Az elektromos világítás története

Az elektromos világítás története a múlt századra nyúlik vissza. A tudósok a 18. század elején felfedezték, hogy különféle anyagok elektromos melegítésével erős fény nyerhető. De a technológia fejlődése alacsony szinten volt, így egy tartós és biztonságos izzó kifejlesztése közel egy évszázadot vett igénybe. Ez idő alatt számos kísérletet végeztek. Napjainkban a lámpák fejlesztésén is folyik a munka, nem is olyan régen új lehetőségek jelentek meg, amelyek egyre népszerűbbek.

Fényforrások az elektromosság előtt

Az ember a legrégibb időktől fogva igyekezett világítást biztosítani a sötétben. Sőt, eleinte védelemként is szolgált a ragadozók ellen. Ami a fényforrások fejlesztését illeti, több fő szakaszt lehet megkülönböztetni:

1. Máglya. A legelső és legegyszerűbb lehetőség, amelyet egy barlangban vagy egy rögtönzött menedékben gyújtottak fel és folyamatosan karbantartottak, mivel akkor még nem tudták, hogyan kell önállóan tüzet rakni.
2. Luchiny. Idővel az emberek észrevették, hogy egyes gyantás fák sokkal fényesebben és hosszabb ideig égnek, mint mások.Világításra kezdték használni, kis fáklyákra osztották, és égés közben felgyújtották őket, ami lehetővé tette az anyagmegtakarítást és a fény hosszú távú biztosítását.
3. Az első lámpák primitív kialakításúak voltak. Egy kis kanóc olajjal, természetes gyantával vagy állati zsírral teli edénybe esett, ami sokáig égett. Idővel elkezdték használni a finomított kőolajtermékeket, ami tovább növelte a hatékonyságot. Voltak éghető anyagokkal impregnált fáklyák és más változatok.
4. A viasz és a paraffin lehetővé tette olyan gyertyák készítését, amelyek hosszú ideig segítették a helyiség megvilágítását. Leggyakrabban a viaszt összegyűjtötték és gyertyák újrakészítésénél használták fel.
5. A fejlesztés következő szakasza az olaj volt, majd az olajlámpák. A kialakítás egy kanóc volt, amelyet egy tartályba impregnáltak, és egy speciális rendszernek köszönhetően fokozatosan eltávolították az egyenletes égés érdekében. A láng védelmére és a fény egyenletesebbé tételére a tetejére védőüveget használtak.
   A petróleumlámpák a leghatékonyabbak és legbiztonságosabbak közé tartoztak.
6. A gázlámpákat széles körben használták utcai világításra az Egyesült Királyságban és néhány más országban. A gázszállítás kényelme és a könnyű csatlakoztatás miatt sikerült kellően erős fényforrást kapni, amely könnyen meggyújtható és eloltható.

Apropó! Összes fényforrásokamelyek megelőzték az elektromosságot, nem voltak biztonságosak. Ezért gyakran okoztak tüzet, olykor a városok jelentős része is kiégett.

A világítás fejlődésének szakaszai

Az elektromosság feltalálása után sok tudós rájött, hogy a világítás hatékonyságának növelése érdekében növelni kell a fűtött elem hőmérsékletét.Ennek legegyszerűbb módja az elektromos áram. Az áramerősség lehetővé teszi, hogy bizonyos anyagokat olyan hőmérsékletre melegítsenek, hogy elkezdjenek izzani, és minden ilyen lehetőségnek közös jellemzői vannak:

1. Az izzás fényereje egyenesen arányos a melegítés mértékével.
2. A sugárzásnak folytonos spektruma van.
3. A megvilágítás maximális telítettsége csak a fűtött test hőmérsékletétől függ.

Az első elektromos ív világítást egy orosz tudós javasolta V. Petrov 1802-ben. Ugyanebben az évben a brit felfedező G. Davy javasolta a fényforrás saját verzióját, amely platinacsíkok áramellátásával működött.

A munka évtizedekig folytatódott, de a tervezés összetettsége és a platina magas ára miatt nem használtak széles körben minden lehetőséget.

Olvassa el is

Az izzólámpa feltalálásának története

 

szénszálas

Az első tudós, aki szabadalmat kapott egy olcsó szénszálas lámpára, egy amerikai volt D. Starr 1844-ben. Olyan kialakítást javasolt, amely lehetővé tette a karbon elem cseréjét, mivel az csak néhány órát működött. Évtizedeken keresztül sok kutató javította a tervezést, miközben ben 1879-ben Thomas Edison szabadalmaztatta a lámpátamely mindenki számára ismerős. Ugyanakkor sokan úgy vélik, hogy kutatásai során az orosz tudós eredményeit alkalmazta Lodygin.

A szénszál lehetővé tette az izzók költségének csökkentését és tömeggyártásuk megkezdését.

Az első lehetőségek több órán keresztül működtek. Aztán jöttek a 40 órás élettartamú modellek, ami akkoriban fantasztikus volt.Edison és egy kutatócsoport folytatta az izzók fejlesztését, ami 1200 órás erőforrás biztosítását tette lehetővé.

Még sikeresebb volt a francia tudós Shaye, aki a 19. század végén még tartósabb és fényesebb szénszálas lámpát fejlesztett ki. Az Egyesült Államokban megnyílt vállalkozás másfél tucatig virágzott. De Chaie-nek nem volt ideje időben újjáépíteni, és a volfrámlámpák új generációja kiszorította a karbon fajtát a piacról.

