ANALIZY  BADANIA  PRZEGL
DY
O historii i niezbyt świetlanej przyszłości tradycyjnych żarówek
Mirosław Gajer
Historia dobrze znanej wszystkim tradycyjnej żarówki roz- Zatem wynalazek żarówki według Wejtkowa zawdzięczamy nie-
poczęła się wraz z wynalazkiem (dokonanym przez Tomasa jakiemu Aleksandrowi A
odyginowi. Jak to było możliwe, że świat
Alvę Edisona), który datowany jest na 19 paz
dziernika 1879 o tak istotnym odkryciu niczego nie wiedział, dowiadujemy się rów-
roku. Zaledwie rok póz
niej, 1 paz
dziernika 1880 roku, Edison nież z przedmowy:
wraz z kilkoma innymi naukowcami założył już pierwszą fa- Rosja carska nie utrzymywała niemal żadnych stosunków kultural-
brykę żarówek. W tym samym roku patent na żarówkę zgłosił nych z Europą zachodnią oraz z Ameryką i wskutek tego informacje
brytyjski uczony Joseph Wilson Swan, jednak pierwszeństwo o pracach uczonych rosyjskich, publikowanych w języku rosyjskim
tego wynalazku, wraz z prawami patentowymi, zostało przy- mało znanym za granicą, nie docierały tam [2, s. 5].
znane Edisonowi, który  jak się okazało  wyprzedził Swana Ponadto z przedmowy możemy się dowiedzieć jeszcze jednej sen-
o trzy miesiące. Z kolei w 1883 roku Swan uzyskał dodat- sacji:
kowy patent na opracowaną przez siebie metodę produkcji Na uwagę zasługuje podkreślony przez Wejtkowa fakt, iż Niemcy
udoskonalonych włókien żarówkowych o znacznie większej już w XVIII stuleciu, zajmując kierownicze stanowiska w petersbur-
trwałości [1]. skiej Akademii Umiejętności, świadomie przeciwdziałali rozwojowi
nauki rosyjskiej [2, s. 6].
W kontekście rozważań nad historią wynalazku żarówki i jej zasto- W tym miejscu nasuwa się pytanie, jak to możliwe, że Niemcy
sowaniami, interesujący może być fakt, że w Związku Radzieckim piastowali kierownicze stanowiska w petersburskiej Akademii Umie-
w epoce stalinowskiej wszelkie wynalazki starano się przypisać na jętności w sytuacji, gdy Rosja carska rzekomo nie utrzymywała nie-
poczet osiągnięć techniki radzieckiej, której rozwój był najczęściej mal żadnych stosunków kulturalnych z Europą zachodnią, co jest
wynikiem mrówczej pracy oraz spektakularnych odkryć genialnych oczywistą bzdurą, gdyż w rzeczywistości takie stosunki, począwszy
samouków, wywodzących się oczywiście z klasy chłopskiej bądz
od panowania cara Piotra Wielkiego, były dość mocno ożywione
robotniczej. Jak można się domyślić, nie mogło być inaczej w przy- (zwłaszcza z Niemcami i Francją).
padku tak powszechnie stosowanego i niezwykle pożytecznego wy- Według książki Wejtkowa wynalazca żarówki  Aleksander A
o-
nalazku, jakim jest żarówka. dygin żył w latach 1847-1903, a historia jego odkrycia dokonanego
W 1949 roku na polskim rynku wydawniczym ukazała się książ- w roku 1874 przedstawiała się w sposób następujący:
ka autorstwa niejakiego Teodora Wejtkowa, zatytułowana  Kronika A
odygin najpierw rozżarzał prądem elektrycznym z baterii galwa-
elektryczności [2]. Z jej strony tytułowej można dowiedzieć się, że nicznej drut żelazny. Od drutu tego rozżarzał się następnie kawałek
jest to przekład z drugiego wydania rosyjskiego, który został uzu- węgla w hermetycznie zamkniętej kuli szklanej z powietrzem. Wę-
pełniony oraz opatrzony przedmową i przypisami przez inż. Józefa gielek jasno tlił się w ciągu trzydziestu minut. Pod koniec tegoż roku
Hurwica. Już z samej przedmowy do tej książki można dowiedzieć wiadomość o pracach A
odygina doszła do Petersburskiej Akademii
się wielu rewelacji. Między innymi można tam przeczytać: Toteż Umiejętności i przyznano mu nagrodę pieniężną imienia A
omonoso-
mało kto z czytelników polskich, wychowanych na literaturze na- wa [2, s. 172].
