Historia om elektrisk belysning

Elektrisk belysnings historia går tillbaka till århundradet förr. Forskare i början av 1700-talet upptäckte att genom att värma upp olika material med elektricitet kan starkt ljus erhållas. Men utvecklingen av teknik var på en låg nivå, så utvecklingen av en hållbar och säker glödlampa tog nästan ett sekel. Under denna tid har många experiment genomförts. Numera pågår även arbete med att förbättra lamporna, för inte så länge sedan har det dykt upp nya alternativ som blir mer och mer populära.

Ljuskällor före elektricitet

Människan från de tidigaste tiderna försökte ge belysning i mörkret. Dessutom fungerade det till en början också som skydd mot rovdjur. När det gäller utvecklingen av ljuskällor kan flera huvudstadier särskiljas:

1. Bål. Det allra första och enklaste alternativet, som tändes i en grotta eller ett provisoriskt skydd och ständigt underhålls, eftersom de fortfarande inte visste hur de skulle göra eld på egen hand vid den tiden.
2. Luchiny. Med tiden har människor märkt att vissa hartsartade träslag brinner mycket ljusare och längre än andra.De började användas för att tända, delas upp i små facklor och tände eld när de brann, vilket gjorde det möjligt att spara material och ge ljus under lång tid.
3. De första lamporna var primitiva i sin design. En liten veke föll ner i en behållare med olja, naturligt harts eller animaliskt fett, som brann under lång tid. Med tiden började raffinerade petroleumprodukter användas, vilket ytterligare ökade effektiviteten. Det fanns facklor och andra varianter impregnerade med brännbara ämnen.
4. Vax och paraffin gjorde det möjligt att göra ljus som hjälpte till att lysa upp rummet under lång tid. Oftast samlades vaxet in och användes vid omtillverkning av ljus.
5. Nästa steg i utvecklingen var olja och sedan oljelampor. Designen var en veke, som impregnerades i en behållare och på grund av ett speciellt system togs bort gradvis för jämn förbränning. För att skydda lågan och göra ljuset jämnare användes skyddsglas ovanpå.
   Fotogenlampor var bland de mest effektiva och säkra.
6. Gaslampor användes i stor utsträckning för gatubelysning i Storbritannien och vissa andra länder. På grund av bekvämligheten med gasleverans och enkel anslutning var det möjligt att få en tillräckligt kraftfull ljuskälla som är lätt att tända och släcka.

Förresten! Allt ljuskällorsom föregick elektriska var osäkra. Därför orsakade de ofta bränder, ibland brann till och med en betydande del av städerna ut.

Stadier av ljusutveckling

Efter uppfinningen av elektricitet insåg många forskare att för att öka effektiviteten av belysning är det nödvändigt att öka temperaturen på det uppvärmda elementet.Det enklaste sättet att göra detta är med el. Strömmen tillåter att vissa material värms upp till en sådan temperatur att de börjar glöda, och alla sådana alternativ har gemensamma egenskaper:

1. Ljusstyrkan på glöden är direkt proportionell mot graden av uppvärmning.
2. Strålningen har ett kontinuerligt spektrum.
3. Den maximala mättnaden av belysning beror endast på temperaturen på den uppvärmda kroppen.

Den första elektriska ljusbågen för belysning föreslogs av en rysk forskare V. Petrov 1802. Samma år, den brittiske upptäcktsresanden G. Davy föreslog sin egen version av ljuskällan, som fungerade genom att leverera el till platinaremsor.

Arbetet fortsatte i årtionden, men alla alternativ användes inte i stor utsträckning på grund av designens komplexitet och det höga priset på platina.

Läs också

Historien om uppfinningen av glödlampan

 

koltråd

Den första vetenskapsmannen som fick patent på en lampa med en billig kolglödtråd var en amerikan D. Starr 1844. Han föreslog en design som gjorde att kolelementet kunde bytas ut, eftersom det bara fungerade i ett par timmar. I decennier har många forskare förbättrat designen, medan de är i 1879 patenterade Thomas Edison lampansom är bekant för alla. Samtidigt tror många att han i sin forskning tillämpade den ryska vetenskapsmannens prestationer Lodygin.

Koltråden gjorde det möjligt att minska kostnaderna för glödlampor och börja massproduktionen.

De första alternativen fungerade i flera timmar. Sedan kom modeller med en livslängd på 40 timmar, vilket var fantastiskt på den tiden.Edison och ett team av forskare fortsatte att förbättra glödlampan, vilket gjorde det möjligt att tillhandahålla en resurs på 1200 timmar.

Ännu mer framgångsrik var den franske vetenskapsmannen Shaye, som i slutet av 1800-talet utvecklade en ännu mer hållbar och ljusstark kolglödlampa. Företaget, som öppnades i USA, blomstrade i ett dussin och ett halvt. Men Chaie hann inte bygga om i tid och en ny generation volframlampor tvingade ut kolsorten från marknaden.