Apropó! Egy 113 éves "örök" szénszálas villanykörte ég az egyesült államokbeli kaliforniai Livermore tűzoltóságon.

Ez a lámpa több mint egy évszázada minden nap ég.

izzólámpa

A 19. század végén Lodygin orosz kutató tűzálló fémekkel - molibdénnel és volfrámmal - kezdett kísérleteket végezni. Ő volt az, aki úgy döntött, hogy az izzószálat spirálba csavarja, mivel ez növelte az anyag ellenállását, növelte a ragyogás fényességét és meghosszabbította az élettartamot. Ennek eredményeként eladta a volfrámszál szabadalmát Thomas Edison General Electric cégének, amely tökéletesítette a technológiát.

amerikai cég alkalmazottja Irving Langmuir a volfrámszál élettartamának meghosszabbítása és a lumineszcencia-teljesítmény javítása érdekében azt javasolta, hogy töltsék fel a lombikot inert gázzal. Ez nagy erőforrást biztosított, és lehetővé tette olcsó és jó minőségű termékek előállítását, amelyek szinte változatlanok maradtak napjainkig.

Az izzólámpa évek óta a bolygó fő fényforrásává vált.

Halogén lámpák - egy továbbfejlesztett változat, amely nemesfém párokat használ. Nekik növekszik az izzás fényereje, és az élettartam is jelentősen meghosszabbodik.

Fénycsövek

Az elektromos világítás fejlődése arra késztette a kutatókat, hogy olyan egyéb lehetőségeket keressenek, amelyek jó fényerőt biztosítanak nagyobb hatékonyság mellett. Végül is be izzólámpák az energia nagy részét a tekercs fűtésére fordítják, és hő formájában szabadul fel.

Elsőként egy amerikai tudós javasolta a formatervezés modern formájának használatát E. Germer 1926-ban. Később a szabadalmat a General Electric Company szerezte meg, amely a készülék egyes elemeit véglegesítette, és 1938-ban ipari gyártásba indította ezt a típusú lámpát.

A fénycsövek kiváló fényminőséget biztosítanak.

Működés elve eltér a standard opcióktól, itt az izzás az izzó különböző végein elhelyezkedő két elektróda között kialakuló ívkisülés miatt következik be. A belső teret inert gáz és higanygőz keveréke tölti ki, amely ultraibolya sugárzást termel. A szemmel látható fénnyel történő átalakítás érdekében a lombik falait belülről foszforral vonják be. A bevonat összetételének megváltoztatásával a fény különböző jellemzőit érheti el.

Ennek a működési elvnek köszönhetően ugyanaz a megvilágítás intenzitása, mint egy izzólámpánál, de az elektromos áram költsége 5-szörösére csökken. Ugyanakkor a világítás szórt, ami nagyobb vizuális kényelmet és jobb fényeloszlást biztosít a helyiségben. Megfelelő telepítés és üzemeltetés mellett az élettartam többszöröse, mint a klasszikus termékeké.

De ennek a lehetőségnek vannak hátrányai is. a legfontosabb a benne lévő higanygőz jelenléte, amely sérülés esetén veszélyt jelent és külön kell újrafeldolgozás lámpák.Nem tolerálják az állandó ki- és bekapcsolást, legjobban olyan helyeken használhatók, ahol a világítás állandó üzemmódban működik.

A szabványos foglalatú kompakt fénycsövek a szabványos csöves modellek minden előnyével rendelkeznek. Használhatók az izzólámpák alternatívájaként a rendszer módosítása nélkül.

LED-források

A LED fényforrások változatosak.

Ez az opció viszonylag nemrég jelent meg, de tempójában megelőzi a többi fajtát, és évről évre egyre jobban terjed. A fényforrás az LED-ek fehér szín, amikor a szuperfényes opciókat fejlesztették ki, ez az irány ígéretessé vált beltérre és használatra egyaránt utcai világítás.

A megoldásnak számos előnye van, amelyek népszerűvé teszik:

1. A legalacsonyabb energiafogyasztás. Egy izzólámpához képest közel 90%-os a különbség. A LED-es világítás felszerelésével áramot takaríthat meg.
2. A hatásfok sokkal magasabb, mivel nem pazarol energiát a tekercs fűtésére vagy az ívkisülésre.
3. Az élettartam normál üzemi körülmények között meghaladhatja az 50 000 órát. Ez sokkal több, mint bármely más faj.
4. A LED-ek különböző színhőmérsékletű fényt tudnak előállítani, ami lehetővé teszi a megfelelő megoldás kiválasztását bármilyen célra. Ugyanakkor szinte nincs vibrálás, ami csökkenti a szem megerőltetését.
5. A szabvány szerint lámpatesteket és izzókat egyaránt vásárolhat patron.

A LED-eknek vannak bizonyos hátrányai is. Mindenekelőtt ez a hűtőborda minőségére vonatkozó igényesség. Ha nem tud megbirkózni a felesleges hő eltávolításával, akkor a LED-ek működése megszakad, és az erőforrás jelentősen csökken.Az értékesítésben sok rossz minőségű termék található diódákkal, amelyek nem biztosítanak normál fényminőséget.

A videó részletezi a világítás történetét és fejlődését.

Az elektromos világítás fejlesztése több szakaszon ment keresztül. És meg kell jegyezni, hogy minden izzó opciók a szénszálas fajta kivételével ma is használatosak. A technológia fejlődése és a LED-fényforrások megjelenése ellenére az izzólámpák továbbra is vezető szerepet töltenek be, éves termelésük volumene meghaladja az összes többit együttvéve.