Ampul Nedir?

Günümüzde kullanılan ampulün mucidi Amerikalı mucit ve iş adamı Thomas Edison’dur. Thomas Edison tarafından icat edilen ampul 1879 yılında geliştirilmiştir. Ancak ampulün ilk icadı tam 79 yıl öncesine 1800 yılına kadar dayanır. Çalışabilen ancak işlevselliği son derece sınırlı olan ilk ampul 1800 yılında Alessandro Volta tarafından icat edildi. Buna istinaden günümüzde bir elektrik terimi olarak kullanılan Volt ve Voltaj kelimeleri adını Alessandro Volta’dan alır. İşlevsel olarak çalışabilen ilk ampul ise 1802 yılında Humphry Davy tarafından geliştirilmiştir. Volta pilleriyle çalışan bu ampul, işlevsel olarak çalışabiliyor olsa da yanma süresi çok kısa olduğu için etkili ve ticari kullanım için uygun değildi. 1840 yılına gelindiğinde İngiliz mucit Warren de la Rue, platinyum kullanarak bir ampul tasarladı. Ancak platinyum çok pahalı bir malzeme olduğundan, bu icadın yaygınlaşması mümkün olmadı. Ampul üretimi daha sonralarda da pek çok mühendis ve mucit tarafından yapılmış olsa da hiç biri Thomas Edison’un ucuz ve efektif tasarımı kadar etkili olamadı. Bu nedenle Thomas Edison, ampulün mucidi olarak kabul edilir.

Ampulün son tasarımına ulaşana kadar Thomas Edison tarafından en az 6.000 deneme yapıldığı bilinmektedir. Thomas Edison, tasarımlarında daha efektif yanma sağlamak için karbon filamentler kullanıyordu. Edison, yaşamının büyük bölümünü en efektif karbon filamentini bulmaya harcadı. Uzun süren çalışmalar ve yapılan çok sayıda deneme sonrasında Edison, ampul için en etkili karbon filamenti olarak bambuyu buldu. Bambu filamenti kullanılarak üretilen ampuller, 1200 saate kadar yanma gerçekleştirebiliyordu. İlerleyen yıllarda ise Amerikalı fizikçi William David Coolidge, tungsten filamentler geliştirdi ve bu tungsten filamentlerin daha etkili olduğunu ortaya koydu. Tungsten filamentlerle yapılan ampullerin ömrü, bambu filamentlere göre ciddi bir oranda daha fazladır. Bu nedenle tungsten filament, günümüzde ampul yapımında kullanılan standart filamet halini aldı.

Ampul ilk olarak 1800 yılında İtalya’da kullanıldı. Alessandro Volta tarafından geliştirilen ampul, yetersiz yanma süresi nedeniyle efektif değildi. Bu nedenle yaygınlaşma konusunda başarılı olamadı. Daha sonra Humphry Davy tarafından geliştirilen ampul İngiltere’de kullanıldı fakat Volta’nın ampulüne benzer sebeplerle yaygınlaşması mümkün olmadı. Edison tarafından icat edilen ampul tasarımına kadar pek çok mucit tarafından dünyanın çeşitli ülkelerinde ampul tasarımları yapıldı ancak bu ampullerin hiç biri ticari amaçlar için kullanılabilecek düzeyde etkili değildi ve yalnızca küçük çaplı ve sınırlı süreli ortam aydınlatmaları için kullanılıyordu.

Ampulün ticari amaçlarla kullanılması ve yaygınlaşması 1879 yılında Thomas Edison’un ampul tasarımından sonra mümkün gerçekleşti. Ucuz maliyete, yüksek aydınlatmaya, uzun yanma süresine ve etkili kullanıma sahip olan bu ampul ilk olarak Amerika Birleşik Devletleri’nde yaygınlaşmaya başladı. Kısa zaman içerisinde pek çok fabrika ve ticari işletme ampul kullanmaya başladı. Işık yetersizliği nedeniyle gece çalışamayan fabrikalar, bu ampul sayesinde gece vardiyasına başladı.

