2)Becuri incandescente

Becurile incadescente sunt sursele de lumina ale umanitatii inca de la inceputurile folosirii becurilor. Principiul lor de functionare este unul simplu: produc lumina prin incalzirea pana la incandescenta a unui filament metalic. Acesta este un simplu transistor prin care trece curent electric si il face sa straluceasca datorita temperaturii foarte mari la care ajunge.

In prezent, becurile incandesente folosesc un filament din tungsten, capabil sa ajunga la temperaturi de 2000 de grade Celsius. Filamentul este inchis in interiorul unui glob de sticla vidat sau umplut cu o serie de gaze. Un element este interzis insa: oxigenul, deoarece in contact cu el, tungstenul s-ar face scrum intr-o clipa.

1)Istoria becului incandescent

Becul cu filament incadescent a fost teoretizat inca de la inceputul secolului XIX, dar abia in 1879 Thomas Edison a reusit sa il si puna in practica. Initial, globul de sticla era vidat, dar ulterior s-a descoperit ca umplerea sa cu un gaz inert ii sporeste mult performantele si viata becului. Asa ca s-a trecut pe rand la argon sau argon si nitrogen.

E drept insa ca si in prezent se mai folosesc becuri incadescente vidate, deoarece cele umplute cu gaz degaja mai multa caldura si nu pot fi utilizate peste tot. In plus, gazele inerte sunt scumpe si utlizarea lor pentru becurile de larg consum nu este viabila dpdv finaciar.

5)Cat de eficient e becul incadescent?

Nu prea eficient, deoarece majoritatea energiei disipate de el se face sub forma de caldura si doar o mica parte sub forma de lumina. Astfel, cele mai bune becuri incadescente ajung undeva pe la 35 lumeni (intensitate luminoasa) per watt, pe cand cele fluorescente urca spre 80 lumeni per watt.

6)CE ALTE TIPURI DE BECURI EXISTĂ?

Există trei tipuri de becuri: becul cu incandescenţă, becul fluorescent şi becul cu halogen.

Becul fluorescent a apărut în jurul anului 1930 şi este mult mai eficient decât becul incandescent. Acesta are partea interioară căptuşită cu fosfor şi este umplut cu un gaz inert. Fosforul are rolul de a reflecta lumina produsă de bec. Lumina becului fluorescent nu este însă asemănătoare celei naturale, distorsionând culorile.

Becul cu halogen creează o lumină albă, foarte asemănătoare cu lumina naturală. Acesta produce foarte multă căldură şi nu poate fi încapsulat în sticlă, ci în cuarţ. În interiorul becului se găseşte halogen, nu argon.

3)CUM FUNCŢIONEAZĂ BECUL CU INCANDESCENŢĂ?

Simplu spus, principiul de funcţionare al becului cu incandescenţă este următorul: încălzirea până la incandescenţă a filamentului metalic produce lumină.

La aprinderea becului, atomii filamentului devin excitaţi şi eliberează fotoni.  Fotonii de diferite frecvenţe reprezintă în fapt lumina şi căldura produsă de bec.

Atunci când electronii câştigă ori pierd energie, aceştia îşi schimbă orbitalul pentru o perioadă foarte scurtă. Trecerea electronului de pe un nivel de energie superior pe unul inferior se face cu eliberarea de fotoni de o anumită frecvenţă (energie).

Un conductor mai subţire se încălzeşte mult mai repede decât un conductor gros pentru că primul este mai rezistent la trecerea electronilor.

Mişcarea electronilor produce radiaţie electromagnetică de diferite frecvenţe; unele frecvenţe sunt în zona undelor infraroşii, care înseamnă căldură. Prin urmare, în filament, temperatura se ridică la valori foarte mari; aceasta ajunge la peste 2500oC.

Temperatura foarte ridicată duce la "epuizarea" materialului din care este alcătuit filamentul, tungstenul, care deşi rezistă la temperaturi ridicate pentru o vreme îndelungată, în timp se subţiază şi se rupe, ceea ce înseamnă arderea becului. În fapt, din cauza temperaturilor ridicate, atomii de tungsten se desprind din filament şi se aşază pe interiorul balonului de sticlă al becului.

4)DIN CE ESTE COMPUS UN BEC INCANDESCENT?

Alcătuirea becului este uimitor de simplă: clopotul de sticlă umplut cu un gaz inert ca argonul, două tije metalice pe care este prins filamentul şi care au rolul de a realiza circuitul necesar "curgerii" curentului electric prin bec, o montură de sticlă pe care sunt prinse cele două tije şi soclul pentru înşurubare a becului. Pentru detalii, vezi imaginea de mai jos.