Żarówka
Z Wikipedii
Żarówka (lampa żarowa) to lampa elektryczna, w której elementem świecącym jest przewód (żarnik) rozgrzany do wysokiej temperatury na skutek przepływu prądu. Aby nie nastąpiło utlenienie żarnika, jest on umieszczany w bańce szklanej, wewnątrz której panuje próżnia lub jest ona wypełniana mieszaniną gazów obojętnych. W początkowym okresie rozwoju żarówek żarnik był wykonywany z grafitu, a obecnie wolframu.
|
|
|
|
Spis treści |
| źródło światła każde o mocy 1W |
strumień świetlny (w lm) |
|---|---|
| żarówka zwykła, | 8...20 |
| żarówka halogenowa | 20...30 |
| świetlówka | 40...90 |
| rtęciówka zwykła | 30...65 |
| lampa rtęciowo-żarowa | 17...25 |
| rtęciówka halogenowa | 75...100 |
| sodówka wysokoprężna | 90...120 |
| sodówka niskoprężna | 80...180 |
Światło uzyskiwane z żarówek jest światłem zbliżonym do słonecznego i cechuje się dobrym wskaźnikiem oddawania barw oglądanych w tym świetle przedmiotów, świeci cały czas jednakowo, nie powodując efektu stroboskopowego. Widmo światła emitowanego przez żarówkę jest ciągłe, o niższej temperaturze barwowej (bardziej żółte) niż słoneczne. Temperatura barwowa światła emitowanego przez żarówkę wynosi ok. 2700 K. Wadą żarówek jest ich mała skuteczność świetlna, wynosząca zazwyczaj około 12 (od 8 do 18) lumenów/wat (niektóre mają sprawność 6 lumenów/wat), a także niska trwałość[1][2]. Żarówka wykorzystuje ok. 5% energii na światło widzialne, a reszta energii jest tracona w emisji ciepła. Z tego powodu w wielu krajach rozważa się wycofanie żarówek z użycia i zastąpienia ich lampami fluorescencyjnymi i diodami świecącymi. Informacje o parametrach żarówki zawiera etykieta energetyczna umieszczona na opakowaniu.
[edytuj] Żarówka próżniowa
Skuteczność świetlna żarówki zależy od temperatury żarnika. W miarę zwiększania temperatury żarnika szybko zwiększa się prędkość parowania wolframu, wskutek czego następuje tworzenie się przewężeń drutu wolframowego, zwiększone nagrzewanie się drutu w tym miejscu i w końcu przepalanie się żarnika. Wolfram odparowany z żarnika osadza się na bańce w postaci ciemnego nalotu, który pochłania część światła emitowanego przez żarnik. Z tych względów w żarówkach próżniowych (w bańce panuje próżnia) temperatura żarnika nie przekracza 2600 K.
[edytuj] Żarówka gazowana
W celu zmniejszenia szybkości parowania wolframu do wnętrza bańki wprowadza się gaz obojętny, powszechnie stosuje się argon z domieszką azotu. Wskutek zmniejszenia szybkości parowania wolframu żarnik żarówek gazowanych może pracować z wyższą temperaturą w wyniku czego uzyskuje się bielsze światło oraz większą skuteczność świetlną. Wprowadzenie gazu do wnętrza bańki powoduje, że część mocy doprowadzonej do żarnika jest odprowadzana poprzez gaz. Są to straty, które zależą między innymi od długości żarnika. Wykonanie żarnika w postaci skrętki, lub podwójnej skrętki powoduje skrócenie żarnika i obniżenie tych strat. Stosuje się też w miejsce argonu, gazy o mniejszym przewodnictwie cieplnym - krypton (żarówka kryptonowa) i jeszcze lepszy ksenon (żarówka ksenonowa). Jednak ich ceny (szczególnie ksenonu) są wysokie, co ogranicza ich stosowanie.