Ampulün özellikleri şunlardır:

• Elektrik enerjisi ile ışık üretir.
• Hızlı bir şekilde parlar.
• Sökülebilir ve bağlanabilir tasarıma sahiptir.
• Üretim ve montaj maliyetleri düşüktür.
• Hem doğru hem de alternatif akım ile çalışabilir.
• Işık seviyesi, çalışma gerilimi ile ayarlanabilir.
• Isınır.
• 1000 saatin üzerinde yanma ömrüne sahiptir.
• Arka arkaya yakma ve söndürme işlemi yapılmasına olanak sağlar.
• Ortam sıcaklığından etkilenmeksizin aynı düzeyde çalışabilir.
• Kullanım alanları son derece geniştir.

Ampulün icadı için çok yüksek sayılarda ve uzun süreli denemeler yapılmış olmasına rağmen çalışma prensibi son derece basittir. İç basıncı düşürülmüş cam bir şişe içerisine yerleştirilen filament tel, iki çubuk tarafından sabitlenir. Ampulün çalışması için elektrik kaynağına ihtiyaç duyulur. Filamentlerden elektrik akımı geçmesi sonucunda tel ısınmaya başlar. Bu ısı, akkorlaşarak parlama yapar ve etrafa ışık saçar. Akkorlaşma, ışık saçacak kadar ısınmak demektir.

Ampul çeşitleri şunlardır:

• Neon ampul
• Metal halide ampul
• Enerji tasarruflu ampul
• Floresan ampul
• Halojen akkor flamanlı ampul
• Gazlı deşarj ampul

1902 yılında Fransız mucit Georges Claude tarafından geliştirilen bir ampul türü olan neon ampul; başta neon gazı olmak üzere çeşitli gazlar kullanan, cam kapsül içinde bulunan iki elektrotla ve gaz deşarj prensibiyle çalışan bir ampul türüdür. Temel olarak turuncu renkte ışık verse de günümüzde geliştirilmiş olan neon lambalar her renk ışık verebilmektedir. Neon ampuller saatte ortalama olarak 4,3 Watt elektrik tüketimi gerçekleştirir.

Metal halide ampuller, cam şişenin içerisinde sodyum, talyum ve kalay iyodür halojenleri ile dolu bir kuvars tüp barındırır. Ateşleme yardımıyla yanan metal halide ampuller, genellikle müze, vitrin ve benzeri dekoratif aydınlatmalar için kullanılır. Türüne göre saatlik elektrik tüketimi 70 Watt ile 3500 Watt arasında değişebilir. Çok güçlü ışık vermesi nedeniyle stadyum aydınlatmalarında da kullanılır.

Standart ampullere göre 3 kat daha tasarruflu çalışan bu ampul türü, floresan ampullerle benzer bir çalışma prensibine sahiptir. Enerji tasarruflu ampuller içerisinde bulunan cıva, elektrik enerjisi ile buharlaşmaya başlar. Cıvadan açığa çıkan ışınlar ampul duvarlarına çarparak aydınlatma sağlar. Fazla ısınma problemleri olmayan bu ampuller, enerjiyi verimli kullanır. Türüne göre saatlik elektrik tüketimi 9 Watt ile 75 Watt arasında değişebilir.

Floresan ampullerde cam şişenin içerisi floresan madde ile doludur. Floresan ampuller, içerisinde ortaya çıkan ultraviyole ışınları parlak ışığa çevirir. İki uçta elektrot taşıyan metallere sahip olan floresan ampul, metal başlıklarının iç bölümünde baryum oksitle kaplanmış wolfram elektrotları barındırır. Ayrıca floresan ampullerde civa buharı ile argon gazı da yer alır. Floresan ampuller saatte ortalama olarak 70 Watt ile 100 Watt arası enerji tüketimi gerçekleştirir. Floresan ampullerde yakma ve söndürme işlemi enerji sarfiyatına ihtiyaç duyar. Dolayısıyla bir kere gerçekleştirilen yakma enerjisi ile 1 saat ışık elde edilebilir. Sürekli yakma ve söndürme işlemi ise gereksiz enerji sarfiyatına yol açabilir.

