A 21. században a világítóeszközök minden lépésnél körülvesznek minket, és a legkülönfélébb helyzetekben használjuk őket.
Történelmi léptékkel mérve még nem is olyan régen teljesen elképzelhetetlen volt a gondolat, hogy egy üvegbúra fényt bocsáthat ki. Nem érdemes felháborodni az őseink vélt „barbárságán”: az „alapvető” fizikai tényeket megismerni nem is olyan egyszerű, mint amilyennek látszik.
5 tény a „klasszikusról”
Legelőször az izzólámpák terjedtek el, amelyeket több mint 100 éven át mindenhol használtak, és helyenként még ma is alkalmazzák őket.
1. Ki is a feltaláló?
Az izzólámpa megalkotásáról szóló cikkek túlnyomó többsége csak Thomas Edisont és Alekszandr Lodigint említi. Azonban ezen a találmányon más feltalálók is dolgoztak, méghozzá jóval azelőtt, hogy Edison és Lodigin egyáltalán belekezdtek volna a munkába.
1838-ban a belga Jobard megalkotott egy szénszálas izzólámpát. Mivel nyitott volt, az élettartama körülbelül fél óra volt. Két évvel később a Nagy-Britanniába költözött francia fizikus, Warren de la Rue rájött, hogy felhevített fémszálat használjon. Mivel ez platina volt, csak bemutatásra használták.
1854-ben Heinrich Göbel egy olcsóbb izzót hozott létre: ez egy hengeres tartály volt, benne bambuszrúddal. A német órásmester alkalmazott először vákuumot, amelyet a levegő higannyal való kiszorításával biztosított. Az így kapott eszköz több órán keresztül tudott világítani.
Alekszandr Lodigin pontosan 20 évvel Göbel után kapott szabadalmat egy szénrúddal ellátott lámpára, amelyet légmentesen lezárt tartályba helyeztek. Ez volt az első olyan termék, amely valamennyire alkalmas volt háztartási használatra. Pontosan Lodiginnak sikerült megalkotnia a volfrámszálas konstrukciót is, amelynek jogait kénytelen volt eladni Edison cégének.
Joseph Swan kétszer is megpróbált izzólámpát feltalálni – az 1850-es években szénsavval átitatott papírszállal, 1878-ban pedig szabadalmat kapott egy pamutszállal ellátott edényre, amelyből kiszivattyúzták a levegőt.
1879-ben Thomas Alva Edison megalkotta a szénszálas lámpát, amely körülbelül 40 órán át működött. Ő találta fel a menetes foglalatot is, amelyet mind a mai napig használnak, még a legmodernebb modellekben is.
2. Fény és alvás
Az elektromos világítás elterjedése előtt az átlagos alvásidő sokkal hosszabb volt, mint manapság. Az alvás szinte mindig egybeesett a sötét napszakkal. A villamosítás után a legtöbb embernél eltolódott az éjszakai időszak.
3. Hő vagy fény?
A fémszál felmelegítése, még a szerkezet gondos tökéletesítése mellett sem éri el a 10%-nál magasabb hatásfokot. Az elektromos energia fennmaradó 90–95%-a hővé alakul.
4. A „százéves lámpa”
Az amerikai Livermore város tűzoltóállomásán van egy kézzel készített izzólámpa. A tűzoltóság állítása szerint ez (nagyon ritka megszakításokkal) 1901 óta világít. Úgy vélik, hogy ezt a hosszú élettartamot a nagyon alacsony izzítási szint és a jelentősen csökkentett hatásfok tartja fenn. Azonban erre a rendkívül hosszú működésre egyszerűen nincsenek objektív bizonyítékok.
5. A feszültség hatása a fényerőre
Ha a hálózati feszültség csak 5%-kal változik, a kibocsátott fény 15%-kal lesz erősebb vagy halványabb. Így például, ha egy 60 W névleges teljesítményű izzóra 207 V feszültség érkezik, az 40 W-os üzemmódban fog működni.
