Szkło kwarcowe w żarówkach

Fot. Philips

Oszczędności powstałe przy zakupie tanich żarówek mogą okazać się pozorne, ponieważ trzeba je będzie częściej wymieniać. Może nie tyle ze względu na wybuchy baniek, bo te zdarzają się rzadko, ale z powodu szybszego przepalania się żarnika

Nabywcy żarówek samochodowych zwracają uwagę głównie na deklarowaną jasność generowanego światła oraz na cenę. Warto jednak docenić wysiłki producentów zmierzające do poprawy wytrzymałości. Wykonane ze szkła kwarcowego bańki żarówek zapewniają ich większą trwałość i minimalizują ryzyko eksplozji.

Parametry optyczne
Kwarcowe szkło ma lepsze parametry optyczne od szkła tradycyjnego. Są to m.in. wysoka przezroczystość i niska dyspersja. Przezroczystość jest zaletą oczywistą, a niska dyspersja oznacza, że po przejściu przez szkło wiązka białego światła pozostaje biała i nie rozszczepia się na „tęczę”. Wprawdzie szkło kwarcowe przepuszcza promieniowanie UV, co przyspiesza proces matowienia reflektorów z tworzyw sztucznych, jednak Philips wzbogaca je o specjalne pierwiastki i w ten sposób redukuje niekorzystne zjawisko (za efekt filtra odpowiada między innymi dodatek ceru).

Wytrzymałość
Szkło kwarcowe ma relatywnie niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, w związku z czym (w porównaniu z innymi rodzajami szkła) jest odporne na szoki termiczne oraz różnice temperatur powstające np. przy nierównomiernym ogrzewaniu. Właśnie z tego powodu używa się go powszechnie do produkcji naczyń laboratoryjnych punktowo podgrzewanych palnikiem. Żarówki samochodowe nie są wprawdzie poddawane aż tak ciężkim próbom, ale ich szklane bańki również narażone są na obciążenie termiczne. W żarówkach kwarcowych firmy Philips żarnik wytrzymuje temperaturę do 2650°C, a szkło bańki do 800°C. Kwarcowa bańka jest w stanie wytrzymać znaczne szoki termiczne. Jeśli na rozgrzaną bańkę takiej żarówki spadnie kropla wody, to dzięki niskiej rozszerzalności temperaturowej szkła kwarcowego nie dojdzie do wybuchu i uszkodzenia reflektora. Cechą wszystkich żarówek jest fakt, że nagrzewana przez żarnik bańka styka się z korpusem, który efektywnie odprowadza ciepło jedynie w małym fragmencie. Większa część bańki pozostaje gorąca. Występują zatem dwa problemy: wysoka temperatura i miejscowe chłodzenie. Dodatkowym obciążeniem bywa wadliwa konstrukcja reflektora, gdy jeden z jego elementów niemal dotyka bańki żarówki.

Gdy tania żarówka eksploduje efektem są drobiny szkła i konieczność jej wymiany na nową

We wnętrzu bańki znajduje się gaz pod ciśnieniem. Gazowe wypełnienie stanowią precyzyjnie dobrane halogeny – optymalnie współpracujące z żarnikiem i zapewniające mu samoregenerację. Dla uzyskania oczekiwanej żywotności żarnika niezbędny jest nie tylko odpowiedni skład gazu, ale także wysokie ciśnienie robocze, a to oznacza dodatkowe ryzyko dla bańki. Producenci budżetowych żarówek ze względu na ograniczone możliwości taniego szkła stosują znacznie niższe ciśnienie gazu w bańce, a to przekłada się na skróconą trwałość żarnika.

Wykonane ze szkła kwarcowego żarówki Philips

Zalety żarówek Philips
Oszczędności powstałe przy zakupie tanich żarówek mogą okazać się pozorne, ponieważ trzeba je będzie częściej wymieniać. Może nie tyle ze względu na wybuchy baniek, bo te zdarzają się rzadko, ale z powodu szybszego przepalania się żarnika. Żarówki Philips wykonane są z odpornego na temperaturę szkła kwarcowego. Pozwala ono zastosować większe ciśnienie gazu, a tym samym – zapewnić dłuższą żywotność żarnika.