Innhold
Et industrisamfunn fungerer på grunn av sin evne til å konvertere energi fra en form til en annen. Energien som ligger i rusende vann, forbrenning av kull eller fange opp sollys, omgjort til strøm, blir deretter lagret i kjemiske batterier for utslipp i en rekke andre applikasjoner. Når du blar på bryteren på lommelykten, deltar du i en serie av energiomsetninger fra knappen til lysstrålen.
Termodynamikk og energiomstilling
I en lommelykt må energi gå fra strømkilden (vanligvis et batteri) til lyskilden (ofte en glødepære, noen ganger en LED). Hver gang energi endrer form, går imidlertid noe av det som varme - et grunnleggende prinsipp for termodynamikk. Lommelykter som bruker glødepærer mister mesteparten av energien sin som varme gjennom selve pæren. Glødepærer er en god måte å holde varmen på, men ikke en så god måte å tenne på banen på en effektiv måte.
Batteriet
Når du trykker på knappen på en elektrisk lommelykt eller lommelykt, kommer den første energiomsetningen fra selve batteriet. Batterier bruker metallelektroder satt i en kjemisk pasta for å lagre strøm; mens elektroden oksiderer, frigjør den elektroner. I noen batterier er denne prosessen enveis. Når batteriet har gått tom, er det ubrukelig. Du kan bruke oppladbare batterier. Det er mulig å tilsette strøm i dem i en prosess som er svært energieffektiv, noe som gjør dem til et miljøvennlig alternativ til engangsalkaliner.
Pæren
En glødepære består av et vakuumforseglet glasskammer med et tynt trådtråd inni. Når strøm passerer gjennom ledningen, får motstand den til å varme opp. Denne konvertering av elektrisitet til varme er den andre energiomsetningen i en typisk lommelykt. Dette gjøres med nesten 100% effektivitet. Stort sett går all strøm til å produsere varme, som i en elektrisk radiator eller komfyrplate. Disse genererer også lys, som elementets rød-oransje glød viser.
Lys og varme
For å produsere lys må glødetråden varmes opp til den lyser hvitt. Denne prosessen er ekstremt energieffektiv. Så mye som 95% av kraften som tilføres pæren går tapt som ubrukelig varme i stedet for opplysning. Moderne lommelykter kan bruke "lysemitterende dioder" eller LED i stedet for glødepærer. LED-er avgir lys direkte uten behov for å varme opp et element; Dette lar dem hoppe over den mest sløsende energikonvertering av en lommelykt.