ukowej czy popularno-naukowej pozostającej pod wpływami za- Interesująco przedstawia się według Wejtkowa również historia
chodnioeuropejskimi oraz tym bardziej na przekładach z prac za- zawędrowania wynalazku A
odygina do Stanów Zjednoczonych:
chodnioeuropejskich, wie o tym, że uczony rosyjski Bazyli Pietrow Porucznika Chotinskiego, który znał dobrze wszystkie osoby,
8 lat przed Davy m odkrył łuk Volty; że pierwszy zastosował izola- pracujące w Petersburgu nad udoskonaleniem lampy elektrycznej,
cję przewodów elektrycznych; że w tym samym czasie, gdy Morse delegowano w roku 1877 do Ameryki po odbiór krążowników dla
trudził się nad budową swego słynnego telegrafu, uczony rosyjski marynarki rosyjskiej. Wziął on ze sobą kilka sztuk lamp A
odygina
Paweł Szylling zbudował telegraf w Petersburgu; że wynalazcą i pokazał je Edisonowi [2, s. 174].
żarówki elektrycznej był Rosjanin Aleksander A
odygin, zaś Edison Jak dowiadujemy się z dalszej lektury, sam wynalazek Edisona,
tę żarówkę tylko udoskonalił; że pierwszą próbę zelektryfikowania polegający według Wejtkowa jedynie na udoskonaleniu genialnego
kolei zrobił uczony rosyjski Borys Jakobi; że inżynier rosyjski A
aczi- odkrycia A
odygina, był właściwie dziełem przypadku:
now niemal jednocześnie z inżynierem francuskim Marcelim Depre- Przechodząc raz przez podwórze laboratorium, ujrzał poniewiera-
zem rzucił pomysł przesyłania energii elektrycznej na odległość; że jącą się w pyle gałązkę. Podniósł ją i obejrzał. Liście przymocowane
radio wynalazł przed Marconim uczony rosyjski Aleksander Popow były do cienkiej, długiej i giętkiej łodygi. Edison oderwał liście, roz-
i o wielu innych pracach uczonych rosyjskich [2, s. 5]. dzielił łodygę na włókna, i zwęgliwszy je, nadał im postać skręco-
ną. Wynik był zgoła nieoczekiwany: spiralka skręcona z włókna tej
rośliny, potraktowana uprzednio pewnymi roztworami chemicznymi
i umieszczona wewnątrz kolby w próżni, dała jasne, równe światło.
Dr inż. Mirosław Gajer  Katedra Automatyki Akademii Górniczo-Hutni-
czej, Kraków Paliła się wiele godzin z rzędu i Edison wciąż ją obserwował.
20 Rok LXXVIII 2010 nr 1
 ANALIZY  BADANIA  PRZEGL
DY
 Co to za roślina? Gdzie ona rośnie?  wypytywał Edison wszyst- A
ącznie zakup jednej kilowatogodziny energii elektrycznej to wy-
kich swoich pomocników i znajomych. Ktoś powiedział, lecz bez datek 0,5009 zł brutto. Zatem za 15 zł które wydamy dodatkowo na
przekonania, że jest to japoński bambus. Nie tracąc czasu, wynalaz- zakup energooszczędnej żarówki, możemy zakupić około 30 kWh
ca wyprawił kilka ekspedycji na poszukiwanie tej rośliny. Pracowni- energii elektrycznej. Na tej podstawie można wyliczyć, po jak dłu-
cy Edisona udali się nie tylko do Japonii. Mieli polecenie zbadania gim czasie koszty zakupu energooszczędnej żarówki zostaną skom-
bambusa i pokrewnych mu roślin w Chinach, Brazylii i Indiach. pensowane oszczędnościami wynikającymi z mniejszego zużycia
Wiele wysiłków włożyli wysłannicy Edisona, by przeniknąć w nie- energii elektrycznej. Stosowne wyliczenia dla żarówek o różnej
przebyte dżungle i dzikie gąszcze Kuby, Jamajki, Peru, Ekwadoru, mocy znamionowej zebrano w tabeli.
