Baterka a trocha historie

V domácnosti vybavené moderními elektrickými spotřebiči působí klasická baterka jako anachronismus – i přesto, že její žárovka je údajně kryptonová nebo dokonce halogenová (jak to zjistit u žárovičky o rozměrech 5×14 mm?). Mimoto žárovka „žere jako divá“, její sklo zevnitř černá a vydrží tak měsíc. I když se používá minimálně.

Baterka a trocha historie

Miniaturní žárovky nejsou opatřeny závitem, ale jen dráty, jimiž jsou zasunuty do jakýchsi zdířek – to může majitele přimět k úvahám, zda žárovičku nenahradit bílou svíticí diodou.Tu je možno zakoupit v prodejnách elektronických součástek za částku do 10 Kč. Do jednoho jejího přívodu by měl být zařazen odpor omezující proud, který jí prochází. Ampérmetrem bylo ale zkontrolováno, že ani při úplně čerstvě zakoupených běžných „burelových“ článcích neprochází diodou víc než nějakých 15–16 mA (povolený proud je 20 mA). Neplatí to ale u článků alkalických nebo akumulátorů, které mají menší vnitřní odpor a umožní obvodem protlačit větší proud; proto byl zakoupen miniaturní odpor 5,6 Ω, který sice poněkud omezuje proud a tím o něco snižuje intenzitu světla, ale svíticí diodu chrání před přetížením. Jestliže si ohlídáte typ baterií, lze odpor vynechat.V tomto případě bylo jen nutno zkrátit vývody diody a zvětšit otvor v reflektoru, aby dioda hladce procházela. Pak už se jen vývody diody a případně i odporu zasunou do zdířek v tělese baterky; pokud dioda nesvítí, vývody se zamění.Svit baterky je větší než poskytovala žárovka, přitom investice byly nepatrné a napájecí články vydrží mnohem déle.

Historie baterek
Historie baterek
Historie baterek
Historie baterek
Historie baterek
Historie baterek
Historie baterek
Historie baterek
Historie baterek
Historie baterek

Odkdy jsou známé kapesní svítilny?

Přenosné zdroje elektrického světla se objevily koncem 19. století. Spolumajitelem společnosti American Eveready Battery Company byl Joshua Lionel Cowen, který jako další obchodní artikl navrhl dekorativní osvětlení květin v květináči. Ocelová trubka obsahovala miniaturní žárovku a baterii a měla osvětlovat květy a listy pokojových rostlin. Trubka, ze které vycházelo světlo, se dala používat i jinak, a tak se v roce 1898 baterka začala šířit do domácností i dílen a Joshua Lionel Cowen nezřízeně zbohatl.

Čím si posvítit?

Čím si posvítit?
Čím si posvítit?
Čím si posvítit?
Čím si posvítit?

Za přenosné svítilny byly vydávány i miniaturní petrolejové a olejové lampičky, dlouhou dobu se používaly výkonné, ale poněkud páchnoucí svítilny, v nichž svítil plamen hořícího plynu acetylenu vyvíjeného při styku karbidu vápníku s vodou. Skutečně přenosné, fungující ve všech polohách, byly až svítilny napájené elektrochemickými články.Klasická „baterka“ byla osazena plochou baterií o napětí 4,5 voltu a žárovičkou o příkonu přibližně 1 wattu, popřípadě třívoltovou kulatou baterií a úměrně slabší žárovkou. Pro větší intenzitu světla se vyráběly svítilny s velkými monočlánky a žárovkami kolem 3 W.V současné době je výběr doslova ohromující: vyrábějí se svítilny s „klasickými“ i halogenovými žárovkami, ale také se světloemitujícími diodami i zářivkami; s běžnými „suchými“ články i nabíjecími akumulátory různých typů; subminiaturní i gigantické, s regulací výkonu, vodotěsné a snad i odolávající zemětřesení.

