Historia oświetlenia elektrycznego

Historia oświetlenia elektrycznego sięga sprzed wieku. Naukowcy z początku XVIII wieku odkryli, że ogrzewając różne materiały prądem, można uzyskać jasne światło. Ale rozwój technologii był na niskim poziomie, więc opracowanie trwałej i bezpiecznej żarówki trwało prawie sto lat. W tym czasie przeprowadzono wiele eksperymentów. Obecnie trwają również prace nad ulepszaniem lamp, nie tak dawno pojawiły się nowe opcje, które cieszą się coraz większą popularnością.

Źródła światła przed elektrycznością

Człowiek od najdawniejszych czasów starał się oświetlać w ciemności. Co więcej, początkowo służył również jako ochrona przed drapieżnikami. Jeśli chodzi o rozwój źródeł światła, można wyróżnić kilka głównych etapów:

1. Ognisko. Pierwsza i najprostsza opcja, która została rozpalona w jaskini lub prowizorycznym schronie i stale utrzymywana, ponieważ jeszcze wtedy nie umieli samodzielnie rozpalić ognia.
2. Luchiny. Z biegiem czasu ludzie zauważyli, że niektóre żywiczne drewno palą się znacznie jaśniej i dłużej niż inne.Zaczęto ich używać do rozpalania, rozszczepiając się na małe pochodnie i podpalając w trakcie spalania, co pozwoliło zaoszczędzić materiał i zapewnić światło przez długi czas.
3. Pierwsze lampy miały prymitywną konstrukcję. Mały knot wpadł do pojemnika z olejem, naturalną żywicą lub tłuszczem zwierzęcym, który długo się palił. Z czasem zaczęto stosować rafinowane produkty naftowe, co dodatkowo zwiększało wydajność. Były pochodnie i inne warianty impregnowane substancjami palnymi.
4. Wosk i parafina umożliwiły wykonanie świec, które długo pomagały oświetlać pomieszczenie. Najczęściej wosk był zbierany i używany do ponownego wyrobu świec.
5. Kolejnym etapem rozwoju była oliwa, a potem lampy naftowe. Konstrukcję stanowił knot, który został zaimpregnowany w pojemniku i dzięki specjalnemu systemowi był stopniowo usuwany w celu równomiernego spalania. Aby chronić płomień i równomierne oświetlenie, na wierzchu zastosowano szkło ochronne.
   Lampy naftowe należały do ​​najbardziej wydajnych i bezpiecznych.
6. Lampy gazowe były szeroko stosowane w oświetleniu ulicznym w Wielkiej Brytanii i niektórych innych krajach. Ze względu na wygodę dostarczania gazu i łatwość podłączenia, udało się uzyskać wystarczająco mocne źródło światła, które jest łatwe do oświetlenia i gaszenia.

Tak poza tym! Wszystko źródła światłaktóre poprzedzały elektryczność, były niebezpieczne. Dlatego często wywoływali pożary, czasem nawet znaczna część miast spłonęła.

Etapy rozwoju oświetlenia

Po wynalezieniu elektryczności wielu naukowców uświadomiło sobie, że w celu zwiększenia wydajności oświetlenia konieczne jest podniesienie temperatury nagrzewanego elementu.Najłatwiej to zrobić za pomocą prądu. Prąd pozwala na podgrzanie niektórych materiałów do takiej temperatury, że zaczynają się świecić, a wszystkie takie opcje mają wspólne cechy:

1. Jasność blasku jest wprost proporcjonalna do stopnia nagrzania.
2. Promieniowanie ma widmo ciągłe.
3. Maksymalne nasycenie oświetlenia zależy tylko od temperatury ogrzewanego ciała.

Pierwszy łuk elektryczny do oświetlenia zaproponował rosyjski naukowiec W. Pietrow w 1802 r.. W tym samym roku brytyjski odkrywca G. Davy zaproponował własną wersję źródła światła, które działało poprzez dostarczanie prądu do pasków platyny.

Prace trwały przez dziesięciolecia, ale nie wszystkie opcje były szeroko stosowane ze względu na złożoność projektu i wysoką cenę platyny.

Przeczytaj także

Historia wynalezienia żarówki

 

nić węglowa

Pierwszym naukowcem, który otrzymał patent na lampę z niedrogim żarnikiem węglowym był Amerykanin D. Starr w 1844 r.. Zaproponował projekt, który pozwalał na wymianę elementu węglowego, ponieważ działał tylko przez kilka godzin. Przez dziesięciolecia wielu badaczy ulepszało projekt, podczas gdy w w 1879 Thomas Edison opatentował lampęktóry jest znany wszystkim. Jednocześnie wielu uważa, że ​​w swoich badaniach zastosował osiągnięcia rosyjskiego naukowca Lodygin.

Włókno węglowe umożliwiło obniżenie kosztów żarówek i rozpoczęcie ich masowej produkcji.

Pierwsze opcje działały przez kilka godzin. Potem pojawiły się modele o żywotności 40 godzin, co było wtedy fantastyczne.Edison i zespół naukowców kontynuowali ulepszanie żarówki, co umożliwiło zapewnienie zasobów 1200 godzin.

Jeszcze większy sukces odniósł francuski naukowiec Shaye, który pod koniec XIX wieku opracował jeszcze trwalszą i jaśniejszą żarówkę z żarnikiem węglowym. Przedsiębiorstwo, otwarte w Stanach Zjednoczonych, kwitło przez kilkanaście lat. Ale Chaie nie zdążył na czas odbudować, a nowa generacja lamp wolframowych wyparła z rynku odmianę węglową.

Tak poza tym! 113-letnia „wieczna” żarówka z włókna węglowego płonie w Straży Pożarnej w Livermore w Kalifornii w USA.