Förresten! En 113 år gammal "evig" kolglödtrådsglödlampa brinner vid Livermore Fire Department i Kalifornien, USA.

Denna lampa har brunnit varje dag i mer än ett sekel.

glödlampa

I slutet av 1800-talet började den ryska forskaren Lodygin utföra experiment med eldfasta metaller - molybden och volfram. Det var han som bestämde sig för att vrida glödtråden till en spiral, eftersom detta ökade materialets motstånd, ökade glödens ljusstyrka och förlängde livslängden. Som ett resultat sålde han ett patent på en volframfilament till Thomas Edisons General Electric-företag, vilket förde teknologin till perfektion.

Amerikansk företagsanställd Irving Langmuir för att förlänga livslängden på volframfilamentet och förbättra luminescensprestandan föreslog han att man skulle fylla kolven med en inert gas. Detta gav en stor resurs och gjorde det möjligt att producera billiga och högkvalitativa produkter, som har kommit ner nästan oförändrade till vår tid.

Glödlampan har under många år blivit den främsta ljuskällan på planeten.

Halogenlampor - en förbättrad version som använder par av ädelmetaller. Tack vare dem ökar glödens ljusstyrka, och livslängden förlängs också avsevärt.

Fluorescerande lampor

Utvecklingen av elektrisk belysning fick forskare att leta efter andra alternativ som skulle ge bra ljusstyrka med ökad effektivitet. När allt kommer omkring, in glödlampor Huvuddelen av energin går åt till att värma batteriet och frigörs i form av värme.

Den första som föreslog att designen skulle användas i sin moderna form var en amerikansk vetenskapsman E. Germer 1926. Senare förvärvades patentet av General Electric Company, som slutförde vissa delar av enheten och 1938 lanserade denna typ av lampa i industriell produktion.

Fluorescerande lampor ger utmärkt ljuskvalitet.

Funktionsprincip skiljer sig från standardalternativen, här uppstår glöden på grund av en ljusbågsurladdning som bildas mellan två elektroder placerade i olika ändar av glödlampan. Det inre utrymmet är fyllt med en blandning av inert gas och kvicksilverånga, som producerar ultraviolett strålning. För att omvandla det till ljus som är synligt för ögat är kolvens väggar belagda med en fosfor från insidan. Genom att ändra beläggningens sammansättning kan du uppnå olika egenskaper hos ljus.

På grund av denna funktionsprincip tillhandahålls samma belysningsintensitet som i en glödlampa, men kostnaden för el minskas med 5 gånger. Samtidigt är belysningen diffus, vilket ger större visuell komfort och bättre ljusfördelning i rummet. Med korrekt installation och drift är livslängden flera gånger längre än för klassiska produkter.

Men detta alternativ har också nackdelar. det viktigaste är förekomsten av kvicksilverånga inuti, vilket skapar en fara vid skada och kräver en separat återvinning lampor.De tolererar inte konstant tändning och avstängning, de används bäst på platser där belysningen fungerar i konstant läge.

Kompakta lysrör för ett standarduttag har alla fördelar med standardrörsmodeller. De kan användas som ett alternativ till glödlampor utan någon modifiering av systemet.

LED-källor

LED-ljuskällor är olika.

Det här alternativet dök upp relativt nyligen, men det går om andra sorter när det gäller tempo och sprider sig mer och mer varje år. Ljuskällan är lysdioder vit färg, när superljusa alternativ utvecklades blev denna riktning lovande både för inomhus och för gatubelysning.

Lösningen har många fördelar som gör den populär:

1. Den lägsta strömförbrukningen. Jämfört med en glödlampa är skillnaden nästan 90%. Genom att installera LED-belysning kan du spara el.
2. Verkningsgraden är mycket högre, eftersom energi inte går till spillo på uppvärmning av spolen eller ljusbågsurladdning.
3. Livslängden under normala driftsförhållanden kan överstiga 50 000 timmar. Detta är mycket mer än någon annan art.
4. Lysdioder kan producera ljus med olika färgtemperaturer, vilket gör att du kan välja rätt lösning för alla ändamål. Samtidigt finns det nästan inget flimmer, vilket minskar påfrestningarna på ögonen.
5. Du kan köpa både armaturer och glödlampor under standarden patron.

Lysdioder har också vissa nackdelar. Först och främst är detta den exakta kvaliteten på kylflänsen. Om det inte kan klara av att ta bort överskottsvärme, störs driften av lysdioderna och resursen minskar avsevärt.Till försäljning finns det många lågkvalitativa produkter med dioder som inte ger normal ljuskvalitet.

Videon beskriver belysningens historia och utveckling.

Elektrisk belysning har gått igenom flera stadier i sin utveckling. Och det bör noteras att alla glödlampsalternativ förutom kolfilamentsorten används de fortfarande idag. Och trots utvecklingen av teknik och uppkomsten av LED-ljuskällor spelar glödlampor fortfarande en ledande roll, volymen av deras årliga produktion överstiger alla andra kombinerat.