Izvori svjetlosti u kućanstvu

Izvori svjetlosti u kućanstvu

Animacija nam pokazuje izvore svjetlosti koje upotrebljavamo u kućanstvu, njihovo funkcioniranje i osobine, od tradicionalnih žarulja do svjetlećih dioda (LED).

Tehnička kultura

Ključne riječi

izvor svjetlosti, rasvjeta, svjetiljka, klasična žarulja, halogena svjetiljka, kompaktna fluorescentna cijev, LED, žarulja, život, žarna nit, LED svjetla, LED čip, kućište, fluorescentni premaz, elektronika, električna struja, elektroda, svjetlost, Edison, Thomas Edison, toplinsko zračenje, elektromagnetski, vidljiva svjetlost, toplinska provodljivost, prekidač za svjetlo, atomska orbita, otpor, fizika čestica, atomska fizika, tehnologija, fizika

Povezani dodatci

3D modeli

Izvori svjetlosti

  • obična žarulja - Volframova žarna nit će se na utjecaj električne struje užariti i puštati svjetlost. Vijek trajanja joj je oko 1000 sati.
  • halogena lampa - Princip njezinog rada je isti kao u slučaju obične žarulje, ali joj je vijek trajanja duži. Razlog toga je da se u njoj nalaze halogeni atomi, koji volfrmove atome vraćaju na žarnu nit. Vijek trajanja joj je oko 1500-5000 sati.
  • kompaktna fluorescentna cijev - U njoj se nalazi plemeniti plin i živini atomi. Pod električnom strujom živini atomi puštaju UV fotone, njih upija fluorescentni sloj cijevi i umjesto njih pušta vidljive fotone. Vijek trajanja joj je oko 10 000 sati (10 puta duži od trajanja obične žarulje).
  • LED - Diode koje ispuštaju svjetlost rade na ekološki prihvatljiv način i vijek trajanja im je dug: oko 100 000 sati (100 puta duži od trajanja obične žarulje).

Obična žarulja

U običnoj žarulji sa volframovom niti se nakon pokretanja električne struje volframova nit počne sjajiti i puštati svjetlost.
Osnova puštanja svjetlosti je da na utjecaj električne struje volframovi atomi počinju treptati, a zatim se oslobađaju jednog dijela vibracijske energije otpuštajući fotone.
Unutrašnjost staklene futrole obične žarulje s volframovom niti ispunjava neutralan plin: plemeniti plin ili dušik, jer bi na zraku, u nazočnosti kisika, žarna nit nakon uključenja odmah izgorjela.

Međutim, učinkovitost običnih žarulja je relativno slaba: samo 2% električne energije se preoblikuje u vidljivu svjetlost. Vijek trajanja im je oko 1000 sati.

Halogena lampa

Halogene lampe rade na sličan način kao obične žarulje. Na utjecaj elekrične struje žarna nit pušta svjetlost iz sebe. Razlog dužeg vijeka trajanja od običnih žarulja je da se u plemenitom plinu koji okružuje žarnu nit nalaze halogeni atomi.
Volframovi se atomi zbog topline isparavaju i nastaje veza između njih i halogenih atoma, nastaje volframov halogenid koji se zbog topline u blizini žarne niti zabija, a volfram se nanosi na žarnu nit.

Taj proces usporava stanjivanje žarne niti i povećava vijek trajanja. Zbog toga se temperatura žarne niti može povećati, stoga je učinkovitost bolja i može se postići štednja energije.

Kompaktna fluorescentna cijev

U kompaktnim fluorescentnim cijevima elektrode puštaju elektrone. Unutrašnjost fluorescentne cijevi ispunjuje plemeniti plin u kojem se nalaze živini atomi. Živini atomi se na utjecaj elektrona induciraju i puštaju za nas nevidljive, kratkovalne ultraljubičaste fotone. Fluorescentni sloj u unutrašnjosti cijevi ih upija i na njihov utjecaj pušta vidljive fotone.

U slučaju živinih atoma razlog puštanja fotona je da elektron koji izlazi iz elektrode inducira elektrone živinog atoma u više energijsko stanje. Kada se inducirani elektron vraća na niže energijsko stanje, od razlike energije se oslobađa u obliku UV-fotona. Fluorescentni sloj to oblikuje u vidljivu svjetlost.

Tijekom rada kompaktnih fluorescentnih cijevi dolazi do manjeg gubljenja topline, nego u slučaju običnih žarulja, zbog toga im je učinkovitost bolja: kompaktna fluorescentna cijev od 20 watti pušta isto toliko svjetlosti kao obična žarulja od 100 watti. Vijek trajanja joj je oko deset tisuća sati, a to je deset puta više od običnih žarulja.

