Historie elektrického osvětlení

Historie elektrického osvětlení sahá až do předminulého století. Vědci na počátku 18. století zjistili, že zahříváním různých materiálů elektřinou lze získat jasné světlo. Technologie však byla na nízké úrovni, takže trvalo téměř sto let, než byla vyvinuta odolná a bezpečná žárovka. Během této doby bylo provedeno mnoho experimentů. V současné době se také hodně pracuje na zdokonalení lamp a není to tak dávno, co se objevily nové varianty, které jsou stále oblíbenější.

Zdroje světla před zavedením elektřiny

Člověk se od nejstarších dob snažil zajistit si světlo během nejtemnějších hodin. A zpočátku to byla také forma ochrany před predátory. Vývoj světelných zdrojů probíhá v několika různých fázích:

1. Táborák. První a nejjednodušší verze, která se rozdělávala v jeskyni nebo provizorním přístřešku a udržovala se nepřetržitě, protože lidé v té době neuměli rozdělávat oheň sami.
2. Kindle. Časem si lidé všimli, že některé druhy pryskyřičnatého dřeva hoří mnohem jasněji a déle než jiné. Začaly se používat ke svícení tak, že se rozštípaly na malé třísky a při hoření se zapálily, což umožnilo ušetřit materiál a svítit po dlouhou dobu.
3. První lampy měly primitivní design. Malý knot se ponořil do nádoby s olejem, přírodní pryskyřicí nebo živočišným tukem a dlouho hořel. Postupem času se začaly používat rafinované ropné produkty, což dále zvýšilo účinnost. Objevily se světlice a další varianty napuštěné hořlavinami.
4. Vosk a parafín umožnily vyrábět svíčky, které pomohly osvětlit místnost na dlouhou dobu. Vosk se nejčastěji sbíral a používal k opětovné výrobě svíček.
5. Dalším vývojovým stupněm byly olejové a následně olejové lampy. Konstrukce se skládala z knotu, který se namočil do nádoby a pomocí speciálního systému se postupně odsával pro rovnoměrné hoření. Aby byl plamen chráněn a světlo bylo rovnoměrnější, bylo na horní straně použito ochranné sklo.
   Parafínové lampy patřily k nejúčinnějším a nejbezpečnějším.
6. Plynové lampy se ve Velké Británii a některých dalších zemích hojně používají pro pouliční osvětlení. Pohodlná dodávka plynu a snadné připojení vedly k dostatečně výkonnému zdroji světla, který se snadno zapaluje a zhasíná.

Mimochodem! Všechny zdroje světlakteré předcházely elektrickým, nebyly bezpečné. Proto byly často příčinou požárů, při nichž někdy vyhořely i velké části měst.

Milníky ve vývoji osvětlení

Po vynálezu elektřiny bylo mnoha vědcům jasné, že pro zvýšení účinnosti osvětlení je nutné zvýšit teplotu topného tělesa. Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, byla elektřina. Proud rozžhaví některé materiály natolik, že začnou žhnout, a všechny tyto varianty mají některé společné vlastnosti:

1. Jas záře je přímo úměrný stupni zahřátí.
2. Záření má spojité spektrum.
3. Maximální intenzita osvětlení závisí pouze na teplotě zahřívaného tělesa.

Tento ruský vědec jako první navrhl použití elektrického oblouku k osvětlení. В. Petrov v roce 1802.. Ve stejném roce britský výzkumník Г. Davy navrhl vlastní verzi světelného zdroje, který fungoval tak, že přiváděl elektřinu na proužky platiny.

Práce pokračovaly několik desetiletí, ale všechny varianty se příliš neujaly kvůli složitosti konstrukce a vysoké ceně platiny.

Přečtěte si také

Historie vynálezu žárovky

 

Uhlíkové vlákno

Prvním vědcem, který získal patent na lampu s levným uhlíkovým vláknem, byl Američan. Д. Starr v roce 1844.. Navrhl konstrukci, která umožňovala vyměnit uhlíkový prvek, protože vydržel jen několik hodin. V průběhu desetiletí mnoho výzkumníků vylepšovalo konstrukci, až se v roce 2006 objevila v roce 1879 si Thomas Edison nechal patentovat lampu.které všichni znají. Mnozí se však domnívají, že ve svém výzkumu použil práci ruského vědce Lodygin ..

Uhlíkové vlákno umožnilo snížit náklady na žárovky a zahájit jejich hromadnou výrobu.

První verze fungovaly několik hodin. Pak přišly modely se 40hodinovou životností, což bylo v té době fantastické. Edison a jeho tým výzkumníků žárovku dále zdokonalovali, což umožnilo dosáhnout životnosti 1 200 hodin.

Ještě většího úspěchu dosáhl francouzský vědec. Chaillékterý na konci 19. století vyvinul ještě odolnější a jasnější žárovku s uhlíkovým vláknem. Společnost založená ve Spojených státech prosperovala půl desetiletí. Chaillé se však včas nechytil a nová generace wolframových žárovek vytlačila uhlíkové žárovky z trhu.