Standart akkor ampuller ile kıyaslandığında % 20’ye kadar daha çok ışık saçan ampul türü olan halojen akkor flamanlı ampul, içerisinde flaman olarak tungsten barındırır. Ayrıca cam şişe içerisindeki gazda da iyot veya brom gibi halojenler yer alır. Türüne göre 75 Watt ile 500 Watt arasında enerji tüketimine sahiptir.

Gazlı deşarj ampul, içerisinde barındırdığı bir gaza elektrik yükü aktararak ışık saçma özelliğine sahip bir ampul türüdür. Ortaya çıkan ışığın kalitesi, deşarj edilen gazın yoğunluğu ve elektrik akımının sıklığı ile doğru orantılıdır. Gazlı deşarj ampuller, çok farklı türlerde ve farklı içeriklerde üretildikleri için saatlik ortalama yakıt tüketimleri oldukça değişkendir.

Günümüzde en tasarruflu ampul çeşidi LED ampullerdir. LED teknolojisinde elektrik tasarrufu sağlayan asıl unsur, çok daha düşük enerji ile yüksek ışık elde edilebilmesine olanak sağlamasıdır. Saatlik kullanımda 4 watt seviyesinden başlayan enerji tüketimine sahip olan LED’ler, yalnızca tasarruf değil aynı zamanda uzun ömürlü olmalarıyla da bilinir.

Her elektronik cihaz gibi ampuller de belirli bir elektrik tüketimine sahiptir. Bu nedenle hayatın her alanında ve evin her odasında kullanılan ampullerden elektrik tasarrufu sağlamak önemli bir hale gelmiştir. Öncelikle nasıl bir aydınlatmaya ihtiyaç duyulduğu belirlenmelidir. Bu sayede ihtiyaç fazlası bir aydınlatma kullanmaktan kaçınılabilir. Ampul elektriğinden tasarruf sağlama sırasında dikkat edilmesi gereken en önemli kriter, ihtiyaç olan ışığı olabilecek en düşük elektrik tüketimi ile kullanmaktır. Bu nedenle doğru ampul türünün kullanılması çok önemlidir. Doğru ampul türü seçildikten sonra, ampulün gereksiz kullanımından kaçınılmalıdır. Ayrıca ampul yuvasında elektrik kaçağı olmadığından emin olunmalıdır. İhtiyaç duyulmayan zamanlarda ampul kapalı tutulmalı ve gereksiz yakılmamalıdır.

Ampul değişimi, son derece kolay bir işlemdir. Ancak ampul değişimi yapmadan önce bazı güvenlik önlemlerinin alınması gerekir. İlk olarak ampulün bağlı olduğu elektrik anahtarının kapatılması gerekir. Bu sayede ampul yuvasına giden elektrik kesilmiş olacaktır. Bazı durumlarda ampul herhangi bir anahtara değil doğrudan elektrik sistemine bağlı olabilir. Bu gibi durumlarda elektrik sigortasının tamamen kapatılması gerekir. Güvenlik önlemleri alındıktan sonra öncelikle yuvaya takılı bulunan eski ampulün sola doğru çevrilerek yuvadan sökülmelidir. Ardından yeni ampul öncelikle yuvaya doğru bir şekilde oturtulmalı ve ardından sağa doğru çevrilerek sıkılmalıdır. Bu işlem sırasında ampule fazla baskı yapılmamalı ve hassas hareket edilmelidir. Ampul tamamen sıkıldıktan sonra elektrik anahtarı yeniden açılarak ampul kullanılabilir.