Elektrisk belysnings historie

Historien om elektrisk belysning går tilbake til århundret før sist. Forskere på begynnelsen av 1700-tallet oppdaget at ved å varme opp ulike materialer med elektrisitet, kan sterkt lys oppnås. Men teknologiutviklingen var på et lavt nivå, så utviklingen av en holdbar og sikker lyspære tok nesten et århundre. I løpet av denne tiden har det blitt utført mange eksperimenter. Nå for tiden jobbes det også med å forbedre lampene, for ikke så lenge siden har det dukket opp nye alternativer som blir mer og mer populære.

Lyskilder før elektrisitet

Mennesket fra de tidligste tider prøvde å gi belysning i mørket. Dessuten tjente det først også som beskyttelse mot rovdyr. Når det gjelder utviklingen av lyskilder, kan flere hovedstadier skilles:

1. Bål. Det aller første og enkleste alternativet, som ble tent i en hule eller et provisorisk ly og konstant vedlikeholdt, siden de fortsatt ikke visste hvordan de skulle lage ild på egenhånd på den tiden.
2. Luchiny. Over tid har folk lagt merke til at noen harpiksholdige tresorter brenner mye lysere og lengre enn andre.De begynte å bli brukt til tenning, delt i små fakler og satt i brann mens de brant, noe som gjorde det mulig å spare materiale og gi lys i lang tid.
3. De første lampene var primitive i designet. En liten veke falt ned i en beholder med olje, naturlig harpiks eller animalsk fett, som brant lenge. Over tid begynte raffinerte petroleumsprodukter å bli brukt, noe som økte effektiviteten ytterligere. Det var fakler og andre varianter impregnert med brennbare stoffer.
4. Voks og parafin gjorde det mulig å lage lys som bidro til å lyse opp rommet i lang tid. Oftest ble voksen samlet inn og brukt til å gjenskape lys.
5. Neste utviklingstrinn var olje, og deretter oljelamper. Designet var en veke, som ble impregnert i en beholder og på grunn av et spesielt system ble gradvis fjernet for jevn forbrenning. For å beskytte flammen og gjøre lyset jevnere ble det brukt beskyttelsesglass på toppen.
   Parafinlamper var blant de mest effektive og sikre.
6. Gasslamper ble mye brukt til gatebelysning i Storbritannia og noen andre land. På grunn av bekvemmeligheten av gasslevering og enkel tilkobling, var det mulig å få en tilstrekkelig kraftig lyskilde som er lett å tenne og slukke.

Forresten! Alle kilder til lyssom gikk foran elektriske var usikre. Derfor forårsaket de ofte branner, noen ganger brant til og med en betydelig del av byene ut.

Stadier av lysutvikling

Etter oppfinnelsen av elektrisitet innså mange forskere at for å øke effektiviteten til belysningen, er det nødvendig å øke temperaturen på det oppvarmede elementet.Den enkleste måten å gjøre dette på er med strøm. Strømmen lar noen materialer varmes opp til en slik temperatur at de begynner å lyse, og alle slike alternativer har fellestrekk:

1. Lysstyrken på gløden er direkte proporsjonal med graden av oppvarming.
2. Strålingen har et kontinuerlig spektrum.
3. Maksimal metning av belysning avhenger bare av temperaturen til den oppvarmede kroppen.

Den første elektriske lysbuen ble foreslått av en russisk vitenskapsmann V. Petrov i 1802. Samme år, den britiske oppdageren G. Davy foreslo sin egen versjon av lyskilden, som fungerte ved å levere strøm til platinastrimler.

Arbeidet fortsatte i flere tiår, men alle alternativer ble ikke mye brukt på grunn av kompleksiteten i designet og den høye prisen på platina.

Les også

Historien om oppfinnelsen av glødelampen

 

karbon tråd

Den første forskeren som fikk patent på en lampe med en billig karbonfilament var en amerikaner D. Starr i 1844. Han foreslo et design som gjorde at karbonelementet kunne byttes ut, siden det bare fungerte i et par timer. I flere tiår har mange forskere forbedret designet, mens de var i i 1879 patenterte Thomas Edison lampensom er kjent for alle. Samtidig tror mange at han i sin forskning brukte prestasjonene til den russiske forskeren Lodygin.

Karbonfilamentet gjorde det mulig å redusere kostnadene for lyspærer og starte masseproduksjonen.

De første alternativene virket i flere timer. Så kom modeller med en levetid på 40 timer, noe som var fantastisk på den tiden.Edison og et team av forskere fortsatte å forbedre lyspæren, noe som gjorde det mulig å gi en ressurs på 1200 timer.

Enda mer vellykket var den franske vitenskapsmannen Shaye, som på slutten av 1800-tallet utviklet en enda mer holdbar og lyssterk karbon-glødelampe. Bedriften, åpnet i USA, blomstret i et dusin og et halvt. Men Chaie hadde ikke tid til å bygge om i tide og en ny generasjon wolframlamper tvang karbonvarianten ut av markedet.