A hagyományos világítótestek jelentős hátrányai miatt váltottak energiatakarékos technológiákra. Az 1990-es években széles körben elterjedtek a kompakt fénycsövek (energiatakarékos izzók).
1. Kripton-85 tartalom
Az ilyen eszközök legelső sorozatgyártású példányait a kripton izotópjának felhasználásával készítették. Azonban a modern modellekben már elhagyták ezt.
2. Higany nélkül nem megy
A gyártók minden biztosítéka ellenére lehetetlen higanyt nem tartalmazó fénycsövet készíteni. A veszélyes fém mennyisége csekély, nem több mint 5 mg, azonban enyhe mérgezés előfordulhat.
3. Rendkívüli stabilitás
Más fényforrásokkal ellentétben ezek az izzók (fénycsövek) nem változtatják a fényerősségüket az idő múlásával. Még csak nem is villognak.
4. A használati mód nagyon fontos
Áramot megtakarítani csak a lámpák hosszú, folyamatos világítási célú használata esetén lehet. Paradox, de tény – a gyakori ki- és bekapcsolás nemcsak hogy nem takarít meg elektromos energiát, de növeli annak fogyasztását. Jelentős mennyiségű áram fordítódik a fojtótekercs és a fénypor beindítására. Emiatt ráadásul az élettartam is lerövidül.
5. Fénycső – azaz hosszú élettartamú
Átlagosan az ilyen izzók (fénycsövek) 10 000 órát bírnak ki, míg az izzólámpák 8-szor vagy 10-szer kevesebbet.
6. Az energiatakarékosság nem teljesen egyértelmű
Ha a fényhasznosítást, azaz a hatásfokot nézzük, akkor a LED lámpáké sokkal magasabb. Csak hagyományból nevezik a fénycsöveket energiatakarékosnak, ráadásul átlagos élettartamukban háromszorosan alulmaradnak a LED-esekkel szemben.
7 szokatlan tény a LED-ekről
Pontosan az ilyen lámpák váltak széles körben használatossá a háztartásokban és a különböző intézményekben.
1. Hogyan kezdődött minden
A LED-es világítást az amerikai Nick Holonyak fejlesztette ki. Azonban megfizethető árú modelleket csak 30 évvel később hoztak létre Japánban.
2. Kezdetben nagyon drága volt
1962 és 1968 között a LED-es világítótestek körülbelül annyiba kerültek, mint a fejlett országokban az átlagos havi fizetés 50%-a.
3. A fagy csak jót tesz neki
Alacsony hőmérsékleten a LED-ek fényesebben világítanak, és élettartamuk megnő. Nem véletlen, hogy pont ilyen világítótesteket használnak az Antarktiszon.
4. Élelmiszerek fertőtlenítése
Kutatások során kiderült, hogy a LED lámpák gátolják a mikroorganizmusok fejlődését. Ezért kezdték el őket gyakrabban telepíteni az élelmiszeres vitrinek fölé.
5. Minimális tűzveszély
A LED-ek szinte egyáltalán nem bocsátanak ki hőt. Néhány centiméterre tőlük a melegedés már gyakorlatilag észrevehetetlen. Ezért az ilyen eszközök kiválóan alkalmasak fa vagy műanyag közelében történő telepítésre.
6. Túlzott elvárások
Számos LED lámpa szállító azt ígéri, hogy azok 50 000 órát is kibírnak. Elméletben ezt teljesen reális elérni. Azonban minél tovább használják az ilyen eszközt, annál inkább csökken a fényáram intenzitása. És gyakorlatilag sehol sincs értelme olyan világítótestet használni, amelyik az idő során 50%-kal halványabb lett.
7. Mitől függ a szín?
A búra színe nem befolyásolja a kibocsátott fény jellemzőit. Mindent a lámpa belsejében használt félvezető típusa határoz meg. A kék és zöld árnyalatokat indium és gallium vegyületeinek kombinálásával érik el. A sárga vagy vörös fényt gallium-foszfid adagolásával hozzák létre.
Kövesd új Facebook oldalunkat és értesülj további érdekes cikkekről:
