Svetelná výbojka

Svetelná výbojka je druh výbojky; elektrický svetelný zdroj, v ktorom svetlo vzniká elektrickým výbojom v plyne alebo kovovej pare (alebo ich zmesi).

15 kW xenónová oblúková lampa z IMAX projektoru, kde sa využíva jej vysoký žiarivý výkon, účinnosť a farba svetla, podobná dennému svetlu.

Jeho konštrukcia je jednoduchá:

• sklenená trubica
• inertný zriedený plyn
• elektródy
• prípadný luminofor, nanesený na vnútornej strane trubice

Delenie

• výbojka plnená plynom, napr. neónová výbojka („neónka“)(prvé neónové trubice zostrojili v roku 1858 nemeckí fyzici Július Plücker (1801-1868) a Heinrich Geissler (1815-1879)), xenónová výbojka, vodíková výbojka, svietiaca rúrka („neónová trubica“), tlejivka
• výbojka plnená kovovými parami, napr.:
  • halogenidová výbojka
  • ortuťová výbojka – vrátane bežne používaných osvetľovacích žiariviek a kompaktných žiariviek
  • sodíková výbojka
• kombinácie

Princíp činnosti

Po pripojení na napájanie sa vytvorí medzi elektródami elektrické pole. Sily pôsobiace v tomto poli zapríčinia najprv polarizáciu a až potom ionizáciu molekúl plynu. Vzniknutý ionizovaný plyn sa stáva vodičom a začne v ňom tiecť elektrický prúd, pričom prietokom prúdu excitované molekuly plynu následne pri návratoch do stavu s nižšou energiou emitujú fotóny svetla.

Farba svetla

Vlnová dĺžka (farba) výbojom emitovaného svetla je pevne určená chemickým zložením použitého plynu a môže sa nachádzať tak vo viditeľnom, ako aj neviditeľnom spektre. Na získanie rôznych farieb vyžarovaného svetla je možné použiť rozličné zmesi inertných plynov.

Farba výboja v rôznych plynoch, zľava: hélium, neón, argón, kryptón, xenón

Ďalšia možnosť ako získať svetlo žiadanej farby je využitie fotoluminiscencie. Výbojka obsahuje plyn, žiariaci výbojom v oblasti neviditeľného ultrafialového (UV) žiarenia. Vnútorné steny banky sú pokryté luminoforom, excitovaným UV žiarením a následne vyžarujúcim svetlo s väčšou vlnovou dĺžkou – najčastejšie vo viditeľnej oblasti. Týmto spôsobom je možné získať široké spektrum farieb vrátane bielej. Na tomto princípe sú založené aj bežné osvetľovacie žiarivky a kompaktné žiarivky.

Literatúra

• Jílek František, Kuba Josef, Jílková Jaroslava: Světové vynálezy v datech. Praha : Mladá fronta, 1980. 288 s. 505/21/85.5 02/65 23-047-80, strana 127

Iné projekty

Commons

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Svetelná výbojka