Elektrische lichtbronnen in huis

Elektrische lichtbronnen in huis

Deze animatie toont de kenmerken van de lichtbronnen in huis, van traditionele gloeilampen tot LED-verlichting.

Technologie

Trefwoorden

lichtbron, verlichting, lamp, traditionele gloeilamp, halogeen lamp, compacte fluorescentielamp, LED, gloeilamp, levensduur, gloeidraad, LED lichten, LED-chip, stopcontact, fluorescentiecoating, elektronica, elektrische stroom, elektrode, licht, Edison, Thomas Edison, warmtestraling, electromagnetisch, zichtbaar licht, geleiding, lichtschakelaar, atomic orbital, weerstand, deeltjesfysica, atoomfysica, technologie, Fysica

Gerelateerde items

Scènes

Elektrische lichtbronnen

  • standaard gloeilamp - De uit wolfraam bestaande gloeidraad begint te gloeien onder de invloed van stroom, en zendt licht uit. Zijn levensduur is ongeveer 1000 uur.
  • halogeenlamp - Het werkingsprincipe is hetzelfde als bij traditionele gloeilampen, maar de levensduur ervan is langer. Dit komt omdat de lamp halogeenatomen bevat, waarbij de verdampende wolfraam-atomen teruggegeven worden aan de gloeidraad. Zijn levensduur is ongeveer 1500-5000 uur.
  • compacte TL-buis - De buis is gevuld met edelgas en kwikatomen. Kwikatomen zenden UV fotonen uit die worden geabsorbeerd door de fluorescerende laag van de buis die zichtbare fotonen uitzendt. De levensduur is ongeveer 10.000 uur (10 keer de levensduur van een traditionele gloeilamp).
  • LED - Lichtgevende dioden zijn zeer zuinig en hebben een lange levensduur: ongeveer 100.000 uur (100 keer de levensduur van de traditionele gloeilampen).

Standaard gloeilamp

In de traditionele gloeilampen zendt een gloeidraad van wolfraam, die gloeit onder invloed van elektrische stroom, licht uit. De elektrische stroom zorgt ervoor dat de wolfraamatomen trillen en een deel van de trillingsenergie afgeven in de vorm van fotonen.

De gloeilamp is gevuld met een inert gas, ofwel edelgassen ofwel stikstofgas, omdat als het blootgesteld zou worden aan de zuurstof in de lucht de gloeidraad vrijwel zou direct verbranden op het moment dat het licht aangeschakeld zou worden.

Gloeilampen hebben een lage energie-efficiëntie, slechts ongeveer 2% van het energieverbruik wordt uitgestraald als zichtbaar licht. Hun levensduur is ongeveer 1000 uur.

Halogeenlamp

Het werkingsprincipe van een halogeenlamp is hetzelfde als die van traditionele gloeilampen: een gloeidraad van wolfraam gloeit onder invloed van stroom waardoor er licht uitgezonden wordt. Hun levensduur is langer dan die van gloeilampen, omdat de edelgassen die de lamp vullen halogeenatomen bevatten.

De door de hitte verdampte wolfraamatomen binden zich aan halogeenatomen; de resulterende wolfraamhalogeniden die zich dicht bij het filament bevinden lossen op door de hitte en zo wordt er wolfraam afgezet op het filament.

Dit vertraagt het proces van het dunner worden van het filament en verhoogt de levensduur van de lamp. De temperatuur van het filament kan worden verhoogd, waardoor een grotere energie-efficiëntie ontstaat.

Compacte TL-buis

In TL-buizen zenden elektroden elektronen uit. De buis is gevuld met edelgassen en kwikatomen. Deze worden geprikkeld door de elektronen en stoten onzichtbare, kortegolf UV-fotonen uit. De binnenwand van de buis is bedekt met een fluorescerende laag die UV-fotonen absorbeert en in plaats daarvan zichtbare fotonen afgeeft.

Kwikatomen zenden fotonen uit omdat de elektronen hen prikkelen, ze stijgen naar een hoger energieniveau en wanneer ze vervolgens 'terugvallen', geven ze een deel van hun energie af in de vorm van UV-licht. Dit wordt vervolgens omgezet in zichtbaar licht door de fluorescerende binnenlaag van de buis.

In vergelijking met traditionele gloeilampen hebben compacte TL-buizen weinig warmteverlies, daarom zijn ze energie-efficiënter: een 20 Watt TL-buis geeft evenveel licht als een traditionele 100 Watt gloeilamp. De levensduur is ongeveer 10.000 uur, wat 10 keer de levensduur van gloeilampen is.