Rozdělení napájecích zdrojů

Elektrochemické články elektrickou energii vyrábějí (tzv. články primární), nebo uskladňují (sekundární). Nejstarší typ vynalezený Italem Alessandro Voltou měl dvě elektrody (ze zinku a mědi) v tekutém elektrolytu (CuSO4); protože jej nebylo možno vyrábět jako těsný (při provozu uvolňoval plyny), pro přenosná zařízení se použít nedal. První suchý galvanický článek pracující na principu reakce salmiaku se zinkem, za jehož vynálezce se pokládá francouzský chemik Georges Leclanché (1839–1882) používal tzv. znehybněný elektrolyt. I když z těchto článků často vytékala voda se salmiakem, dalo se již mluvit o „suchých článcích“. Každý z těchto článků měl počáteční napětí 1,5 V; články se spojovaly do série a řadily do baterií.Suché články byly různě obměňovány a zdokonalovány. Dodnes se vyrábějí nejen zinkochloridové, ale i dokonalejší alkalické burelové s hydroxidem draselným jako elektrolytem. Ostatní primární články (s oxidem rtuti nebo stříbra) se pro svítilny nepoužívají.Sekundární elektrochemické články se nazývají akumulátory. Vedle těžkých olověných, které se používají nejen v automobilech, ale i ve vysokovýkonových svítilnách, se vyrábějí také nikl-železové, nikl-kadmiové, stříbro-kadmiové, stříbro-zinkové i další. Pro svítilny jsou vhodné zejména niklokadmiové.Základní rozdíl mezi články primárními a sekundárními spočívá v tom, že zatímco články primární se po vybití likvidují (samozřejmě ekologicky), články sekundární se znovu nabijí a slouží dál. Množství nabíjecích cyklů není nekonečné – již asi po 100 nabitích je znatelný pokles výkonu baterií, projevující se ve zkrácení doby, po kterou odevzdávají energii. Pro nabíjení se vyrábějí nejrůznější nabíječe – od levných a jednoduchých druhů po typy řízené mikroprocesorem.Tento základní rozdíl je v poslední době zpochybněn – britská firma Innovations vyvinula nabíječ, kterým lze dobít i některé typy článků primárních; nabíječ se značně vysokou cenou není však u nás v prodeji.Primární i sekundární články se vyrábějí v několika velikostech; většinou lze primární a sekundární články vzájemně zaměňovat, pokud nám nevadí jejich odlišné napětí (zinko-chloridové i alkalické články mají napětí 1,5 V, nikl-kadmiové akumulátory 1,2 V).

Zdroje světla ve svítilnách

Donedávna byly „baterky“ osazovány výhradně žárovičkami se závitem o průměru 10 mm, na napětí 2,5 až 12 V a příkonu jednotek wattů. Žárovičky s wolframovým vláknem ve skleněné baňce, z níž byl vyčerpán vzduch, mají specifický výkon přibližně 10 lm/W. Moderní halogenové žárovky mají téměř dvojnásobnou účinnost, která je dosažena díky tzv. halogeno-wolframové cirkulaci. Ta spočívá v tom, že wolframové vlákno, které v žárovce svítí, je poněkud přežhaveno a proti rozprášení na sklo baň­ky chráněno přidáním některého halového prvku (jod, brom) do vakua v baňce. Zatímco v běžné žárovce by zvýšení napětí způsobilo rapidní zkrá­cení její životnosti, u halogenových žárovek se molekuly wolframu slučují s halovým prvkem; cirkulací se tyto slouče­niny dostávají do blízkosti rozžhaveného vlákna, na němž se wolfram opět uvolňuje.

Zdroje světla ve svítilnách
Zdroje světla ve svítilnách
Zdroje světla ve svítilnách
Zdroje světla ve svítilnách

Výkonné halogenové akumulátorové svítilny jsou ve většině evropských zemí používány policií, bezpečnostními službami, celníky, jsou ve výbavě armád, montážních a opravářských firem, lesníků a podobných profesí.Některé větší svítilny jsou doplněny malou lineární zářivkou o příkonu asi 5 W, která může dlouhodobě svítit například ve stanu. Princip zářivky je známý: v její trubici vzniká po přivedení napětí tzv. doutnavý výboj, který ve zředěných rtuťových parách a s argonovou atmosférou vytváří intenzivní ultrafialové záření. To prochází tzv. transformační vrstvou nanesenou na vnitřní stěnu trubice, ve které toto UV záření vybudí světlo viditelné. Přesto, že barva světla zářivek je poněkud nepřirozená, je jejich vysoká účinnost velmi výhodná. Zajímavou novinkou je náhrada žárovek světloemitujícími diodami (LED – light emitting diode), které mají vysokou účinnost, malé rozměry a prakticky neomezenou životnost. Používají se zejména v takových svítidlech, u nichž záleží na spolehlivosti. U svítilen pro potápěče a jeskyňáře se zpravidla řadí do trojic nebo čtveřic – kromě zvýšení světelného výkonu se tím zvětší i jejich spolehlivost. Svítilny určené pro automobilisty jsou doplněny výkonným blikačem. Dříve byly osazeny mechanickým přerušovačem, dnes regulovatelným polovodičovým.

Co lze u nás zakoupit

Co lze u nás zakoupit
Co lze u nás zakoupit

Některé moderní bateriové svítilny dosahují mimořádných parametrů. Svítilny osazené LED diodami jsou úsporné a přitom výkonné, některé výrobky jsou mimořádně mechanicky odolné a vodotěsné.

Autor: Karel Štech (text), Bateria Slaný a archiv autora (foto)

Související k tématu