Set-top-boxy
Parfémy
Krása
Produkty pro zdraví
Hodinky
Elektro
Šperky
Nábytek
Nářadí a zahrada
Outdoor
Počítače a notebooky
Set-top-boxy
Parfémy
Krása
Produkty pro zdraví
Hodinky
Elektro
Šperky
Nábytek
Nářadí a zahrada
Outdoor
Počítače a notebooky
Žárovka je jednoduché zařízení k přeměně elektrické energie na světlo. Funguje na principu zahřívání tenkého vodiče elektrickým proudem, který jím protéká. Při vysoké teplotě vlákno žárovky září především v infračervené oblasti, zčásti i ve viditelném světle. U přežhavených žárovek (projekční typy, halogeny apod.) najdeme ve spektru i ultrafialové záření, avšak baňka žárovky z obyčejného skla je pro ultrafialové záření prakticky nepropustná. Z optického hlediska se vlákno žárovky nechová jako absolutně černý zářič, ale jakoby bylo o několik set kelvinů teplejší (wolfram je selektivní zářič).
Obsah |
Obyčejná žárovka se dosud často používá v domácnostech a je také základem většiny přenosných svítidel. V automobilových světlometech nebo v domácnostech, když má být světlo soustředěno do jednoho místa, se často využívají halogenové žárovky.
Mezi hlavní výhody žárovky jako světelného zdroje patří vysoce automatizovaná výroba, vynikající podání barev (Ra = 100), možnost přímého napájení z elektrické sítě, absence zdraví škodlivých látek. Mezi nevýhody patří především nízká účinnost a měrný výkon (kolem 10-15 lm/W), krátký život, velký pokles světelného toku v průběhu života a velká závislost parametrů na napájecím napětím.
Klasické žárovky mají baňku obvykle z měkkého sodno-vápenatého skla. Vnitřní prostor baňky je vyčerpán a je obvykle plněn dusíkem (někdy s příměsí argonu či kryptonu).
Technologicky výrobu žárovky zvládl Thomas Alva Edison v roce 1879,na trh byly uvedeny žárovky v provedení s bambusovým vláknem a standardní šroubovací paticí E27 v roce 1881. Edison ale není vynálezcem žárovky. Jeho předchůdcem byl Heinrich Göbel. První pokusy se žárovkou (principiálně vznik světla žhavením materiálů průchodem elektrického proudu) lze datovat k roku 1805 (Humphry Davy). Jako datum jejího vynalezení je často uváděn rok 1854 a jméno Göbel (Goebel), ale výrobou žárovky v soudní síni Edison dokázal, že prvenství ve využití patří jemu. Původní Edisonovy žárovky měly uhlíkové vlákno (zuhelnatělý bambus), dnes se obvykle využívá wolfram, který lépe odolává vysokým teplotám. Aby vlákno neshořelo, je umístěno v baňce z obyčejného skla, ze které je vyčerpán vzduch. U standardních žárovek do 15 watt je obvykle baňka vakuovaná (vzduchoprázdná), u silnějších žárovek je plněná směsí dusíku a argonu, ale také řidčeji kryptonem, nebo dokonce xenonem. Tyto náplně umožňují vyšší provozní teploty vlákna, omezují jeho rozprašování. U standardních a velkých žárovek je náplň volena tak, aby se za provozu tlak v baňce přibližně srovnal s tlakem atmosférickým. U vysoko přežhavených žárovek (také halogenových) bývá provozní tlak mnohonásobně vyšší, než atmosférický. To je třeba brát na zřetel a omezit možnost exploze speciálním sklem, síťkou a podobně. Tam, kde tuto možnost nemáme (optická zařízení, reflektory) musíme počítat s možností rozlétnutí velmi teplých kousků skla. Žárovky bývají také plněny halogenovými sloučeninami, původně čistým jódem, nyní různými organickými sloučeninami bromu (brommetan, bromofosfonitrit, a podobně).
Ze žárovky se později vyvinula elektronka, která byla základem elektronických přístrojů až do vynálezu tranzistoru. Efekt vyzařování elektronů z rozžhaveného vlákna objevil kolem roku 1890 T. A. Edison a tento efekt je po něm pojmenován. Střední doba života standardní žárovky je 1000 hodin. (Střední doba života znamená, že po uvedené době musí být v provozu nejméně 50% původních žárovek).