LED

  • LED
  • LED-lamp
  • LED-chip - Lichtgevende dioden waarbij de lichtbron gemaakt is van een halfgeleider. Er straalt licht onder elektrische stroom.
  • omhulsel
  • +
  • -
  • stopcontact
  • elektronica
  • lamp - De binnenwand is bedekt met een fluorescerende laag. Het licht uitgezonden door de diode is van smalle golflengte, en daarom gekleurd. Het licht wordt geabsorbeerd door de fluorescerende laag, die wit licht uitstraalt. Bij oudere types van LED-lampen werden rode, groene en blauwe diodes gebruikt, het mengsel van de drie kleuren gaf wit licht.
  • LED-chip - Om helderheid te verhogen, worden een aantal van deze verpakt in LED-lampen. Het is een lichtgevende diode, waar de lichtbron een halfgeleider is. Er straalt licht door elektrische stroom.
  • LED-chip
  • n-type halfgeleiderlaag
  • p-type halfgeleiderlaag
  • positief geladen 'gaten'
  • elektron

In LED-lampen wordt licht uitgezonden door LED-chips. LED-lampen die gebruikt worden als binnenverlichting bevatten meer LED-chips om voldoende helderheid te realiseren. Een LED-chip bestaat uit twee halfgeleiderlagen die vrij bewegende ladingdragers bevatten.

In de n-laag zijn dit elektronen, terwijl het in de p-laag positief geladen 'gaten' zijn. De ladingdragers bewegen zich onder invloed van elektrische stroom; wanneer de elektronen gaten bereiken, komt er energie vrij in de vorm van fotonen.

Lichtgevende dioden hebben een levensduur van ongeveer 100.000 uur, 100 keer de levensduur van traditionele gloeilampen. Hun energie-efficiëntie is erg hoog; een 4 watt LED-lamp geeft evenveel licht als een 100 Watt gloeilamp. LED-lampen bieden de meest kostenbesparende en meest milieuvriendelijke vorm van verlichting.

Gerelateerde items

De gloeilamp

Thoma Edison vond in 1879 de gloeilamp uit, die het dagelijkse leven veranderde.

Elektriciteitsvoorziening-netwerk

Het doel van het elektriciteitsvoorziening-netwerk is om elektriciteit te leveren voor de gebruikers.

Elektrische bel

Een constructie die met behulp van een elektromagneet werkt.

Golfsoorten

Golven spelen een zeer belangrijke rol op allerlei gebieden van ons leven.

Het laboratorium van Nikola Tesla (Shoreham, VS)

Deze natuurkundige/uitvinder was voornamelijk actief op het gebied van de elektrotechniek. Hij was ongetwijfeld één van de meest briljante mensen van de...

Systeem van openbare nutsbedrijven

Het systeem van watervoorziening, afvoer van afvalwater, elektriciteit, warmte en gas, en telecommunicatie.

Condensator

Condensatoren slaan elektrische energie op in de vorm van elektrische lading.

Hoe werkt een haardroger?

De animatie toont een geeft fysieke verklaring voor de structuur en werking van de haardroger.

Hoe werkt het? - Mobiele telefoon

Deze animatie laat zien hoe mobiele telefoons werken.

De productie van wisselstroom

Elektrische stroom kan worden opgewekt door een ankerspoel te laten ronddraaien in een magneetveld.

Eengezinswoning zonder CO2-uitstoot

Het ontwerp en de bouw van moderne woonhuizen spelen een belangrijke rol bij de milieubescherming.

Elektrisch aangedreven openbaar vervoer

Trolleybussen en trams zijn milieuvriendelijke middelen van openbaar vervoer

Hoe werken zonnepanelen en zonnecollectoren?

In deze animatie zie je hoe zonne-energie kan worden gebruikt.

Hoe werkt de wasmachine?

De animatie laat de structuur en de functie van de automatische wasmachine zien.

Hoe werkt een CRT televisie?

Deze animatie laat zien hoe een CRT televisie werkt.

Hoe werkt een koelkast?

In deze animatie zie je hoe een koelkast werkt.

Hoe werkt een lcd-scherm?

Een vloeibaarkristalscherm gebruikt de optische activiteit van vloeibare kristallen voor beeldvorming.

Hoe werkt een optische disc driver?

De animatie laat de structuur en de functie van de verschillende optische disc drivers zien.

Hoe werkt een stofzuiger?

De stofzuiger creëert een gedeeltelijk vacuüm en zuigt stof op met behulp van de instromende lucht.

Hoe werkt het? - Elektrisch stoomstrijkijzer

Deze animatie laat zien hoe elektrische stoomstrijkijzers werken.

Hoe werkt het? - Magnetron

Deze animatie laat zien hoe magnetrons werken.

Passiefhuis

In een passiefhuis kan een aangenaam binnenklimaat worden gegarandeerd zonder conventionele verwarmings- en koelingssystemen.

Hoe werkt een kraan?

De animatie illustreert het werkingsprincipe van de drie basistypen kranen.

Lichtreflectie en lichtbreking

De lichtbundel wordt op de grens van twee media met een verschillende brekingsindex gebroken en weerspiegeld.

Transparantie

De animatie verklaart de fenomenen transparantie en opaciteit, het principe van röntgenonderzoek, en kleurfilters.

Added to your cart.