Садржај
Индустријско друштво дјелује због своје способности претварања енергије из једног облика у други. Енергија садржана у ужурбаној води, сагоревању угља или заробљавању сунчеве светлости, претвореној у електричну енергију, затим се складишти у хемијским батеријама за пуштање у мноштво других апликација. Када притиснете прекидач на вашој батеријској лампи, учествовали сте у низу претварања енергије од дугмета до снопа светлости.
Термодинамика и претварање енергије
У батеријској лампи енергија се мора кретати од извора напајања (углавном батерија) до извора светлости (често сијалице са жарном нити, понекад ЛЕД). Међутим, сваки пут када се енергија промени у облику, део се губи као топлота - темељни принцип термодинамике. Свјетиљке са жаруљама са жарном нити губе већину своје енергије као топлоте током рада саме сијалице. Сијалице са жарном нити су добар начин да се угријете, али није тако добар начин да ефикасно осветлите свој пут.
Батерија
Када притиснете дугме на електричној бакљи или батеријској лампи, прва конверзија енергије долази од саме батерије. Батерије користе металне електроде постављене у хемијску пасту за складиштење електричне енергије; како електрода оксидира ослобађа електроне. Код неких батерија овај је поступак једносмеран. Једном када се батерија испразни, бескорисна је. Можете користити пуњиве батерије. Могуће је додати електричну енергију у процес који је енергетски веома ефикасан, што их чини еколошком алтернативом алкалима за једнократну употребу.
Сијалица
Жаруља са жарном нити се састоји од стаклене коморе са вакумски затвореном главом са танком жичаном нитом. Када струја прође кроз жицу, отпор узрокује да се загрева. Ово претварање електричне енергије у топлотну енергију је друга претворба енергије у типичној лампици. То се ради са готово 100% ефикасношћу. Прилично цела електрична енергија иде у производњу топлоте, попут електричног радијатора или пећи. Они такође стварају светлост, као што показује црвено-наранџасти сјај елемента.
Светлост и топлота
Да би се створила светлост, нит се мора загревати све док не постане светла бела. Овај процес је изузетно енергетски неефикасан. Чак 95% снаге која се примењује на сијалицу губи се од бескорисне топлоте а не од осветљења. Модерне лампице уместо сијалица са жарном нити могу да користе „диоде“, или ЛЕД. ЛЕД-ове директно емитују светлост, без потребе да загревају елемент; ово им омогућава да прескоче најтрошнију конверзију енергије батеријске лампе.