FIPEL Ampuller Nasıl Çalışır?

Şirketler floresan ofis ışıklarını kesinlikle seviyorlar ; ofis çalışanları, o kadar değil. Bu ışıklar, geleneksel akkor lambalardan daha enerji verimli olabilir, ancak titreme eğilimindedirler ve bazılarının şikayette bulunduğu tuhaf, doğal olmayan sarı bir renk tonu yayarlar. Daha da kötüsü, sık sık sürekli bir uğultu sesi çıkarırlar, bu o kadar sıkıcı ve sinir bozucu hale gelebilir ki, bir noktada kendinizi yanlışlıkla 1958 korku filmi "The Fly" da bir insan-böcek melezine dönüşen bilim adamı olarak hayal edersiniz .

II.Dünya Savaşı'ndan sonra teknolojiyi kullanan armatürler yaygınlaşmaya başladığından beri, insanlar flüoresan lambaların görsel ve işitsel eksikliklerine 60 yıldan fazla bir süredir katlanıyorlar. Örneğin, Popular Mechanics dergisindeki 1947 tarihli bir makale, seslerini "yatak odasının sessizliğinde uçmakta olan bir arı" ile karşılaştırdı ve ev sahiplerini, onları uyuyanları fırlatmayacakları tavan araları ve bodrumlar gibi yerlere yerleştirmeleri konusunda uyardı. ve düzensiz bir şekilde [kaynak: Kahverengi ] dönün . Daha yeni flüoresan tüpler, selefleri kadar uğultu yapmasa da, yine de kötü olacak kadar gürültü çıkarıyorlar.

Ancak ufukta floresan ışıktan daha uzun süren ve sessiz olan yeni bir ampul var; Akkor ampulden ve hatta kompakt bir floresan lambadan (CFL) daha az enerji kullanır ; ve CFL'nin veya ışık yayan diyot (LED) ampulün mavimsi ışığını yaymaz . Kuzey Carolina'daki Wake Forest Üniversitesi ve İrlanda'daki Trinity College'daki araştırmacılar, FIPEL olarak da bilinen, alan kaynaklı polimer elektrolüminesan teknolojisine dayanan yeni bir tür ışık fikstürü geliştirdiler . FIPEL lambaları üretmek için CeeLite adlı bir şirketle zaten çalışıyorlar ve bunları 2013 sonuna kadar tüketici pazarında sunmayı umuyorlar [kaynak: Neal , Spector ]

Bu makalede, FIPEL aydınlatmasının nasıl çalıştığını ve neden birçok kişinin bunu potansiyel olarak muazzam bir ilerleme olarak gördüğünü açıklayacağız.

1. Floresan Işıklar Neden Bu Kadar Can Sıkıcı?
2. Yeni Bir Ampul Türü
3. FIPEL Lights Neden Gelecek Olabilir?

General Electric ilk olarak 1939 New York Dünya Fuarı'nda floresan lambaları tanıttı . Lambaların uzun ömürlü olması ve bu nedenle kurulum ve bakım maliyetlerinin daha düşük olması nedeniyle endüstriler tarafından hemen etkilendiler. Ancak, o lanet ışık vızıltısı ve lambaların yaydığı sert ışık nedeniyle sıradan insanlar arasında pek popüler değillerdi [kaynak: Adams ]. Bu nereden geliyor?

Floresan ışıklar temelde argon gibi bir inert gaz ve biraz cıva karışımı ile doldurulmuş tüplerdir. Elektrik akımı tüpe pompalandığında, elektronlar cıva atomları ile çarpışarak onları uyarır ve ultraviyole ışık yaymalarına neden olur [kaynak: Adams ]. Tüpün içini kaplayan fosfor adı verilen malzeme ultraviyole ışınları görünür ışığa dönüştürür. Sorun şu ki, kendi cihazlarına bırakılırsa, evinizdeki devre kesiciyi açana kadar akım tüpte tehlikeli seviyelere yükselmeye devam edecek. Balast adı verilen bir cihaz , sizi güvende tutmaya yetecek kadar akımın akışını engelleyen bir manyetik alan oluşturarak bunun olmasını engeller [kaynak: Adams ].

Özellikle eski flüoresan aydınlatma armatürlerinde, balastın manyetik alanı manyetostriksiyon adı verilen bir etkiye neden olma eğilimindedir . Bu, manyetik alanın aslında balastın çekirdeğini sıkıştırarak şeklini biraz değiştirdiği anlamına gelir. Bu, floresan armatürünüzün saniyede yaklaşık 120 kez gıcırdatmasına neden olur [kaynak: Adams ]. Muhtemelen daha sinir bozucu bir günlük teknoloji tasarlayamazsınız. Bu yüzden etrafından dolaşmak için yepyeni bir teknoloji gerekti.

Buzz'ın Olumlu Tarafı

Manyetostriktif dönüştürücüler, sonar sistemleri tarafından sesi okyanus tabanından yansıtmak ve II.Dünya Savaşı sırasında Hitler'in U-botlarını tespit etmek için kullanıldı [kaynak: Physics 24/7 ].