Ta lampa pali się codziennie od ponad wieku.

żarówka

Pod koniec XIX wieku rosyjski badacz Lodygin zaczął przeprowadzać eksperymenty z użyciem metali ogniotrwałych - molibdenu i wolframu. To on postanowił skręcić włókno w spiralę, ponieważ zwiększyło to odporność materiału, zwiększyło jasność blasku i wydłużyło żywotność. W rezultacie sprzedał patent na żarnik wolframowy firmie General Electric Thomasa Edisona, która doprowadziła tę technologię do perfekcji.

pracownik amerykańskiej firmy Irving Langmuir aby przedłużyć żywotność żarnika wolframowego i poprawić wydajność luminescencji, zasugerował wypełnienie kolby gazem obojętnym. Zapewniło to doskonały zasób i umożliwiło wytwarzanie niedrogich i wysokiej jakości produktów, które prawie nie zmieniły się do naszych czasów.

Żarówka od wielu lat stała się głównym źródłem światła na naszej planecie.

Lampy halogenowe - ulepszona wersja wykorzystująca pary metali szlachetnych. Dzięki nim zwiększa się jasność blasku, a także znacznie wydłuża się żywotność.

Świetlówki

Rozwój oświetlenia elektrycznego skłonił naukowców do poszukiwania innych opcji, które zapewniłyby dobrą jasność przy zwiększonej wydajności. W końcu w lampy żarowe większość energii jest zużywana na ogrzewanie cewki i jest uwalniana w postaci ciepła.

Pierwszym, który zaproponował wykorzystanie projektu w jego nowoczesnej formie, był amerykański naukowiec E. Germera w 1926 r.. Później patent uzyskała firma General Electric Company, która sfinalizowała niektóre elementy urządzenia iw 1938 roku wprowadziła ten typ lampy do produkcji przemysłowej.

Świetlówki zapewniają doskonałą jakość światła.

Zasada działania różni się od standardowych opcji, tutaj poświata występuje z powodu wyładowania łukowego utworzonego między dwiema elektrodami znajdującymi się na różnych końcach żarówki. Przestrzeń wewnętrzna jest wypełniona mieszaniną gazu obojętnego i oparów rtęci, która wytwarza promieniowanie ultrafioletowe. Aby zamienić go w światło widoczne dla oka, ścianki kolby pokryte są od wewnątrz luminoforem. Zmieniając skład powłoki, możesz osiągnąć różne właściwości światła.

Dzięki tej zasadzie działania zapewniona jest taka sama intensywność oświetlenia jak w żarówce, ale koszt energii elektrycznej jest obniżony 5-krotnie. Jednocześnie oświetlenie jest rozproszone, co zapewnia większy komfort wizualny i lepszy rozsył światła w pomieszczeniu. Przy prawidłowym montażu i eksploatacji żywotność jest kilkakrotnie dłuższa niż w przypadku klasycznych produktów.

Ale ta opcja ma również wady. najważniejsza jest obecność oparów rtęci w środku, co stwarza niebezpieczeństwo w przypadku uszkodzenia i wymaga oddzielnego recykling Lampy.Nie tolerują ciągłego włączania i wyłączania, najlepiej sprawdzają się w miejscach, w których oświetlenie działa w trybie ciągłym.

Kompaktowe świetlówki na standardowe gniazdo posiadają wszystkie zalety standardowych modeli lamp. Mogą być stosowane jako alternatywa dla żarówek bez jakiejkolwiek modyfikacji systemu.

Źródła LED

Źródła światła LED są różnorodne.

Ta opcja pojawiła się stosunkowo niedawno, ale pod względem tempa wyprzedza inne odmiany i z roku na rok coraz bardziej się rozprzestrzenia. Źródło światła to diody LED biały kolor, kiedy opracowano super jasne opcje, ten kierunek stał się obiecujący zarówno w pomieszczeniach, jak i na światła uliczne.

Rozwiązanie ma wiele zalet, które sprawiają, że jest popularne:

1. Najniższy pobór mocy. W porównaniu z żarówką różnica wynosi prawie 90%. Instalując oświetlenie LED, możesz zaoszczędzić energię elektryczną.
2. Sprawność jest znacznie wyższa, ponieważ energia nie jest marnowana na nagrzewanie cewki lub wyładowanie łuku.
3. Żywotność w normalnych warunkach pracy może przekroczyć 50 000 godzin. To znacznie więcej niż jakikolwiek inny gatunek.
4. Diody LED mogą wytwarzać światło o różnych temperaturach barwowych, co pozwala na dobranie odpowiedniego rozwiązania do dowolnego celu. Jednocześnie prawie nie ma migotania, co zmniejsza zmęczenie oczu.
5. W standardzie można kupić zarówno oprawy, jak i żarówki nabój.

Diody LED mają również pewne wady. Przede wszystkim jest to ścisłość co do jakości radiatora. Jeśli nie radzi sobie z usuwaniem nadmiaru ciepła, działanie diod LED zostaje zakłócone, a zasób znacznie się zmniejsza.W sprzedaży jest wiele produktów niskiej jakości z diodami, które nie zapewniają normalnej jakości światła.

Film przedstawia historię i ewolucję oświetlenia.

Oświetlenie elektryczne przeszło kilka etapów swojego rozwoju. I należy zauważyć, że wszystkie opcje żarówek z wyjątkiem odmiany włókna węglowego, są one nadal używane. I pomimo rozwoju technologii i pojawienia się źródeł światła LED, żarówki nadal odgrywają wiodącą rolę, wielkość ich rocznej produkcji przewyższa wszystkie inne razem wzięte.