Jak działa żarówka i dlaczego świeci?
Żarówka jest powszechnym przedmiotem gospodarstwa domowego, ale ile osób zastanawia się, jak działa? Żarówka jest jednym z najważniejszych wynalazków w historii, dzięki niej możemy widzieć w ciemności i stała się ona symbolem postępu. Ale jaka ona działa i jaka jest jej historia, tego dowiesz się poniżej!
Historia powstania żarówki
Historia powstania żarówki jest długa i kręta. Pierwszy patent na żarówkę został złożony przez Anglika Josepha Swana w 1878 roku, ale dopiero eksperymenty Thomasa Edisona z oświetleniem elektrycznym sprawiły, że pomysł naprawdę się przyjął.
Edison pracował nad nowym rodzajem baterii, kiedy przypadkowo odkrył, że przepuszczanie prądu przez żarnik powoduje jego świecenie. W 1879 roku opatentował swój projekt żarówki i rozpoczął jej produkcję w swoim laboratorium. Ale chociaż Edisonowi przypisuje się stworzenie pierwszych komercyjnych żarówek, nie wynalazł ich w pojedynkę — William Sawyer wyprzedził go o prawie dwa lata!
Praca Sawyera została w dużej mierze zapomniana po zatwierdzeniu patentu Edisona, jednak jego projekt był o dwa lata wcześniejszy od projektu Edisona i zawierał pewne elementy, które później zostały włączone do żarówek Edisona.
Jak działa żarówka i dlaczego świeci?
Żarówka to urządzenie, które wykorzystuje energię elektryczną do wytwarzania światła. Składa się ze szklanej bańki zawierającej żarnik, który jest wykonany z węgla i został poddany obróbce, aby uczynić go przewodnikiem.
Żarnik jest otoczony obwodem elektrycznym, który zawiera pręt węglowy, który stanowi biegun ujemny obwodu. Drugi koniec pręta węglowego jest podłączony do metalowego drutu zwanego „anodą”.
Przeciwny koniec metalowego drutu jest podłączony do elektrycznie przewodzącego materiału zwanego „katodą”. Kiedy prąd przechodzi przez żarnik i powoduje jego nagrzanie, żarzy się on na biało i wytwarza światło.
Rodzaje najpopularniejszych żarówek w dzisiejszych czasach
Istnieje wiele różnych typów żarówek, z których każdy ma swoje zalety i wady. Oto krótki przegląd najczęściej spotykanych opcji:
- Żarówki żarowe są najstarszym typem i nadal są używane w dzisiejszych czasach — mimo tego że są nieefektywne, drogie w eksploatacji i nie wytrzymują zbyt długo. Żarówki te działają poprzez przepuszczanie prądu przez żarnik wolframowy w celu jego podgrzania; następnie żarnik świeci uwalniając fotony do powietrza. Ponieważ jednak żarówki te szybko się nagrzewają, muszą być całkowicie zamknięte w szkle; oznacza to, że osiągnięcie pełnej jasności trwa dłużej niż w przypadku innych typów.
- Kompaktowe lampy fluorescencyjne (CFL) są bardziej wydajne niż żarówki i działają dłużej, ale nie są tak jasne i nie mają ciepłego wyglądu. Zawierają one również opary rtęci, co oznacza, że nie można ich po prostu wyrzucić razem ze zwykłymi śmieciami, tak jak w przypadku żarówki; zamiast tego należy pozbyć się CFL w zakładzie utylizacji odpadów komunalnych lub w centrum recyklingu
- Lampy z diodami elektroluminescencyjnymi (LED) to kolejny rodzaj technologii oświetleniowej, która zyskuje popularność w domach i firmach, ponieważ są energooszczędne i trwałe. Diody LED składają się z układu scalonego zamontowanego na podłożu półprzewodnikowym z jedną lub kilkoma diodami elektroluminescencyjnymi (LED) przymocowanymi do niego za pomocą wiązań przewodów lub innych środków przewodzących.
Podsumowanie
Jak widać, żarówka działa poprzez przekształcenie energii elektrycznej w światło. Jest to bardzo prosty proces i istnieje od 1879 roku. Żarówka nadal ma wiele zastosowań dzisiaj i będzie używana jeszcze przez wiele lat.