Wake Forest ve Trinity'deki araştırmacılar aslında FIPEL teknolojisini icat etmediler - bununla ilgili en eski makale 1992'de Avusturyalı araştırmacılar tarafından yayınlanmış gibi görünüyor - ancak cihazları, onu uygulanabilir bir ışık kaynağına dönüştüren ilk cihazdır [kaynak: Dillow , Grem ve diğerleri ].

Eski moda akkor ampullerdeki cıva veya filamentler yerine , FIPEL ışıkları, iridyum bileşiği ve az sayıda karbon nanotüp ile aşılanmış çok sayıda polimer katmanı (plastik) içerir. İkincisi, bir insan saçının çapının 1 / 10.000'i kadar küçük olan laboratuvarlarda inşa edilmiş silindirik yapılardır! Geleneksel malzemelerle karşılaştırıldığında, bu nanomalzemeler, artan mukavemet, kimyasal reaktivite ve / veya iletkenlik [kaynak: Avrupa Komisyonu ] gibi birçok yeni özelliğe sahiptir . Elektrik akımı FIPEL tüpüne aktığında, flüoresan tüpte cıvadan geçen elektrik akımı gibi onu ışık üretmesi için uyarır. Bu enerji, ışık oluşturmak için polimerlerden süzülür [kaynaklar: Dillow ,Elektronik Haftalık ].

Enerji açısından, FIPEL ışığı bir CFL'den iki kat daha fazla enerji tasarrufludur, yaklaşık bir LED ile aynıdır . Ancak, az miktarda cıva içeren CFL gibi kostik kimyasalları yoktur. Ve plastik olduğu için FIPEL'in geri dönüşümü kolaydır. Ampulün ömrü yaklaşık olarak LED ile aynı olan 25.000 ila 50.000 saattir. Mucit olan Wake Forest fizik profesörü David Carroll, laboratuvarında on yıldır yanan bir ampul olduğunu söyledi [kaynak: Neal , Spector ].

Araştırmacılar, FIPEL ışıklarının güneş spektrumundaki hemen hemen her renkte görünür ışık üretmek için üretilebileceğini söylüyor. Carroll BBC söylediği gibi, FIPEL ışıklar için bu konuda çok daha üstün olan CFLs . Carroll, "[CFL'lerin] mavimsi, sert bir tonu var," diye açıkladı. "İnsan gözüne pek uymuyor; insanlar baş ağrılarından şikayet ediyor ve bunun nedeni, bu ışığın spektral içeriğinin Güneş ile eşleşmemesi - cihazımız güneş spektrumuna mükemmel bir şekilde uyuyor.

Carroll [kaynak: McGrath ] , "Biz bu kıvrımlı ampullerden birinden daha parlakız ve size istediğiniz o beyaz ışığın tonunu verebilirim," diye ekledi [kaynak: McGrath ].

Ek olarak, plastikten yapıldıkları için, FIPEL lambaları akkor ampuller için tasarlanmış eski soketlere uyan ampullerden tavan döşemelerinin üzerindeki boşluklara sığabilecek büyük levhalara veya panellere kadar çok çeşitli şekillerde kalıplanabilir. duvarların arkasında, böylece yumuşak, göze çarpmayan bir ışık bir odaya [kaynak: Dillow ] eşit olarak yayılabilir .

Maliyete gelince, CeeLite için bir yönetim danışmanı, üretilen FIPEL ampullerin LED'lerden daha ucuz, ancak CFL'lerden biraz daha pahalı olması gerektiğini söyledi [kaynak: Spector ].

Bir eleştirmen, FIPEL'in aslında bir atılım olup olmadığını sorguladı, çünkü sıcak beyaz LED'ler zaten mevcuttu (mavimsi renk tonu olmadan) ve CFL'lerde çok az miktarda cıva var, çok az çevresel bir tehlike [kaynak: Holloway ]. Ancak tepkilerin çoğu olumlu oldu. Örneğin Engadget web sitesi FIPEL'i "süper ampul" [kaynak: Cooper ] olarak adlandırdı.

Yazarın Notu: FIPEL Ampuller Nasıl Çalışır?

Floresan ışığın benim için pek çok garip çağrışımı var. 1960'larda çocukken, Woolworth'un beş-on dükkanının evcil hayvan bölümünde çok zaman geçiriyordum, renkli tropikal balıklara ve çeşitli kaplumbağalara, bukalemunlara ve onların harcadığı diğer minik sürüngen yaratıklara hayranlık duyuyordum. Plastik bitkilerle çevrili, ürkütücü, titreyen floresan ışığıyla yıkanmış minik cam teraryumlarda kısa bir yaşam. Yıllar sonra, bir gazete ofisinin penceresiz bir köşesinde çalışırken, uzun günler ve geceler, uğultulu, titreyen tavan ışıklarının aynı türden doğal olmayan ışıltısıyla yıkandım. Sonunda o sürüngenlerin nasıl hissettiğini anladım.

İlgili Makaleler