Jak to działa wyłącznik prądu? Jak działają żarówki?

Prąd w gniazdku czy w włączniku światła to dla nas nic dziwnego, opłacamy rachunki za prąd więc chcemy aby płyną gdy naciśniemy pstryczek, a lampa zaczyna świecić? Ale jak to się dzieje że mamy światło w tradycyjnej żarówce?

Jak działa włącznik światła?

Światło ma być, nie interesuje nas nic innego, denerwujemy się na awarie czy przerwy w dostawie energii. Przepalona żarówka to kłopot, wówczas zastanawiamy się czy nie warto wymienić rodzaju oświetlenia. Staroświecka żarówka, z drucikiem wolframowym, działa kiedy przepływający przez drut prąd sprawia, że metal rozgrzewa się i zaczyna emitować promieniowanie elektromagnetyczne. Widmo promieniowania jest tak duże, że widzi  je nasze oko, co nazywamy światłem. Stara, poczciwa żarówka to urządzenie, które nie jest zbytnio chwalone za wydajność. Okazuje się że  5 proc. pobieranej energii zostaje przekształcone w widmo – światło. Cała reszta jest emitowana jako ciepło. Negatywny wpływ ciepła żarówki jest powszechnie znany, to efekt cieplarniany, ocieplanie się klimatu, przez niektórych nazywane przesuwaniem.

Jak zużywa się żarówka?

Prąd przepływa przez wolfram, który pod wpływem ciepła robi się coraz cieńszy. Kiedy drucik przepali się całkowicie, to nie popłynie już energia, stan taki nazywamy przepaleniem się żarówki. Pewnie nie raz sprawdzałeś, kiedy zgasło światło czy pręcik w środku jest przerwany. To stara metoda, ale jeszcze pamiętana.

Jak działa żarówka energooszczędna?

Wolfram został całkowicie usunięty przy produkcji żarówek energooszczędnych, w zależności od technologii żarówki mogą być wykonane ze szklanych rurek, w których zgromadzone są opary rtęci, albo gazu i wspomnianego wolframu. Wewnętrzna część rurek pokryta jest emitującym światło związkiem chemicznym zwanym luminoforem. Tak, wygląda świetlówka kompaktowa. W środku rurki, w której miejsce mają wyładowania elektrody wolframowej, elektrony przepływają przez rurki i uderzają w atomy znajdującej się w rtęci. Powstaje tak niewidzialne dla człowieka promieniowanie ultrafioletowe, chociaż w nadmiernej ilości szkodliwe to właśnie, za jego przyczyną sadzony na rurkach luminofor zaczyna wydzielać światło w zakresie widzialnym. Wadami takiej techniki są migotania, promienie ultrafioletowe czy światło niskiej jakości.

Jak działa żarówka LED’owa?

Nawet jeśli kupujemy żarówkę, to nie zawsze jesteśmy świadomi jaki rodzaj oświetlenia sięgamy z półki. Ci, co myślą, że zakręcone jak lody żarówki to LEDy, są w błędzie, tak wygląda opisana wyżej świetlówka. LED przypomina żarówkę, tę tradycyjną. LED świcie, ale światło to nie efekt uboczy rozgrzania metalu. Do świecenia LED wykorzystuje diody elektroluminescencyjne, to one emitują światło. Osoby, które nie znoszą LED’ów za barwę światła mają nieco racji, bowiem emitowane przez diody światło nie jest białe. Dopiero po zestawieniu razem diod o barwie czerwonej, niebieskiej i żółtej, nasze oko widzi białe światło. Istnieje też sposób, aby niebieska dioda ukryta była w szklanej bańce pokrytej luminoforem, tak jak w świetlówkach. Niebieskie światło (niczym ultrafiolet) aktywuje luminofor i daje białe światło. Dioda to zaś kryształ zbudowany z dwóch warstw materiału przewodzącego prąd. Aktywowanie zasilania sprawia, że z warstwy do warstwy na warstwę zaczynają przepływać elektrony. Przepływ elektronów wytwarza energię, którą widzimy, jako światło. Zatem, światło jest zwykle efektem ubocznym, nie szkodzi, jeśli możemy oszczędzać energię w ten sposób.

Jak działa włącznik światła?

Magiczny „pstryk”, który sprawia, że żarówka świeci. Dla tych, co nie znają się na elektryce może to wydawać się magia, ale włącznik jedynie zamyka obwód elektryczny. Zamknięcie, sprawia, że przez żarówkę zaczyna przepływać prąd, dalej pod wpływem energii dokonuję się wyżej opisane procesy, podgrzewania, aktywowania czy przepływu elektronów. Aby to pojąć może zobrazujmy jak to wygląda. Kiedy przełącznik jest w stanie otwartym, połączenie jest przerwane, prąd elektryczny nie może przepłynąć przez obwód i żarówka nie świeci. Gdy przełącznik jest zamknięty, prąd płynie i żarówka świeci.

 ___ – włączony, płynie prąd             _/_ – wyłączony, przerwany obieg

Jest to prosta zasada działania oświetlenia, ale ile osób, które znasz, potrafiłoby ją opisać?

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s