Víte, proč staré žárovky neblikají? Skryté kouzlo tepelné setrvačnosti

Když se dnes zmíníme o blikání světla, většina z nás si vybaví rozbitou zářivku v kanceláři nebo levnou LED žárovku, která při nahrávání videa na telefon vytváří na obrazovce rušivé pruhy. Zamysleli jste se však někdy nad tím, jak je možné, že klasické „edisonky“, které jsme používali celá desetiletí, svítily naprosto plynule? Odpověď se skrývá v jednoduché fyzice a v jednom zvláštním jevu.

Střídavý proud: Světlo, které by mělo blikat 50krát za sekundu

V našich elektrických zásuvkách proudí střídavý proud o frekvenci 50 Hz. To znamená, že směr proudu se mění 100krát za sekundu a napětí v síti pravidelně klesá na nulu. Teoreticky by každá žárovka napájená z této sítě měla neustále zhasínat a rozsvítit se. Proč jsme si tedy u klasických žárovek nic takového nevšimli?

Tajemství rozžhaveného wolframu

Srdcem klasické žárovky je tenké wolframové vlákno stočené do spirály. Když tímto vláknem prochází elektrický proud, klade mu odpor, extrémně se zahřívá (dosahuje teploty až kolem 2 500 °C) a díky tomu začne svítit.

Klíčem k plynulému světlu je tepelné setrvačnosti vlákna. Když napětí v síti na zlomek sekundy klesne na nulu, wolframové vlákno prostě nestihne tak rychle vychladnout. Je natolik rozžhavené, že nahromaděné teplo vyzařuje i během mikrosekundových přestávek mezi proudovými impulzy.

Proč to u LED technologie neplatí?

Moderní LED diody fungují na zcela odlišném principu. Nezabývají se žháním kovu — světlo v nich vzniká přímo průchodem elektronů polovodičovým materiálem. LED dioda reaguje na změnu proudu okamžitě. Pokud do ní neproudí proud, zhasne za miliontinu sekundy (nemá žádnou tepelnou setrvačnost). Aby LED svítidlo neblikalo, musí obsahovat kvalitní elektronický měnič (driver), který vyrovná střídavý proud na stabilní stejnosměrný.

Stará dobrá wolframová žárovka tak měla svůj vlastní „přirozený filtr“ blikání zabudovaný přímo ve svém nitru — obyčejné teplo, které přetrvávalo i tehdy, když proud na okamžik polevil.