Kvůli delší životnosti a lepší energetické účinnosti jsou však mnohde žárovky nahrazovány především zářivkami nebo výbojkami. Snahou je využít pro osvětlování LED (svítící diody). Výhodou svítících diod je mimořádná životnost, možnost nastavit libovolnou barvu světla (systémy s trojicí LED diod RGB). V dubnu 2007 kanadská vláda oznámila, že do roku 2012 hodlá zakázat klasické žárovky a tím přispět k obrovskému snížení emisí oxidu uhličitého.[1] Průkopnický krok pak v tomto směru učinila Austrálie když v květnu 2007 schválila zákaz prodeje žárovek který vstoupí v platnost v roce 2009. V Evropské unii se takový zákaz připravuje pro rok 2012 - v prosinci 2008 Evropská komise představí konkrétní návrh nařízení.[2]
První elektrické světlo v našich zemích měl Robertův cukrovar v Židlochovicích, jeden z nejmodernějších podniků té doby. Zde se rozsvítila žárovka již v roce 1880. Na pařížské výstavě svítily žárovky v roce 1881 a téhož roku měla elektrické osvětlení Daňkova strojírna v Praze. První divadlo s vlastním elektrickým osvětlením na evropské pevnině mělo Brno - Mahenovo divadlo bylo otevřeno koncem roku 1882. Elektrické osvětlení v Národním divadle bylo zadáno v roce 1883.
Problém krátkého života žárovky se u halogenové žárovky řeší příměsí halogenu, (např. methylenbromid). V žárovce probíhá tzv. halogenový cyklus, kde se při vysoké teplotě vypařující wolfram slučuje a rozpadá např. s bromem. Díky tenzi wolframových par v blízkosti vlákna se omezuje jeho vypařování. Výsledkem je vyšší život a zvýšení světelného toku (měrný výkon až 20 lm/W). U halogenových žárovek je použito křemenné sklo kvůli značně vyšším teplotám (min. 250°C).
Významným nepříjemným projevem použití křemenného skla místo normálního je, že tato žárovka se stává zdrojem ultrafialového záření, protože křemenné sklo je pro toto záření, na rozdíl od obyčejného skla, propustné. Při nadměrném vystavení se světlu halogenové žárovky by teoreticky bylo možné se i opálit, problém většinou zaznamenávají lidé s citlivým zrakem. Proto se nekryté halogenové žárovky pro všeobecné osvětlování povinně vyrábějí z křemenného skla s přísadou oxidu ceričitého nebo titaničitého, které škodlivé UV záření zcela blokují.
Baňka žárovky je za provozu velmi teplá, při prasknutí existuje možnost vzniku požáru, poškození předmětů, nebo popálenin. Také z důvodu přítomnosti ultrafialového záření ve spektru, je žádoucí umístit halogenové žárovky do svítidel s ochranným skleněným krytem, který, jak výše řečeno, většinu ultrafialového záření pohltí. Přežhavené (krátkoživotní, projekční) halogenové žárovky z čistého taveného křemene (t.j. bez přídavku Ti nebo Ce oxidů) vyzařují až do oblasti UV-B a mohou se stát významným hygienickým rizikem. Halogenové žárovky pro všeobecné osvětlování, tj. buď trubicové (nejčastěji 60 až 500 watt, v délce 80 a 114 mm), nebo miniaturní jednostranně paticované s kolíčky ve vzdálenosti 4 nebo 6,35 milimetrů, jsou téměř výlučně v provedení, označovaném UV stop, UV block atd. Často poznáme pouhým okem, jsou-li UV stop, neboť přídavek oxidu ceria ve skle způsobuje intenzivní modrou fluorescenci na denním světle (nebo pod UV paprsky).
Křemenné sklo může být poškozeno následkem styku s nechráněnou pokožkou. Soli, obsažené v potu, se za provozu žárovky vleptávají do povrchu skla, způsobují změnu struktury, jeho rekrystalizaci, přehřátí a nakonec prasknutí. Pokud dojde k dotyku skleněné baňky, má být očištěna technickým lihem.
V současné době jsou pro optické a projekční účely absolutně nejlepší halogenové žárovky s pomocnou náplní xenonu, známé pod jménem XENOPHOT. Pro všeobecné osvětlování jsou nově zaváděny tzv. nízkotlaké technologie. Naprostou většinu zde uvedených informací bychom měli najít na obalu žárovek (Například: UV-stop, UV-Block, LOW PRESSURE TECHNOLOGY, LONG LIFE, atd.).
Xenonová technologie se užívá i při výrobě halogenových žárovek pro dopravní prostředky (H1, H4, H7). Tuto informaci ovšem na obalu nenajdeme, ale můžeme ji odvodit z toho, že výrobce deklaruje zvýšení světelného toku o 50 - 60%. Přitom jde o HOMOLOGOVANÉ typy, na rozdíl od typů s příkony vyššími a mnohem vyššími (100+80 W, 140+100 W a podobně). Vysokopříkonové autožárovky nesmějí být používány na veřejné komunikaci. Často mají označení RALLY (RALLYE), měly by VŽDY být zřetelně na obalu označeny jako zakázané pro použití na veřejné komunikaci. Nikdy nesmí být označeny jako H1, H2, H3, H4, H7 a podobně - to mohou nést VÝLUČNĚ homologované typy). Jako vedlejší účinek se může škodlivě projevit velké množství vzniklého tepla - stačí před závorami zapomenout světla vypnout a během několika minut dojde k nezvratnému poškození reflektoru. Navíc jsou velmi zatíženy přívodní kabely vysokými proudy (také dynamo, alternátor atd.).
