Žiarovka
Žiarovka je druh elektrického svetelného zdroja, v ktorom sa svetlo vytvára rozžeravením odporovej špirály vo vákuu alebo inertnom plyne pomocou elektrického prúdu. Výrazom žiarovka sa v súčasnosti označujú aj iné zdroje svetla (napríklad LED alebo žiarivky) umiestnené v puzdre, ktoré svojím tvarom pripomínajú klasickú žiarovku, slúžiace na rovnaký účel, s rovnakou napájacou päticou.
História
[upraviť | upraviť zdroj]Prvé pokusy o zostrojenie žiarovky sa datujú do roku 1854, keď prvý odporový zdroj svetla vytvoril nemecký hodinár Henrich Göbel. Elektrickú žiarovku (v dnešnom ponímaní) vynašli nezávisle od seba Joseph Swan z Newcastle v Spojenom kráľovstve v roku 1878 a Thomas Alva Edison v USA v roku 1879. Funguje na princípe odporového zahrievania vodiča elektrickým prúdom, ktorý ním preteká. Pri vysokej teplote žiari vlákno žiarovky ako absolútne čierne teleso v infračervenom, viditeľnom a ultrafialovom spektre. Sklenená banka žiarovky je však pre ultrafialové žiarenie nepriepustná.
Pôvodné Edisonove žiarovky mali uhlíkové vlákno, dnes sa zvyčajne využíva volfrámová zliatina, ktorá lepšie odoláva vysokým teplotám. Volfrámové vlákno je stočené do špirály (špirála je dlhá približne 2 cm, po roztiahnutí má vlákno takmer meter). Prechodom elektrického prúdu sa rozžeraví na 2 500 °C, keď wolfrám vyžaruje biele svetlo. Aby vlákno nezhorelo, je umiestnené v sklenej banke, z ktorej je vyčerpaný vzduch. Podtlak by však spôsobil nebezpečnú implóziu pri náhodnom rozbití banky, preto býva vákuum nahradené inertným plynom pod nízkym tlakom, napríklad argónom. Žiarovky sa plnia aj halogénovými plynmi (vtedy sa označujú ako halogénové žiarovky).
Zo žiarovky sa neskôr vyvinula elektrónka, ktorá bola základom elektronických prístrojov až do vynálezu tranzistora.
Vlastnosti
[upraviť | upraviť zdroj]Žiarovka spotrebuje len malú časť príkonu na svetlo. Až 92 % energie vyžiari v iných spektrách a ako teplo.
Štandardné žiarovky sa vyrábajú v hodnotách príkonu 25, 40, 60, 75, 100 a 150 wattov (W). Svetelný tok klasickej žiarovky je pre 25W žiarovku 230 lm, pre 100W až 1300 lm. Merný výkon žiarovky vyjadrujúci jej účinnosť (pomer svetelného toku a príkonu) je pre 25W žiarovku 9,2 lm/W, pre 100W je to 13 lm/W. Silnejšie žiarovky majú teda vyššiu účinnosť.
Priemerná životnosť žiaroviek je približne 1 000 hodín (asi 42 dní).
Sklená banka má dve základné úpravy – číru a matnú. Prvá poskytuje ostré, druhá rozptýlené svetlo. Žiarovky sa vyrábajú aj na dekoratívne účely – v rôznych farbách a tvaroch. Na elektrickú sieť sa pripájajú pomocou normalizovanej pätice, napríklad kovového závitu E 27 alebo E 14.
Dnes sa žiarovky nahrádzajú (z dôvodu dlhšej životnosti a lepšej energetickej účinnosti) výbojkami alebo žiarivkami. V poslednom období sa začínajú presadzovať luminiscenčné diódy (LED).
Efektivita rôznych druhov žiaroviek
[upraviť | upraviť zdroj]| Svetelný tok | Typ žiarovky | |||
|---|---|---|---|---|
 LED žiarovka |
 kompaktná žiarivka |
 halogénová žiarovka |
 klasická žiarovka | |
| 50 lm | 1,2 W | |||
| 100 lm | 15 W | |||
| 150 lm | 4 W | 20 W | ||
| 200 lm | 2 W | 5 W | 18 W | 25 W |
| 250 – 400 lm | 3 W | 6 – 7 W | 30 – 35 W | |
| 400 – 450 lm | 4 W | 8 – 9 W | 28 W | 40 W |
| 500 lm | 5 W | 10 W | 35 W | 50 W |
| 550 – 700 lm | 6 W | 11 – 12 W | 42 W | 60 W |
| 800 lm | 7 W | 14 – 15 W | 65 W | |
| 900 – 950 lm | 8 W | 16 – 17 W | 52 W | 75 W |
| 1 100 – 1 200 lm | 10 W | 18 W | 70 W | 90 W |
| 1 200 – 1 300 lm | 13 W | 20 W | 80 W | 100 W |
| 1 500 lm | 15 W | 23 W | 120 W | |
| 1 800 lm | 27 W | |||
| 2 100 lm | 18 W | 33 W | 105 W | 150 W |
| 2 800 lm | 140 W | 200 W | ||