Cejlonu i wielu innych miejsc na kuli ziemskiej [2, s. 176]. Jak wynika z zestawienia dokonanego w tabeli, dodatkowy koszt
Pora jednak zakończyć te niestosowne żarty i anegdoty na temat zastąpienia tradycyjnych żarówek o dużej mocy (100 W i 75 W) ża-
wynalazku żarówki, ponieważ sprawa jest poważna, a rzeczywi- rówkami energooszczędnymi zwraca się dosyć szybko, mniej wię-
stość jak zwykle przerosła nawet najśmielsze wyobrażenia. Otóż za cej po ok. 500 godzinach użytkowania. Zakładając, że taka żarówka
kilka lat ostatnie żarówki mają zniknąć z półek sklepowych, a ich będzie świecić przez 5 godzin dziennie, zwrot dodatkowych kosz-
produkcja i dystrybucja ma być prawnie zakazana. Wszystko w imię tów poniesionych na jej zakup uzyskamy po ok. 100 dniach. Sprawa
walki z globalnym ociepleniem, które rzekomo zagraża istnieniu nie jest już tak opłacalna w przypadku żarówek o najmniejszej mocy
tego świata. (25 W i 15 W), w przypadku których zwrot nakładów uzyskamy do-
Sam problem globalnego ocieplenia jest niewątpliwie tematem na piero po ok. 2000 godzin użytkowania, co jest porównywalne z cza-
osobny artykuł, jednak dyskusję dotyczącą zagrożeń związanych sem życia takich żarówek, czyli w najlepszym wypadku wyjdziemy
z nadmierną emisją dwutlenku węgla zostawmy na póz
niej, a naj- przy tym na zero.
pierw przeanalizujmy problem od strony rachunku ekonomicznego.
Wnioski
Czy to się opłaca?
W artykule pokazano, że wymiana tradycyjnych żarówek na ża-
Żarówki energooszczędne zużywają mniej więcej jedną czwartą rówki energooszczędne jest opłacalna jedynie w przypadku żarówek
energii pobieranej przez żarówki tradycyjne, przy takiej samej jas- o dużej mocy (co najmniej 60 W). W przypadku żarówek o mniej-
ności świecenia. Mimo to do ich rewelacyjnych osiągów podawa- szej mocy nie jest to już uzasadnione ekonomicznie. Ponadto, aby
nych na opakowaniach należy podchodzić z dużą dozą ostrożności, zwrot poniesionych nakładów na zakup żarówki energooszczędnej
ponieważ zawsze firmy mają tendencję do zawyżania parametrów nastąpił w miarę szybko (poniżej jednego roku), żarówka taka musi
swoich wyrobów, co należy traktować jako swoisty rodzaj reklamy. być użytkowana przez co najmniej kilka godzin na dobę. Oznacza
Zatem do dalszych szacunków przyjmiemy czterokrotne zmniejsze- to, że wymiana żarówek na energooszczędne w miejscach, w któ-
nie mocy żarówki energooszczędnej w stosunku do żarówki trady- rych światło świeci się jedynie sporadycznie i przez krótki czas (np.
cyjnej. w garażu, na strychu bądz
w piwnicy) nie ma ekonomicznego uza-
Zakup żarówki energooszczędnej to wydatek co najmniej 15 zł sadnienia.
więcej w porównaniu do żarówki tradycyjnej. Można zatem poli- Inną kwestią jest, że żarówki energooszczędne najlepiej spisują
czyć dla żarówek o różnej mocy znamionowej, po jak długim cza- się podczas pracy ciągłej, natomiast ich częste włączanie i wyłą-
sie ten dodatkowy wydatek 15 zł nam się zwróci. W wyliczeniach czanie znacznie skraca ich żywotność. Ponadto podczas włączania
cen energii elektrycznej oparto się na danych dla taryfy G11, obo- żarówki takie pobierają znacznie większą moc (potrzebną do roz-
wiązującej w momencie pisania tego artykułu w ENION Energia grzania żarnika) od ich mocy nominalnej. Jeśli żarówka energo-
[4]. Otóż na cenę jednej kilowatogodziny składają się następujące oszczędna jest włączana rzadko, wówczas taki dodatkowy pobór
opłaty: mocy można w ostatecznym rozrachunku zaniedbać. Jeśli nato-
- opłata za energię elektryczną czynną w wysokości 0,2878 zł brutto, miast miałaby być włączana często, np. w przypadku oświetlenia
- opłata jakościowa w wysokości 0,0120 zł brutto, klatki schodowej w bloku mieszkalnym (nawet kilkaset włączeń
- opłata dystrybucyjna zmienna w wysokości 0,2011 zł brutto. podczas doby), wówczas dodatkowy pobór energii potrzebnej na
rozruch może już być znaczący i zniweczyć ewentualne oszczęd-
ności, przy jednocześnie wydatnym skróceniu żywotności takiej
Zestawienie wyliczeń dla żarówek o różnej mocy znamionowej
energooszczędnej żarówki.
