Żarówka to szklano-metalowe urządzenie, które emituje światło poprzez żarzenie się cienkiego drucika , podgrzewanego prądem elektrycznym. Termin „żarówka” odnosi się zasadniczo do światła wytwarzanego przez promieniowanie cieplne.
Części żarówki żarowej
Żarówka żarowa zazwyczaj składa się z gwintowanej metalowej podstawy, zwiniętego żarnika wolframowego w szklanej bańce oraz uszczelnionych połączeń. Podczas gdy wcześniejsze wersje często były próżniowe, współczesne żarówki, zwłaszcza te o mocy powyżej 25 watów, są wypełnione gazem obojętnym, takim jak argon, i niewielką ilością azotu, co zwiększa trwałość żarnika.
Po włożeniu do oprawki, prąd elektryczny przepływa przez zewnętrzną powłokę żarówki, żarnik, i wydostaje się przez punkt styku w podstawie, powodując jego nagrzewanie się i emisję światła. Różne wersje konstrukcji obejmują żarówki z proszkiem krzemionkowym, zapewniającym rozproszone, miękkie, białe światło, oraz regulację składu żarnika i rodzaju gazu obojętnego w celu regulacji jasności i barwy światła. Na przykład żarówka halogenowa wykorzystuje gaz halogenowy, aby wydłużyć jej żywotność.
Ostatecznie przepalona żarówka jest wynikiem stopniowego odparowywania drutu żarnika. Odparowane cząsteczki często osadzają się na wewnętrznej szklanej powłoce, co prowadzi do przyciemnienia i żółknięcia starszych żarówek. W miarę jak żarnik traci materiał, ostatecznie staje się zbyt cienki, aby utrzymać prąd, przegrzewa się i pęka, co skutkuje znanym stanem przepalenia.
Ograniczenia żarówek żarowych
Pomimo ciągłych udoskonaleń, konstrukcja żarowa pozostaje stosunkowo nieefektywna, zamieniając tylko około 10 procent zużytej energii na światło widzialne. Inne wady obejmują:
- Ograniczona żywotność: Żarówki żarowe zazwyczaj działają przez 750 do 2,000 godzin, znacznie krócej niż kompaktowe świetlówki fluorescencyjne (8,000 do 10,000 40,000 godzin) lub diody LED (50,000 XNUMX do XNUMX XNUMX godzin).
- Nadmierne ciepło: Ponad 90 procent zużywanej energii ulega rozproszeniu w postaci ciepła, co może powodować uszkodzenia i stwarzać zagrożenie pożarem.
- Kruchość: Żarówki żarowe, ze względu na swoje delikatne szklane obudowy, są podatne na stłuczenie, w przeciwieństwie do trwalszych żarówek. Dioda elektroluminescencyjna (LED) i alternatywy fluorescencyjne.
Działania mające na celu zniechęcenie do używania żarówek doprowadziły do ustanowienia wyższych standardów efektywności energetycznej w różnych krajach. W USA niedawne zmiany w polityce energetycznej prawdopodobnie wkrótce doprowadzą do wycofania sprzedaży większości nieefektywnych żarówek. Należy zauważyć, że podczas gdy ustalane są wyższe minimalne standardy efektywności, niektóre rodzaje żarówek są zwolnione z tych przepisów, co zapewnia ich ciągłą produkcję i sprzedaż.
Zalety żarówek żarowych
Biorąc pod uwagę ich nieefektywność energetyczną, można rozważyć jedynie kilka istotnych zalet:
1. Światło o naturalnej barwie: Żarówki żarowe emitują światło zbliżone do naturalnego światła słonecznego, choć ta cecha jest mniej istotna, ponieważ żarówki LED potrafią odtwarzać podobny kolor. W profesjonalnej fotografii żarówki żarowe są czasami preferowane ze względu na ich walory estetyczne.
2. Produkcja ciepła: Żarówki żarowe stanowią efektywne źródła ciepła, dzięki czemu nadają się do określonych zastosowań, takich jak lampy grzewcze w łazienkach i lampy do podgrzewania potraw.
3. Możliwość ściemniania: Żarówki te są kompatybilne z tradycyjnymi ściemniaczami, co umożliwia łatwą regulację strumienia świetlnego. Jednak nowsze modele świetlówek kompaktowych (CFL) i diod LED oferują podobne funkcje ściemniania, co ogranicza unikalną przewagę żarówek żarowych w tym zakresie.
Koniecznie przeczytaj: Ponad 15 rodzajów oświetlenia krajobrazowego