[edytuj] Żarówka halogenowa
Zobacz więcej w osobnym artykule: lampa halogenowa.W żarówkach halogenowych do wnętrza bańki wprowadzony jest oprócz gazu obojętnego halogen, najczęściej jod. Halogen tworzy związek chemiczny z wolframem (parami wolframu w bańce i na ściankach bańki), związek ten krąży wraz z gazem w bańce w temperaturze panującej blisko żarnika rozpada się na wolfram i jod. W rezultacie tej reakcji następuje przenoszenie cząstek wyparowanego wolframu z bańki na żarnik. Proces ten nazywa się halogenowym cyklem regeneracyjnym. Występowanie tego cyklu pozwala zwiększyć temperaturę żarnika do około 3200 K, zatem żarówki halogenowe cechują się jeszcze wyższymi skutecznościami świetlnymi (do 18 lumenów/wat).
Podane temperatury pracy żarnika odnoszą się do standardowych lamp dla których przewidziano średni czas pracy 1000 godzin. Czasami, w sytuacjach gdy wymagane jest uzyskanie światła bardziej zbliżonego do światła dziennego, np. na planie zdjęciowym, stosuje się żarówki pracujące z wyższą temperaturą żarnika (w podręcznikach fotografii i kinematografii określane jako "żarówki przewoltowane"), trwałość tych lamp jest znacznie niższa, choć w praktyce można ją wydłużyć poprzez regulację napięcia: podczas ustawiania planu zdjęciowego (co trwa czasem kilka godzin) oprawy oświetleniowe zasila się 40-50% napięcia znamionowego, podając pełne napięcie tylko w momencie wykonywania zdjęć (kilka- kilkanaście minut).
[edytuj] Moc
| Moc (W) | moc świetlna (lm) | skuteczność (lm/W) |
|---|---|---|
| 15 | 120 | 8 |
| 25 | 200 | 8.0 |
| 34 | 350 | 10.3 |
| 40 | 500 | 12.5 |
| 52 | 700 | 13.5 |
| 55 | 800 | 14.5 |
| 60 | 850 | 14.2 |
| 67 | 1000 | 15.0 |
| 70 | 1100 | 15.7 |
| 75 | 1200 | 16.0 |
| 90 | 1450 | 16.1 |
| 95 | 1600 | 16.8 |
| 100 | 1700 | 17.0 |
| 135 | 2350 | 17.4 |
| 150 | 2850 | 19.0 |
| 200 | 3900 | 19.5 |
| 300 | 6200 | 20.7 |
[edytuj] Historia
- Pierwsze próby o minimalnej trwałości:
- 1838 – włókno węglowe żarzące się w próżni (Jobard)
- 1840 – drut platynowy żarzący się w próżni (Robert Grove)
- 1854 – pierwsze praktyczne wykorzystanie żarówki z włóknem ze zwęglonego bambusa do reklamy (Göbel)
- 1860 – brytyjski patent na świecące włókno węglowe w bańce, z której wypompowano powietrze (Joseph Wilson Swan)
- 1878 – pierwsza nadająca się do praktycznego wykorzystania żarówka, patent brytyjski (Joseph Wilson Swan)
- 1878 – masowa produkcja żarówek w USA (Hiram Stevens Maxim utworzył United States Electric Lighting Company)
- 1879 – patent USA (Thomas Alva Edison)
- 1883 – po raz pierwszy na Mazowszu zastosowano oświetlenie elektryczne miało to miejsce w Markach w przędzalni spółki "Briggs & Posselt"[3]
- 1890 – wolframowy żarnik (Aleksander Łodygin)
[edytuj] Żarówka LED
Ostatnio stosuje się również bardzo energooszczędne żarówki LED wykorzystujące diody wysokiej jasności.
[edytuj] Lampy wyładowcze
Zobacz więcej w osobnym artykule: świetlówka kompaktowa.Ze względu na niską sprawność żarówki coraz częściej zastępowane są lampami wyładowczymi. Ostatnio stosowane są świetlówki kompaktowe zintegrowane, które są niewielkie, mają elektroniczny układ zapłonowo-stabilizacyjny znajdujący się w korpusie. Lampy te mogą być podłączane bez dodatkowych układów w miejsce standardowych żarówek.
[edytuj] Zobacz też
Przypisy
- ↑ trwałość żarówek ogólnego użytku wynosi przeciętnie kilkaset godzin, jeśli eksploatowane są bez przekroczenia normalnych warunków ich pracy; w szczególności trwałość żarówki dramatycznie spada podczas eksploatacji pod zbyt wysokim napięciem: zależność ta proporcjonalna jest do szesnastej potęgi napięcia, co oznacza, że eksploatacja żarówki pod napięciem tylko o ok. 5% zbyt wysokim skraca jej czas życia ponad dwukrotnie (sytuacja taka zachodzi wówczas, gdy żarówki zaprojektowane dla obowiązującego niemal do końca XX wieku standardu napięcia sieci elektrycznej wynoszącego 220 V zasilane są wg współczesnego standardu napięciem 230 V); z drugiej strony żarówki służące do oświetlania planów fotograficznych, filmowych i scen teatralnych projektowane są tak, że w porównaniu z żarówkami ogólnego użytku świecą znacznie jaśniej, ale ich trwałość wynosi tylko kilka godzin
- ↑ wyjątkiem od przeciętnie dość niskiej trwałości żarówek tradycyjnych jest wyprodukowana w 1901 przez nieistniejącą już firmę Shelby Electric żarówka, którą włączono wkrótce po wyprodukowaniu w siedzibie straży pożarnej w Livermore (Kalifornia), świecąca niemal nieustannie przez 107 lat (stan na maj 2008); wyłączono ją tylko jeden raz na 22 minuty w roku 1976 po to, by przenieść ją do innego gniazda (informacja za tvn24.pl)
- ↑ informacja za "Pracodawca" (pismo Federacji Związków Pracodawców Energetyki Polskiej)
Lampy o temperaturowym wytwarzaniu światła: żarówka, lampa halogenowa
Lampy wyładowcze: świetlówka, świetlówka kompaktowa, lampa rtęciowa, lampa sodowa, lampa metalohalogenkowa, Ksenonowa lampa błyskowa, Samochodowa lampa ksenonowa
Lampy bezelektrodowe: Lampa siarkowa
Lampy łukowe: Świeca Jabłoczkowa, Ksenonowa lampa łukowa
Półprzewodnikowe źródła światła: Dioda elektroluminescencyjna
| Mityng w Londynie: rekord Majewskiego, Chojecka bez minimum |
|
W pierwszym dniu mityngu Super Grand Prix IAAF na stadionie Crystal Palace w Londynie przygotowujący się do występu w igrzyskach olimpijskich w Pekinie Tomasz Majewski (AZS AWF Warszawa) wynikiem 20,97 ustanowił rekord życiowy i zajął trzecie miejsce w konkursie pchnięcia kulą.
|
| Obrońca Barcelony przechodzi do Ajaksu |
|
Hiszpański obrońca Oleguer Presas będzie przez najbliższe trzy lata występował w Ajaksie Amsterdam. Holenderski klub zapłacił dotychczasowemu pracodawcy 28-letniego obrońcy, FC Barcelonie, trzy miliony euro.
|
| 11 bramek piłkarzy Wisły Kraków |
|
Krakowska Wisła zamiast meczu ligowego z Ruchem Chorzów rozegrała sparing z Młodą Wisłą wygrywając 11:0.
|
| Charlie Gjedde nowym żużlowcem Lotosu Gdańsk |
|
Duńczyk Charlie Gjedde został w piątek żużlowcem pierwszoligowego Lotosu Gdańsk. Został wypożyczony z ZKŻ Zielona Góra, w barwach nowego klubu zaprezentuje się już w niedzielę podczas meczu Lotosu z GTŻ Grudziądz.
|
| Bramkarz reprezentacji Anglii zmienił klub |
|
Bramkarz reprezentacji Anglii Paul Robinson przeszedł z Tottenham Hotspur do Blackburn Rovers. Klub z Ewood Park zapłacił "Kogutom" za 28-letniego golkipera 3,5 miliona funtów.
|