Mimochodem! V hasičském sboru v Livermore v Kalifornii (USA) hoří "věčná" žárovka s uhlíkovým vláknem 113 let.

Tato lampa hoří každý den již více než sto let.

Žárovka

Na konci 19. století začal ruský badatel Lodygin experimentovat s použitím žáruvzdorných kovů - molybdenu a wolframu. Byl to on, kdo se rozhodl stočit vlákno do spirály, protože to zvýšilo odpor materiálu, zvýšilo jas záře a prodloužilo její životnost. Patent na wolframové vlákno nakonec prodal společnosti General Electric Thomase Edisona, která tuto technologii zdokonalila.

Zaměstnanec americké společnosti. Irving Langmuir navrhl naplnit žárovku inertním plynem, aby se prodloužila životnost wolframového vlákna a zlepšila jeho svítivost. To zajistilo dlouhou životnost a umožnilo vyrábět levné a vysoce kvalitní výrobky, které se v prakticky nezměněné podobě dostaly až do dnešní doby.

Žárovka se na dlouhá léta stala hlavním zdrojem světla na planetě.

Halogenové žárovky - vylepšená verze, která využívá páry vzácných kovů. To zlepšuje svítivost a výrazně prodlužuje životnost.

Zářivky

Vývoj v oblasti elektrického osvětlení vedl výzkumníky k hledání dalších variant, které by nabízely dobrý jas při vyšší účinnosti. Koneckonců, v žárovky Většina energie se spotřebuje na ohřev spirály a uvolní se jako teplo.

Prvním americkým vědcem, který navrhl použití designu v jeho moderní podobě, byl Э. Germera v roce 1926.. Tento patent později získala společnost General Electric, která některé prvky zařízení dále rozvinula a v roce 1938 tento typ lampy uvedla na trh.

Zářivky poskytují vynikající kvalitu světla.

Princip činnosti se od standardních verzí liší tím, že žhavení vzniká obloukovým výbojem mezi dvěma elektrodami umístěnými na opačných koncích žárovky. Vnitřní prostor je vyplněn směsí inertního plynu a rtuťových par, která vytváří ultrafialové světlo. Pro přeměnu na viditelné světlo jsou vnitřní stěny žárovky pokryty luminoforem. Změnou složení povlaku lze dosáhnout různých vlastností světla.

Tento princip poskytuje stejnou intenzitu světla jako žárovka, ale spotřebuje 5krát méně energie. Světlo je rozptýlené, což zajišťuje větší pohodlí pro oči a lepší rozložení světla v místnosti. Při správné instalaci a používání má několikanásobně delší životnost než klasické výrobky.

Tato možnost má však i některé nevýhody, především přítomnost rtuťových par uvnitř.které představují riziko poškození a vyžadují oddělenou likvidaci. likvidace svítidla. Nesnášejí neustálé zapínání a vypínání a nejlépe se používají v prostorách, kde se osvětlení neustále zapíná a vypíná.

Kompaktní zářivky se standardními trubicemi mají všechny výhody standardních trubicových modelů. Lze je použít jako alternativu k žárovkám, aniž by bylo nutné systém jakkoli upravovat.

Světelné zdroje LED

Světelné zdroje LED jsou rozmanité.

Tato možnost je relativně nová, ale tempem předbíhá ostatní odrůdy a každým rokem se více šíří. Zdroje světla jsou LED diody bílé, když byly vyvinuty superjasné verze, stal se tento trend slibným jak pro vnitřní, tak pro pouliční osvětlení.

Toto řešení má mnoho výhod, které mu zajišťují popularitu:

1. Nejnižší spotřeba energie. Ve srovnání s žárovkou je rozdíl téměř 90 %. Instalací osvětlení LED lze ušetřit elektrickou energii.
2. Účinnost je mnohem vyšší, protože nedochází ke ztrátám energie při zahřívání cívky nebo při vzniku elektrického oblouku.
3. Životnost za běžných provozních podmínek může přesáhnout 50 000 hodin. Ten je mnohem delší než jakýkoli jiný druh.
4. LED diody mohou produkovat světlo s různými teplotami barev, což vám umožní najít správné řešení pro jakýkoli účel. Téměř nebliká, což snižuje zátěž pro váš zrak.
5. Reflektory i žárovky lze zakoupit se standardním zásuvka.

LED diody mají i některé nevýhody. Především je náročná na kvalitu chladiče. Pokud nezvládá odvádět přebytečné teplo, dochází k narušení výkonu LED a výraznému snížení životnosti. Na trhu je mnoho nekvalitních výrobků s diodami, které neposkytují správnou kvalitu světla.

Video popisuje historii a vývoj osvětlení.

Elektrické osvětlení prošlo ve svém vývoji několika fázemi. A je třeba poznamenat, že všechny varianty žárovek s výjimkou uhlíkových vláken se používají dodnes. Navzdory technologickému pokroku a nástupu LED světelných zdrojů jsou žárovky stále na špici s roční produkcí převyšující všechny ostatní dohromady.