Żarówka, znana również jako lampa żarowa, jest urządzeniem elektrycznym służącym do wytwarzania światła poprzez przepływ prądu elektrycznego przez cienki przewodnik, który znajduje się w stanie żarzenia. Jest to jedno z najstarszych i najbardziej rozpowszechnionych źródeł sztucznego oświetlenia.
Historia
Pomysł wykorzystania żarzenia do oświetlenia sięga XIX wieku, a jednym z pionierów w tej dziedzinie był Thomas Alva Edison, który w 1879 roku opatentował żarówkę z włóknem węglowym. W kolejnych latach żarówki były udoskonalane poprzez wprowadzenie lepszych materiałów do produkcji włókien żarnikowych, takich jak wolfram, który jest stosowany do dziś ze względu na swoją wysoką temperaturę topnienia i małą pracę wyjścia elektronów.
Budowa i zasada działania
Żarówka składa się z kilku podstawowych elementów:
- Kolba szklana. Hermetyczna, przezroczysta lub matowa, chroni żarnik przed wpływem tlenu z powietrza, co zapobiega jego szybkiemu spalaniu.
- Żarnik. Cienki przewodnik, najczęściej wykonany z wolframu, który pod wpływem przepływu prądu elektrycznego nagrzewa się do wysokiej temperatury i emituje światło.
- Gaz obojętny. Wnętrze kolby wypełnione jest gazem, takim jak argon, krypton lub mieszanina gazów, które zmniejszają parowanie wolframu i zwiększają żywotność żarówki.
- Podstawa. Część żarówki, która umożliwia połączenie z źródłem prądu i utrzymanie żarówki w oprawce. Najczęściej stosowane są gwinty Edisona (np. E27, E14).
Zasada działania żarówki opiera się na efekcie Joule’a-Lenza, który mówi, że przepływ prądu przez opornik powoduje wydzielanie się ciepła. W przypadku żarówki, żarnik stanowi opornik, który nagrzewa się do temperatury powodującej emisję światła.
Rodzaje żarówek
Wyróżnia się kilka podstawowych rodzajów żarówek:
- Żarówki z włóknem węglowym. Pierwsze żarówki, obecnie praktycznie nieużywane.
- Żarówki z włóknem wolframowym. Najbardziej popularne, dostępne w różnych kształtach i mocach.
- Żarówki halogenowe. Zawierają dodatek halogenów, które zwiększają żywotność i efektywność świetlną.
- Żarówki energooszczędne. Wykorzystujące technologię fluorescencyjną lub diod LED, które są bardziej efektywne energetycznie niż tradycyjne żarówki.
Zastosowanie
Żarówki są szeroko stosowane w oświetleniu domowym, przemysłowym, ulicznym, a także w dekoracji i sygnalizacji. Z uwagi na rosnącą świadomość ekologiczną i ekonomiczną, tradycyjne żarówki wolframowe są stopniowo zastępowane przez nowoczesne źródła światła, takie jak żarówki LED czy świetlówki kompaktowe, które oferują dłuższą żywotność i mniejsze zużycie energii.
