Bågljus
bågljus, ett kraftigt ljus alstrat genom en elektrisk ljusbåge mellan två elektroder, i princip samma ljusbåge som används vid elektrisk svetsning.
Egenskaper
Bågljus har hög intensitet inte bara i det synliga spektrumet utan är även rikt på violett och ultraviolett strålning (UV-ljus), dvs kortvågigt ljus.
För ljusändamål används två elektroder, förr vanligen båda av kol eller den ena av koppar och den andra av kol, och kopplade via ett shuntmotstånd i serie till strömkällan.
- Bågen fick brinna i fria luften.
- För att tända ljusbågen bringades elektroderna kortvarigt i kontakt med varandra för att därefter raskt säras något, varvid bågen bildades.
- Det seriekopplade shuntmotståndet såg till att inte elnätet kortslöts i tändögonblicket.
- Den intensiva ljusbågen brann mellan elektroderna, som sakta förbrukades och måste matas fram i rätt takt för att bågen inte skulle slockna.
- För detta konstruerades flera sinnrika automatiska anordningar.
Fyrljus
För fyrändamål har emellertid bågljuset begränsningar
- Det kortvågiga ljuset absorberas starkare av sjörök, dis och dimma än det mera långvågiga gula och röda ljuset. Bågljuset har därför inskränkt lysvidd vid nedsatt sikt. (
- Jämför med flyplatser: Landningsbanan är markerad med gulaktigt ljus för att synas tydligt på avstånd för en pilot som håller på att landa. Lokalbanor till och från landningsbanan är markerade med blått ljus för att de inte skall synas på avstånd och distrahera.
- Bågljuset är koncentrerat till en knappt 1 cm stor punkt. Den passade därför inte de äldre fyrlinserna som var konstruerade för en vekbrännare som har en större volym på ljuskroppen.
- Driften var ganska kostbar. Innan det allmänna elnätet var utbyggt på tidigt 1900-tal var man tvungen att alstra strömmen lokalt på fyrplatsen med egen generator. Förutom kostnad för investering i ångmaskineri och generator krävdes bränsle och bemanning för att sköta dem.
- Bågljuset avger ett fint kolstoff som svärtar ner linser och speglar varför optiken måste rengöras regelbundet.
Historik
Runt 1860 användes bågljus som ljuskälla till fyrar först i England och Frankrike.
1880 fanns efter 20 års experimenterande ännu bara ett fåtal fyrar med bågljus: 3 i England och 2 i Frankrike.
1889 försågs Hanstholm med bågljus och var den första fyr i Danmark med elektriskt ljus. Den var till och med en tid världens mest ljusstarka fyr.
1889 blev Marstrand den första stad i Sverige som införde kommunal elektrisk utomhusbelysning genom att Hamngatan fick elektriska båglampor.
1897 försågs Ryvingen med bågljus och var den första fyr i Norge med elektriskt ljus. (Inga fler fyrar med bågljus i Norge).
1941 fanns någon enstaka fyr i världen som använde bågljus.
Xenonljus
En senare utveckling var xenonbåglampan som kom 1947. Den bestod av ett glasrör med två elektroder och xenongas under högt tryck. Den hade oöverträffad ljusstyrka men blev ingen succés, då den lätt kunde explodera.
- Som blixtlampor till kameror används små xenonrör.
- Större modeller sitter på master och byggnader som hindervarningsljus för flyget.
På 1990-talet utvecklades xenonljuset för användning i strålkastare för bilar. Det känns igen på sitt blåare och starkare ljus och används än så länge på lite mer exklusiva bilar. Mellan elektroderna i ett kvartsglasrör, innehållande kvicksilverånga, xenon m fl gaser, läggs under en mikrosekund 20 000 V spänning och 3,6 A strömstyrka varvid gasurladdningen tänds. Elektronik ser till att bågen får mjukstart för att inte röret skall explodera.
- En xenonlampa har brinntiden cirka 4000 timmar och kostar cirka 1000 kr.
- Effektförbrukning 35 W.
- Ljusutbytet är mer än dubbelt så stort som från en halogenlampa på 55 W.
- En halogenlampa typ H4 har en brinntid på cirka 700 timmar och kostar cirka 50 kr.
Lysrör, kvicksilver- och natriumlampor
Lysrör och vissa så kallade lågenergilampor är en variant av bågljus.
- Så är även kvicksilverlampor och natriumlampor, som bland annat används för gatubelysning.
I ett lufttomt rör har man tillsatt ånga av kvicksilver (eller natrium).
- När röret "tänder" bildas en kontinuerlig urladdning.
- Atomerna av kvicksilvret utsänder strålning, men mest osynlig sådan.
- Rörets insida är därför överdraget av ett så kallat lysämne.
- När det träffas av strålningen utsänder det ljus som för ögat uppfattas som vitt.
- I de lysrör som används på discotek saknas lysämnet.
- I natriumlamporna utsänds synligt ljus men bara vissa våglängder. Därför är ljuset gult.
Jfr elektriskt ljus, fyrljus, glödlampa, halogenlampa, H4, xenonljus, lysdiod, laser.