Proč bzučí světlo?

Světlo nás doprovází každý den, od probuzení až po chvíle, kdy se náš svět ponoří do tmy, a my se chystáme spát. Málokdy se však zamýšlíme nad tím, jak funguje a jaké tajemství skrývá. Jedním z těch tajemství je nečekané bzučení, které někdy vychází ze svítidel, a které nás přivádí k otázce, proč světlo vůbec bzučí. Tento podivný zvuk může být nenápadný, jako tiché ševelení, které téměř nevnímáme, ale občas se promění v nepříjemný hluk, který nám může dokonce bránit v koncentraci nebo odpočinku. Možná jste si tohoto bzučení všimli ve školních učebnách, kancelářích nebo dokonce doma v kuchyni, když jste za tichého večera zapnuli světlo. Toto tajemné hučení má přitom zcela racionální vysvětlení, které souvisí s fyzikálními procesy uvnitř světelných zdrojů a s interakcí elektrické energie a materiálu, ze kterého jsou tato zařízení vyrobena. Abyste mohli pochopit, proč světlo vydává tyto podivné zvuky, musíte nahlédnout do vnitřní struktury a principů fungování, které stojí za každou žárovkou nebo zářivkou, kterou denně používáte. Odhalení tohoto tajemství může změnit způsob, jakým budete na své každodenní osvětlení pohlížet.

• Velký výběr osvětlení na Heuréce

Nejčastějším viníkem bzučení jsou zářivky, tedy trubice naplněné plynem, které při průchodu elektrického proudu vyzařují světlo. Tyto zářivky potřebují speciální zařízení nazývané předřadník, které reguluje množství elektrické energie proudící do světelného zdroje. Elektrický proud protéká předřadníkem, kde se střídá jeho intenzita a napětí, což způsobuje, že kovové součástky uvnitř předřadníku začnou vibrovat. V závislosti na kvalitě a stáří předřadníku může být tato vibrace různě intenzivní a slyšitelná. Když je předřadník již starší nebo levně vyrobený, jeho komponenty ztrácejí stabilitu a vibrují intenzivněji, což vytváří zřetelný zvuk připomínající bzučení nebo hučení. Tato vibrace není nic jiného než důsledek pravidelného střídání elektrického proudu a interakce s materiálem předřadníku, což vytváří charakteristické zvuky, které naše ucho vnímá jako bzučení. Někdy lze toto bzučení zmírnit výměnou starého předřadníku za nový nebo za použití elektronického předřadníku, který pracuje s vyšší frekvencí a méně vibruje. Protože však zářivky patří k levným a efektivním zdrojům světla, toto bzučení často jednoduše akceptujeme jako nevyhnutelnou součást každodenního života.

• Jaká barva světla je nejlepší na spaní?

Dalším méně známým důvodem bzučení může být samotná elektrická energie a její vlastnosti. V našich domovech a kancelářích je využíván střídavý proud, který mění svůj směr a intenzitu mnohokrát za sekundu, obvykle padesátkrát až šedesátkrát. Tento rychlý proces změny směru proudu způsobuje, že elektrony uvnitř vodičů oscilují, což může v některých případech vést ke vzniku jemných mechanických vibrací v konstrukci svítidel a kabelů, které se přenášejí do okolního prostředí. Tyto vibrace jsou obvykle tak slabé, že je ani nevnímáme, ale pokud se světlo nachází například v místnosti s dobrou akustikou, zvuk se může zesílit a stát se zřetelně slyšitelným. Navíc určité komponenty, jako jsou transformátory nebo spínací zdroje v moderních LED svítidlech, mohou vydávat vlastní zvuky způsobené magnetostrikcí – jevem, při němž se materiály při průchodu proudu jemně deformují. I malé změny tvaru součástek způsobené tímto jevem mohou generovat zvuky, které při určitých podmínkách vnímáme jako typické bzučení světel.

Bzučení světla však nemusí nutně znamenat problém s kvalitou výrobku nebo špatný stav elektrické sítě. Mnohdy je bzučení pouze signálem toho, že zařízení funguje normálně a proud skutečně prochází jednotlivými komponenty svítidla. V některých případech dokonce může být toto bzučení užitečné, protože nám umožňuje rozpoznat, zda je zařízení zapnuté, aniž bychom se museli podívat na světelný zdroj. Existují však i situace, kdy je zvuk natolik výrazný, že může signalizovat potenciální problém, například uvolněné komponenty nebo špatné kontakty uvnitř svítidla. V takovém případě je dobré svítidlo zkontrolovat a případně opravit, aby nedošlo k dalším komplikacím nebo dokonce k riziku zkratu či požáru. Občasný zvuk bzučení může být tedy pouhým projevem normálního provozu, ale výraznější či náhle zesílené zvuky vždy zasluhují pozornost a odborné posouzení.

V moderních LED svítidlech, která jsou stále populárnější kvůli úsporám energie a dlouhé životnosti, můžeme narazit na podobné bzučení jako u klasických zářivek. Zde je však příčina poněkud jiná – u LED svítidel zvuk často způsobuje elektronika uvnitř zařízení. LED diody pracují na stejnosměrný proud a proto jsou vybaveny elektronickým obvodem, který převádí střídavý proud na stejnosměrný. Tyto obvody obsahují transformátory, kondenzátory a jiné součástky, které mohou vibrovat v reakci na změny elektrického proudu. Zajímavostí je, že u některých svítidel může bzučení nastat především při stmívání nebo změně intenzity světla, kdy elektronické součástky musí pracovat v jiném režimu a přizpůsobovat výkon. Proto se může stát, že svítidlo, které běžně neprodukuje žádný zvuk, začne bzučet právě ve chvíli, kdy jej ztlumíte nebo naopak zvýšíte intenzitu osvětlení.

Přestože bzučení světla může být občas nepříjemné nebo rušivé, je dobré si uvědomit, že tento jev nás provází již dlouhou dobu, prakticky od chvíle, kdy lidstvo začalo využívat elektrické osvětlení. Pro někoho je tento zvuk nostalgickou vzpomínkou na staré časy školních učeben, pro jiné je pouhým důkazem fyzikálních zákonitostí, které jsou součástí našeho každodenního života. Ať už se vám toto bzučení líbí, nebo ho považujete za obtěžující, jedno je jisté – je to důkaz, že svět kolem nás je plný malých záhad, které stojí za to objevovat a chápat. Každé bzučení světla tak v sobě skrývá příběh o fyzice, technologiích a o našem vztahu ke světu kolem nás.