Výbojka

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Výbojka je obvykle uzavřená trubice, naplněná směsí různých par a plynů, podle typu výbojky. Do této trubice zasahují z vnějšího prostředí dvě nebo více elektrod, které umožňují zavedení elektrického proudu do plynové náplně. Hlavní využití výbojek je přeměna elektrické energie na světlo. Podle tlaku plynové náplně výbojky dělíme na vysokotlaké (sodíkové, rtuťové, halogenidové,…) a nízkotlaké (rtuťové, sodíkové). Vlastní těleso výbojky může být ze skla, korundu a podobných materiálů. Mezi výbojky se obvykle řadí i tzv. obloukové lampy. Samotné těleso osvětlovacích výbojek bývá často umístěno v baňce, buď pokryté luminoforem, nebo čiré. Baňka bývá plněna inertní atmosférou, nebo vakuovaná, pro snížení tepelných ztrát. Rtuťové nízkotlaké výbojky se obvykle označují jako zářivky.


Kromě výbojek určených jako osvětlovací existují výbojky usměrňovací určené k usměrňování střídavého proudu. Jedná se o skleněnou baňku, či v případě větších výbojek o kovovou komoru, vyplněnou inertním plynem (s případnou příměsí par kovového prvku), ve které je izolovaně umístěná žhavá katoda a studená anoda. Obě elektrody jsou vyvedeny skrz baňku ven ke kontaktům na patici. Katodu tvoří nejčastěji silný wolframový drát (žhavený z pomocného zdroje) pokrytý speciální směsí oxidů alkalických prvků schopných emise elektronů (oxidem barnatým, vápenatým a strontnatým). Anoda je buď z uhlíku, niklu, oceli nebo ji tvoří přímo kovová stěna výbojky.

Usměrňovací výbojka se chová v elektrickém obvodu obdobně jako elektronka - dioda. Umožňuje průchod elektronů pouze ve směru od žhavé katody k anodě. V opačném směru nikoliv. Tím po jejím zapojení do obvodu dochází k jednocestnému usměrnění střídavého proudu.

Usměrňovací výbojky se před hromadným nástupem výkonových polovodičů hojně užívaly v průmyslu. Usměrňovací výbojky se pro vyšší napětí plnily nejčastěji čistými parami rtuti, pro nízká napětí pak argonem. Výbojky určené pro velmi malá napětí, (používaná např. v nabíječkách autoakumulátorů), se často označovaly termínem tungarové lampy. Jejich předností ve srovnání s klasickou vakuovou diodou byl menší vnitřní odpor a podstatně větší proudová zatížitelnost. Ke stinným stránkám patřila náchylnost na přehřátí plynové náplně a nutnost nažhavit katodu ještě před zapojením anodového proudu.

Další speciální výbojky se používají k omezení přepětí, podobným způsobem jako jiskřiště nebo bleskojistka. Princip činnosti je takový, že při provozním napětí výbojkou proud neprotéká, zápalné napětí výbojky je vyšší. Pokud napětí stoupne nad mez zápalného, začne protékat výbojkou dosti značný proud a napětí se omezí.

Barvy[editovat | editovat zdroj]

Každý plyn, v závislosti na jeho struktuře atomu emituje určité vlnové délky, které září v různých barvách světla. Jako způsob hodnocení schopnosti světelného zdroje reprodukovat barvy různých objektů, které jsou osvětlené zdroji, Mezinárodní komise pro osvětlení (CIE) představil index podání barev. Některé plynové výbojky mají relativně nízký CRI, což znamená,že se objeví barvy podstatně odlišné, než je tomu na slunci nebo jiných osvětlení s vysokám CRI.

plyn barva Spektrum Poznámka Obrázek
Helium Bíláoranžová; za určitých podmínek může být šedá, modrá, nebo zelená-modrá. Helium spectra.jpg Používané umělci pro speciální účely osvětlení. Helium-glow.jpg
Neon Červená-oranžová Neon spectra.jpg Intenzivní světlo. Často používán v neonových nápisech a zářivkách . Neon-glow.jpg
Argon Fialová až světle fialově modrá Argon Spectrum.png Často se používá společně s rtuťovými parami. Argon-glow.jpg
Krypton Gray odstíny bílézelená. Při vysokých špičkových proudech, jasně modro-bílá. Krypton Spectrum.jpg Použité umělci pro speciální účely osvětlení. Krypton-glow.jpg
Xenon Šedá nebo modro-šedá až bílá. Při vysokých špičkových proudech, velmi světlé zeleno-modrá. Xenon Spectrum.jpg Používá se v blescích, xenonových HID světlometech a xenonových obloukových lampách . Xenon-glow.jpg
Dusík Podobně jako argon, ale méně výrazně, růžovější, při vysokých špičkových proudech jasně modro-bílá. Nitrogen Spectra.jpg Nitrogen-glow.jpg
Kyslík Violet se levandulové, slabší než argonové Oxygen spectre.jpg Oxygenglow.jpg
Vodík Lavendulová při malých proudech, růžovápurpurová nad 10 mA Hydrogen Spectra.jpg Hydrogenglow.jpg
Vodní pára Podobné vodíku, tmavější
Oxid uhličitý Modro-bílé až růžové, při nižších proudech jasnější než xenon. Použití v CO2 laserech. Carbon Dioxide Laser At The Laser Effects Test Facility.jpg
Rtuťové páry Světlo je modré, intenzivní ultrafialové Mercury Spectra.jpg UV záření je neviditelné.

V kombinaci s fosforem se používá k výrobě mnoha barev světla. Široce používané rtuťovou výbojkou.

MV glow.jpg
Sodíkové páry (nízký tlak) Jasně oranžovo-žluté Sodium Spectra.jpg Široké použití v sodíkových výbojkách. Lampe a vapeur de sodium.jpg

Související články[editovat | editovat zdroj]