Žarnica

Vrste žarnic

Obstaja več vrst žarnic:

• žarnica z žarilno nitko - najpogostejša žarnica v hiši do približno 2003-2010
• "halogenska žarnica" - učinkovitejša žarnica z žarilno nitko
• plinska sijalka - vrsta žarnice, ki vključuje fluorescenčno svetlobo. Kompaktne fluorescenčne sijalke (ali CFL) zdaj v hiši nadomeščajo žarnice z žarilno nitko.
• svetleča dioda - prej se je uporabljala le za mesta z majhno močjo, zdaj pa se lahko uporablja kot žarnica v hiši.
• električna obločna svetilka, najzgodnejša vrsta, ki je zdaj redka, razen v velikih reflektorjih

Žarnice pretvarjajo električno energijo v svetlobo in toploto. Razen pri žarnicah za ogrevanje se toplota šteje za odpadek. Žarnica, ki proizvaja več svetlobe in manj toplote, je učinkovitejša.

Žarnice

]Žarnica z žarilno nitko pretvarja elektriko v svetlobo tako, da električni tok pošilja skozi tanko žico, imenovano žarilno nitko. Električna žarilna nitka je večinoma sestavljena iz volframove kovine. Upornost žarilne nitke segreva žarnico. Sčasoma se nitka tako segreje, da zažari in proizvaja svetlobo.

Žarilno nitko je treba zaščititi pred zrakom, zato je v žarnici, zrak v žarnici pa se odstrani (vakuum) ali pa se pogosteje nadomesti z žlahtnim plinom, ki ne vpliva na nič, kot sta neon ali argon. Le približno 3 % energije, ki jo dobi žarnica, dejansko ustvari svetlobo, ostalo je toplota. To je eden od razlogov, zakaj so LED-žarnice učinkovitejše.

Ta vrsta žarnice je delovala slabo in se je malo uporabljala, dokler je Joseph Swan in Thomas Edison v 70. letih 19. stoletja nista izboljšala. To je bila prva žarnica, ki se je lahko uporabljala v hišah - ni stala preveč in je dobro delovala. Ljudje prvič niso potrebovali ognja (sveč, oljnih svetilk, petrolejk itd.), da bi si zagotovili svetlobo. Svetloba je bila dovolj svetla, da so lahko ljudje ponoči brez težav brali ali delali. Uporabljali so jo za razsvetljavo trgovin in ulic, ljudje pa so lahko potovali tudi po mraku. S tem se je začela splošna uporaba elektrike v domovih in podjetjih. Žarnice so imele ogljikove žarilne nitke, dokler niso leta 1900 razvili volframovih. Ta trajajo dlje in dajejo svetlejšo svetlobo.

Prve vakuumske cevi so bile žarnice, izdelane za delovanje pri nižjih temperaturah, z dodanimi elektronskimi deli.

Fluorescenčne žarnice

Fluorescenčne sijalke so učinkovite in oddajajo le ¼ količine toplote, ki jo oddajajo žarnice. Poleg tega trajajo dlje kot žarnice, vendar so bile do konca 20. stoletja veliko večje in jih ni bilo mogoče vstaviti v vtičnice za majhne stropne luči in svetilke kot žarnice.

Fluorescenčna žarnica je steklena cev, običajno napolnjena s plinom argonom in malo živega srebra. Ko je vklopljena, se katoda segreje in oddaja elektrone. Ti udarijo v plin argon in živo srebro. Plin argon ustvari plazmo, ki omogoča boljše gibanje elektronov. Ko elektroni zadenejo atom živega srebra, preide molekula v stanje, v katerem ima veliko energije (shrani energijo). Energijsko stanje ne traja dolgo in ko se energija sprosti, se sprosti foton. Fotoni živega srebra niso vidni kot nekateri drugi fotoni; so ultravijolični. Zato je na steni žarnice fosforna prevleka. Ko foton zadene molekulo fosforja, ta preide v vzbujeno stanje. Ko fosfor sprosti energijo, odda foton, ki ga lahko vidimo, in nastane svetloba. Sprememba vrste fosforja lahko spremeni barvo, ki jo vidimo, vendar so fluorescenčne žarnice običajno bolj bele kot žarnice z žarilno nitko, ki so rahlo rumene.

LED

LED (znana tudi kot svetleča dioda) je narejena kot elektronika. Je čip iz polprevodniškega materiala. Žarnice LED so učinkovitejše in trajajo veliko dlje kot žarnice z žarilno nitko ali fluorescenčne žarnice. V nasprotju s fluorescenčnimi žarnicami diode LED ne uporabljajo živega srebra, ki je strupeno. Več let žarnice LED niso bile tako svetle kot druge vrste luči, poleg tega pa so bile tudi dražje.

Opozorila

• Večina žarnic se vstavi v vtičnico, ki zagotavlja visoko napetost električne energije. Če je vtičnica vklopljena, tudi če je žarnica ugasnjena, obstaja realna nevarnost električnega udara.
• Žarnice z žarilno nitko se ob vklopu zelo segrejejo in potrebujejo nekaj časa, da se ohladijo. Če se dotaknete vroče žarnice, lahko povzročite opekline.
• Večina žarnic je izdelana iz stekla, zato se lahko zlahka razbijejo. Razbito steklo ima ostre robove, ki lahko prerežejo kožo.
• Če se fluorescenčna žarnica razbije, se iz živega srebra, ki je v njej, izločajo hlapi, ki lahko povzročijo zastrupitev z živim srebrom, če jih vdihnemo.

Galerija

Sorodne strani

• Fluorescenčna sijalka
• Kompaktna fluorescenčna sijalka