LED

  • LED
  • LED žarulja
  • LED čip - Dioda od poluvodiča (LED = light emitting diode; dioda koja pušta svjetlost). Na utjecaj električnog naboja pušta svjetlost.
  • futrola
  • +
  • priključak
  • elektronika
  • žarulja - U unutrašnjosti ima fluorescentni sloj. To je zbog toga potrebno, jer svjetlost koju LED pušta rapolaže uskim rasponom valnih duljina, zbog toga je obojena. Fluorescentni sloj to upija i pušta bijelu svjetlost. ( u ranijim, tzv. RGB-LED žaruljama su se umjesto toga služili crvenim, zelenim i plavim LED-om: mješavina te tri boje je bijela).
  • LED čip - Kako bi jačina svjetlosti u LED žaruljama bila veća, u njih je smješten LED čip. LED čip je dioda od poluvodiča (LED = light emitting diode; dioda koja pušta svjetlost). Na utjecaj električnog naboja pušta svjetlost.
  • LED čip
  • poluvodički sloj n-tipa
  • poluvodički sloj p-tipa
  • "rupa" s + nabojem
  • elektron

U LED lampama je LED čip odgovoran za puštanje svjetlosti. Led žarulje koje se koriste za unutrašnje prosvjetljenje sadrže više LED čipova kako bi mogli ostvariti odgovarajuću jačinu svjetlosti. LED čip se sastoji od dva poluvodička sloja u kojima se nalaze naboji slobodnog gibanja.
U n sloju su to negativni elektroni, dok u p sloju takozvane „rupe” pozitivnog naboja. Pod električnom strujom naboji mijenjaju svoj položaj, kada se elektroni ujedine sa „rupama” oslobađa se energija u obliku fotona.

LED žarulje raspolažu sa oko sto tisuća sati vijeka trajanja, što je sto puta više od trajanja običnih žarulja. Učinkovitost im je jako dobra: LED žarulja od 4 watta pušta isto toliko svjetlosti kao obična žarulja od 100 watti. Danas se LED žarulje najviše isplate i ekološki su također najviše prihvatljive.

Povezani dodatci

Edisonova električna žarulja

Američki elektrotehničar, Edison je 1879 izumio električnu žarulju, koja je promijenila svakodnevni život.

Električno zvono

Uređaj koji radi uz pomoć elektromagneta.

Elektroenergetski sustav

Dostavlja električnu energiju od elektrane do potrošača.

Komunalije

Sustav telekomunkacijskih, plinskih i električnih vodova, vodovoda, grijanja, kanalizacije.

Laboratorij Nikole Tesle (Shoreham, USA)

Inženjer i izumitelj koji se smatra jednim od najvećih genijalnih umova druge industrijske revolucije i koji se bavio elektrotehnikom.

Vrste valova

Valovi imaju iznimno značajnu ulogu u više različitih područja našeg života.

Kako funkcionira mobilni telefon?

Animacija nam pokazuje sklop i funkcioniranje mobilnog telefona.

Kako radi sušilo za kosu?

Animacija nam prikazuje konstrukciju i fizičko objašnjenje rada sušila za kosu.

Kondenzator

Kondenzator je uređaj kojemu je osnovno svojstvo sposobnost pohrane energije u obliku električnoga naboja.

How does it work? - Vacuum cleaner

The vacuum cleaner creates a partial vacuum and sucks up dust with the help of the incoming high-pressure air.

Kako funkcionira hladnjak?

Animacija nam pokazuje sklop i funkcioniranje hladnjaka.

Kako funkcionira LCD ekran?

LCD ekran za oblikovanje slike koristi optičke osobine tekućih kristala.

Kako funkcionira mikrovalna pećnica?

Animacija nam pokazuje sklop i funkcioniranje mikrovalne pećnice.

Kako funkcionira optički disk?

Animacija nam pokazuje sklop i funkcioniranje optičkog diska.

Kako funkcionira parno glačalo?

Animacija nam pokazuje sklop i funkcioniranje parnog glačala.

Kako funkcionira perilica za rublje?

Animacija nam pokazuje sklop i funkcioniranje perilice za rublje.

Kako funkcionira solarna ćelija i solarni kolektor?

Sunčevu energiju možemo koristiti pomoću solarnih ćelija i kolektora.

Kako funkcionira televizija sa katodnim cijevima?

Animacija nam pokazuje sklop i funkcioniranje katodnih cijevi u televizoru.

Obiteljska kuća nulte neto energetske emisije

Konstrukcija i dizajn modernih obiteljskih kuća od velike su važnosti za očuvanje i zaštitu okoliša.

Pasivna kuća

U pasivnoj kući ugodna temperatura zraka postiže se bez uporabe klasičnih sustava grijanja i hlađenja.

Površinski javni promet s električnim napajanjem

Trolejbusi i tramvaji su ekološki prihvatljiva prijevozna sredstva.

Proizvodnja izmjenične struje

Električna energija može se proizvesti okretanjem vodiča u obliku petlje unutar magnetskog polja.

Kako radi slavina?

Animacija nam odlično prikazuje princip rada tri najosnovnija tipa slavine.

Prozirnost

Animacija nam daje objašnjenje na prozirnost i neprozirnost, na princip rendgenskog pregleda te svojstva materijala pri upijanju svijetla.

Refleksija i refrakcija svjetlosnog zraka.

Na plohi koja razdvaja dvije različite tvari u kojima je brzina vala različita, svjetlost se odbija ili lomi.

Added to your cart.