Forresten! En 113 år gammel «evig» karbon-filament lyspære brenner ved Livermore brannvesen i California, USA.

Denne lampen har brent hver dag i mer enn et århundre.

glødelampe

På slutten av 1800-tallet begynte den russiske forskeren Lodygin å utføre eksperimenter med ildfaste metaller - molybden og wolfram. Det var han som bestemte seg for å vri filamentet til en spiral, da dette økte motstanden til materialet, økte lysstyrken til gløden og forlenget levetiden. Som et resultat solgte han et patent på en wolframfilament til Thomas Edisons General Electric-selskap, som brakte teknologien til perfeksjon.

Ansatt i amerikansk selskap Irving Langmuir for å forlenge levetiden til wolframfilamentet og forbedre luminescensytelsen, foreslo han å fylle kolben med en inert gass. Dette ga en stor ressurs og gjorde det mulig å produsere rimelige og høykvalitetsprodukter, som har kommet ned nesten uendret til vår tid.

Glødelampen har i mange år blitt den viktigste lyskilden på planeten.

Halogen lamper - en forbedret versjon som bruker par av edelmetaller. Takket være dem øker lysstyrken på gløden, og levetiden forlenges også betydelig.

Fluorescerende lamper

Utviklingen av elektrisk belysning førte til at forskere så etter andre alternativer som ville gi god lysstyrke med økt effektivitet. Tross alt, i glødelamper hoveddelen av energien brukes på oppvarming av spolen og frigjøres i form av varme.

Den første som foreslo å bruke designet i sin moderne form var en amerikansk vitenskapsmann E. Germer i 1926. Senere ble patentet ervervet av General Electric Company, som fullførte noen elementer av enheten og i 1938 lanserte denne typen lampe i industriell produksjon.

Fluorescerende lamper gir utmerket lyskvalitet.

Prinsipp for operasjon skiller seg fra standardalternativene, her oppstår gløden på grunn av en bueutladning dannet mellom to elektroder plassert i forskjellige ender av pæren. Det indre rommet er fylt med en blanding av inert gass og kvikksølvdamp, som produserer ultrafiolett stråling. For å omdanne det til lys som er synlig for øyet, er veggene i kolben belagt med en fosfor fra innsiden. Ved å endre sammensetningen av belegget kan du oppnå forskjellige egenskaper av lys.

På grunn av dette operasjonsprinsippet gis den samme belysningsintensiteten som i en glødelampe, men kostnaden for elektrisitet reduseres med 5 ganger. Samtidig er belysningen diffus, noe som gir større visuell komfort og bedre lysfordeling i rommet. Med riktig installasjon og drift er levetiden flere ganger lengre enn for klassiske produkter.

Men dette alternativet har også ulemper. det viktigste er tilstedeværelsen av kvikksølvdamp inne, som skaper en fare ved skade og krever en separat resirkulering lamper.De tåler ikke konstant å slå av og på, de brukes best på steder der belysningen fungerer i konstant modus.

Kompakte lysrør for en standard stikkontakt har alle fordelene til standard rørmodeller. De kan brukes som et alternativ til glødelamper uten noen modifikasjon av systemet.

LED-kilder

LED-lyskilder er forskjellige.

Dette alternativet dukket opp relativt nylig, men det overgår andre varianter når det gjelder tempo og sprer seg mer og mer hvert år. Lyskilden er LED-er hvit farge, da superlyse alternativer ble utviklet, ble denne retningen lovende både for innendørs og for gatebelysning.

Løsningen har mange fordeler som gjør den populær:

1. Det laveste strømforbruket. Sammenlignet med en glødelampe er forskjellen nesten 90 %. Ved å installere LED-belysning kan du spare strøm.
2. Effektiviteten er mye høyere, siden energi ikke går til spille på oppvarming av spolen eller lysbueutladning.
3. Levetiden under normale driftsforhold kan overstige 50 000 timer. Dette er mye mer enn noen annen art.
4. LED kan produsere lys med forskjellige fargetemperaturer, noe som lar deg velge riktig løsning for ethvert formål. Samtidig er det nesten ingen flimmer, noe som reduserer belastningen på øynene.
5. Du kan kjøpe både armaturer og lyspærer under standarden patron.

LED har også visse ulemper. Først av alt er dette nøyaktigheten til kvaliteten på kjøleribben. Hvis den ikke kan takle fjerning av overflødig varme, blir driften av lysdiodene forstyrret, og ressursen reduseres betydelig.På salg er det mange lavkvalitetsprodukter med dioder som ikke gir normal lyskvalitet.

Videoen beskriver historien og utviklingen av belysning.

Elektrisk belysning har gått gjennom flere stadier i utviklingen. Og det skal bemerkes at alle alternativer for pære bortsett fra karbonfilamentvarianten, brukes de fortsatt i dag. Og til tross for utviklingen av teknologi og fremveksten av LED-lyskilder, spiller glødelamper fortsatt en ledende rolle, volumet av deres årlige produksjon overstiger alle andre til sammen.