagai haba-prinsip asas termodinamik. Lampu suluh menggunakan mentol pijar kehilangan sebahagian besar tenaga mereka sebagai haba melalui operasi mentol itu sendiri. Mentol pijar adalah cara yang baik untuk tetap hangat, tetapi tidak cara yang baik untuk menyalakan jalan anda dengan cekap.
Bateri
Apabila anda menekan butang pada obor elektrik atau lampu suluh, penukaran tenaga pertama datang dari bateri itu sendiri. Bateri menggunakan elektrod logam yang dimasukkan ke dalam bahan kimia untuk menyimpan elektrik; kerana elektrod mengoksidakan ia melepaskan elektron. Dalam sesetengah bateri, proses ini adalah satu arah. Apabila bateri lari, ia tidak berguna. Anda boleh menggunakan bateri yang boleh dicas semula. Kemungkinan untuk menambah elektrik ke dalamnya dalam proses yang sangat cekap tenaga, menjadikannya alternatif yang mesra alam kepada alkali boleh guna.
The Bulb
Bola mentol pijar terdiri daripada ruang kaca yang dimeteraikan vakum dengan filamen wayar tipis di dalamnya. Apabila elektrik melepasi dawai, rintangan menyebabkan ia menjadi panas. Ini penukaran elektrik kepada haba adalah penukaran tenaga kedua dalam lampu suluh biasa. Ini dilakukan dengan hampir 100% kecekapan. Cukup semua elektrik masuk ke dalam menghasilkan haba, seperti dalam radiator elektrik atau atas kompor. Ini juga menghasilkan cahaya, sebagai cahaya merah-oren elemen menunjukkan.
Cahaya dan haba
Untuk menghasilkan cahaya, filamen mesti memanaskan sehingga ia bersinar putih terang. Proses ini sangat tidak cekap tenaga. Sebanyak 95% kuasa yang digunakan untuk mentol hilang sebagai haba yang tidak berguna daripada pencahayaan. Lampu suluh moden boleh menggunakan "diod pemancar cahaya," atau LED, bukan mentol pijar. LED memancarkan cahaya secara langsung, tanpa perlu memanas elemen; ini membolehkan mereka melangkau penukaran tenaga yang paling membazir lampu suluh.