Aj keď je zjednodušenie tvrdiť, že žiarovku vynašiel Thomas Edison, bol jedným z nich prví ľudia, ktorí vytvorili užitočný produkt, a s úpravami jeho dizajn obstál v skúške čas. Aj keď sa žiarovky vyvinutého typu Edison stále používajú, moderný spotrebitelia majú niekoľko ďalších možností. Dve najbežnejšie žiarovky sú kompaktné žiarivky (CFL) a žiarovky vyžarujúce diódy (LED). Pracujú na rôznych princípoch a poskytujú toľko svetla ako žiarovky a spotrebúvajú menej energie.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Dizajn žiaroviek sa od doby, čo Edison vyvinul svoj prototyp, trochu zmenil. Moderné vylepšenia zahŕňajú volfrámové vlákna a inertné plyny vo svete. Alternatívy ako CFL a LED diódy, aj keď to nie sú pravé žiarovky, sú efektívnejšie.
Čo je v žiarovke?
Jednou z najdôležitejších Edisonových noviniek bolo umožniť elektrine prechádzať cez tenké vlákno s vysokou rezistenciou, a nie iba cez oblúk medzi dvoma pólmi, ako to v tom čase bolo štandardom. Edison vyrobil svoje vlákno zo zuhoľnateného bambusu, ale aby sa nerozhorel, musel ho uzavrieť do vzduchotesného obalu, aby zabránil prívodu kyslíka. Edisonove žiarovky obsahovali vákuum, ale vďaka tomu boli veľmi krehké, takže následní výrobcovia naplnili žiarovky inertnými plynmi, ako sú:
- argón
- neón
- hélium
- dusík
Vlákna v moderných žiarovkách sú väčšinou vyrobené z volfrámu a sú obvykle naplnené argónom.
Časti žiarovky
Na prvý pohľad sa žiarovka zdá byť jednoduchá, ale v skutočnosti sa skladá z niekoľkých jednotlivých častí, ktoré sa stali štandardizovanými.
Skrutkovací podstavec: Známa závitová základňa bola vyvinutá Edisonom a je známa ako E-base. Dnes existuje niekoľko veľkostí.
Glóbus: Sklenený kryt je známy ako glóbus. Ten známy v tvare hrušky je najbežnejší, pretože svetlo distribuuje lepšie ako iné tvary. Matné glóbusy prišli na trh v roku 1925 a sú stále bežné.
Vlákno: V roku 1911 americký fyzik William D. Coolidge vyvinul volfrámové vlákno a General Electric ho rýchlo prispôsobil svojim žiarovkám. Zostáva štandardným vláknom žiarovky.
Trolejové vodiče: Tenké drôty sa tiahnu od vlákna k základni skrutky a kontaktu chodidla pri základni žiarovky. Po zaskrutkovaní žiarovky dokončia elektrický obvod.
Nosné drôty: Pár tenkých drôtov podporuje vlákno a bráni mu v kontakte s guľou základne, keď prúdi elektrina.
Alternatívy k žiarovkám
Jednou z hlavných nevýhod žiaroviek je to, že premieňajú iba malú časť dopadajúcej elektriny na svetlo - asi 10 percent. Halogénové žiarovky, ktoré sú podobné štandardným žiarovkám, ale sú naplnené plynným halogénom, ako je bróm, sú efektívnejšie. Halogénové žiarovky spotrebúvajú menej energie ako štandardné žiarovky, ale ich množstvo nie je pravdepodobne dosť malé na to, aby ich bolo možné klasifikovať ako energeticky efektívne. Najmä nie v porovnaní s CFL a LED diódami, ktoré sa dostali na trh po ropnej kríze v USA v 70. rokoch. V porovnaní so žiarovkami používajú žiarovky a žiarovky LED 75 percent alebo menej energie spotrebovanej žiarovkou.
Kedy žiarovka nie je žiarovka?
CFL ani LED nevyžadujú glóbus iba na ochranu vlákna, pretože ani jedno zariadenie nemá vlákno. LED diódy pozostávajú z diód, ktoré svietia, keď nimi prechádza elektrina. Výrobcovia však napriek tomu konštruujú LED diódy s viac-menej guľkami v tvare hrušky, aby ich spotrebitelia mohli používať rovnako ako štandardné žiarovky. CFL produkujú svetlo ionizáciou inertného plynu, ale žiarovky obsahujú malé množstvo ortuti, ktoré si vyžaduje vzduchotesné uzavretie, a trubice sú kvôli ľahkému použitiu ohnuté do tvaru žiarovky. Aj keď to nie sú žiarovky rovnakým spôsobom ako žiarovky, veľa žiaroviek a žiaroviek LED má rovnaké skrutkovacie pätice v štýle Edisona a dajú sa zameniť za žiarovky.