Wnioski są takie, że żarówki energooszczędne mogą prowadzić do
Moc analogicznej
Moc żarówki Oszczędność Czas zwrotu
obniżenia rachunków za energię elektryczną jedynie w przypadku
żarówki
tradycyjnej mocy kosztów zakupu
energooszczędnej
spełnienia określonych warunków i bynajmniej nie wszędzie stoso-
[W] [W] [h]
[W]
wanie tego typu z
ródeł światła jest właściwe i znajduje uzasadnienie
ekonomiczne. Ponadto, zdaniem autora, w przypadku masowego
100 25 75 400
przechodzenia na żarówki energooszczędne nagminnym zjawiskiem
75 19 56 540
staną się ich kradzieże. Wystarczy wyobrazić sobie, że żarówki kosz-
60 15 45 670
tujące co najmniej kilkanaście złotych będą instalowane na klatkach
40 10 30 1000 schodowych, w windach, piwnicach, na zewnątrz budynków i wielu
innych miejscach publicznych, w których potencjalny złodziej ma
25 6 19 1580
do nich swobodny dostęp. Jeśli nawet obecnie zdarzają się kradzie-
15 4 11 2730
że zwykłych żarówek, kosztujących niewiele ponad jeden złoty, co
Rok LXXVIII 2010 nr 1 21
 ANALIZY  BADANIA  PRZEGL
DY
będzie dopiero w przypadku żarówek kosztujących kilkanaście razy LITERATURA
tyle  to jest już atrakcyjny łup dla potencjalnego złodzieja i ciekawe
[1] Kronika techniki. Wydawnictwo KRONIKA, Warszawa 1992
przy tym jest, jak z tym zjawiskiem uporają się choćby spółdzielnie [2] Wejtkow T.: Kronika elektryczności. Spółdzielnia Wydawnicza WSPÓA
PRACA,
Warszawa 1949
mieszkaniowe.
[3] Stodółkiewicz J.S.: Astrofizyka ogólna z elementami geofizyki. PWN, Warszawa
Nie bez znaczenia jest także kwestia barwy światła emitowanego
1977
przez energooszczędne żarówki. W przypadku żarówek tradycyj-
[4] Strona internetowa firmy ENION http:\\www.enion.pl
nych wysyłane przez nie światło ma widmo zbliżone do widma
[5] Skarga B.: Przewodnik po literaturze filozoficznej XX wieku. Wydawnictwo Na-
promieniowania ciała doskonale czarnego, które z kolei jest bar- ukowe PWN, Warszawa 1994
[6] Mowat F.: Wyprawy Wikingów. Wydawnictwo KSI
ŻNICA, Katowice 1995
dzo zbliżone do widma promieniowania słonecznego [3]. Dlatego
barwa światła emitowanego przez tradycyjne żarówki wydaje nam
się naturalna i przy takim oświetleniu nie męczy się wzrok. Nie-
stety, nie można tego samego powiedzieć w przypadku żarówek
energooszczędnych, których widmo promieniowania jest widmem
selektywnym, tzn. zawiera jedynie prążki o określonych częstotli-
wościach i tym samym znacznie odbiega od widma promieniowa-
nia słonecznego. Z tego powodu barwa światła wysyłanego przez
żarówki energooszczędne wydaje się być zimna i nienaturalna.
KIESZONKOWA KAMERA
Oczywiście, komuś może to nie robić specjalnej różnicy, ale trzeba
PRACUJ
CA W PODCZERWIENI
pamiętać, że są również wśród nas osoby wrażliwe, które po prostu
przy oświetleniu emitowanym przez żarówki energooszczędne z
le
Miniaturowa kamera kieszonkowa typu
się czują. W tym miejscu należy zapytać, w imię jakich idei osoby
FLIR i5 waży 340 G i ma długość 22 cm.
takie mają cierpieć?
Kamera umożliwia pomiar temperatury
W kontekście niniejszych rozważań wręcz szokującym faktem
w zakresie do +250oC i wykrywa niewiel-
jest prawny zakaz produkcji tradycyjnych żarówek i handlu nimi.
kie różnice temperatur, rzędu 0,1oC.
Tutaj powstaje ważne pytanie o granice naszej wolności. Jak moż-
Wyniki pomiarów są wyświetlane na wy-
na zabraniać produkcji i sprzedaży całkowicie legalnych wyrobów
świetlaczu ciekłokrystalicznym o przekąt-
w imię jakiejś nie udowodnionej i nie potwierdzonej bynajmniej
nej 2,8 typu LCD (Liquid Crystal Dis-
w stu procentach faktami teorii naukowej. Przecież żarówki to nie
play). Baterie umieszczone w obudowie
jest broń palna, narkotyki, leki psychotropowe, materiały radioak-
kamery zapewniają 5 godzin ciągłej pracy
tywne czy jakieś trujące chemikalia, do których swobodny dostęp
przyrządu.
powinien być przynajmniej w jakimś stopniu ograniczony. Postę-
Oprogramowanie kamery umożliwia spo-
pując w analogiczny sposób można byłoby zabronić produkcji np.
rządzanie raportów w formacie PDF na
zegarów z kukułką, ponieważ mogą budzić sąsiadów za ścianą.
minikarcie typu SD Cart o pojemności
Teoria o globalnym ociepleniu klimatu jest tylko teorią nauko-
512 MB. (wb-102)
wą (a być może nawet i pseudonaukową), która jako taka podle-
IEN Europe 2009 May
ga, zgodnie z filozofią nauki według Karla Poppera, falsyfikacji,
tzn. zawsze mogą pojawić się fakty jej przeczące [5]. W takim
wypadku rozważaną teorię należy odrzucić, ewentualnie gruntow-
nie zmodyfikować, tak aby była w stanie wyjaśnić nowo poznane
fakty. Teoria globalnego ocieplenia klimatu jest wyjątkowo sła- FOTOTACHOMETR Z TERMOMETREM
PRACUJ
CYM W PODCZERWIENI
bo uzasadniona w sposób naukowy. Nawet jeśli klimat na Ziemi
w obecnych czasach się ociepla, to i tak nie ma żadnej pewności,
Fototachometr typu RPM 10 z wbudowanym
że winę za to ponosi działalność gospodarcza człowieka. Może
termometrem bezdotykowym pracującym w pod-
to być równie dobrze efektem zupełnie naturalnych procesów, na
czerwieni jest wyposażony we wskaz
nik lasero-
które nie mamy i nie możemy mieć żadnego wpływu. Wystarczy
wy umożliwiający łatwy pomiar temperatury po-
tylko uświadomić sobie fakt, że 1000 lat temu, w okresie tzw.
wierzchni w zakresie od  20 do +300�C.
małego optimum klimatycznego, Grenlandia była zieloną wyspą
Przyrząd charakteryzuje się współczynnikiem 6:1,
(jak zresztą sama jej nazwa na to wskazuje), a na Labradorze rosły
co oznacza, że plamka pomiarowa o średnicy jed-
winogrona [6]  wszystko przy zerowej emisji dwutlenku węgla
(Wikingowie bynajmniej przemysłu i elektrowni opalanych wę- nego cala może być mierzona z odległości sześciu
cali.
glem nie mieli).
Metodą bezstykową, przy użyciu światła lasero-
Na zakończenie wypada jedynie dodać, że w najbliższych latach
będziemy prawdopodobnie świadkami masowego przemytu żaró- wego, obroty mogą być mierzone w zakresie od
wek zza wschodniej granicy, które będą sprzedawane  jak za daw- 10 do 99999 obrotów na minutę, natomiast meto-
dą stykową w zakresie od 0,5 do 20000 obr/min.
nych lat  spod sklepowej lady bądz
na bazarach. Efekt będzie taki,
(wb-1011)
że tradycyjne żarówki i tak będą, tylko zyski z ich produkcji zostaną
World Industrial Reporter 2009 April/May
przetransferowane za granicę.
22 Rok LXXVIII 2010 nr 1