Geschichte der elektrischen Beleuchtung

Die Geschichte der elektrischen Beleuchtung reicht bis in das vorletzte Jahrhundert zurück. Anfang des 18. Jahrhunderts entdeckten Wissenschaftler, dass man durch Erhitzen verschiedener Materialien mit Strom helles Licht erzeugen kann. Aber die Technologie war auf einem niedrigen Stand, so dass es fast ein Jahrhundert dauerte, bis eine haltbare und sichere Glühbirne entwickelt war. In dieser Zeit wurden viele Experimente durchgeführt. Heutzutage wird auch viel an der Verbesserung der Lampen gearbeitet, und vor nicht allzu langer Zeit gab es neue Varianten, die sich immer größerer Beliebtheit erfreuen.

Lichtquellen vor der Elektrizität

Seit jeher versucht der Mensch, in den dunkelsten Stunden für Licht zu sorgen. Und am Anfang war es auch eine Form des Schutzes vor Raubtieren. Bei der Entwicklung von Lichtquellen gibt es verschiedene Phasen:

1. Das Lagerfeuer. Die erste und einfachste Version, die in einer Höhle oder einem behelfsmäßigen Unterschlupf angezündet und kontinuierlich aufrechterhalten wurde, weil die Menschen nicht wussten, wie sie selbst Feuer machen sollten.
2. Ein Kindle. Mit der Zeit stellten die Menschen fest, dass einige harzhaltige Holzarten viel heller und länger brannten als andere. Man begann, sie als Leuchtmittel zu verwenden, indem man sie in kleine Splitter spaltete und sie beim Brennen anzündete, wodurch man Material sparen und lange leuchten konnte.
3. Die ersten Lampen waren von primitivem Design. Ein kleiner Docht wurde in ein Gefäß mit Öl, Naturharz oder tierischem Fett getaucht und brannte dort lange Zeit. Im Laufe der Zeit wurden raffinierte Erdölprodukte verwendet, was die Effizienz weiter erhöhte. Es erschienen Fackeln und andere Varianten, die mit brennbaren Stoffen getränkt waren.
4. Wachs und Paraffin ermöglichten die Herstellung von Kerzen, die einen Raum lange Zeit beleuchteten. Meistens wurde das Wachs gesammelt und für die Wiederherstellung von Kerzen verwendet.
5. Öl und dann Öllampen waren die nächste Stufe der Entwicklung. Die Konstruktion bestand aus einem Docht, der in einem Behälter getränkt wurde und durch ein spezielles System nach und nach herausgezogen wurde, um eine gleichmäßige Verbrennung zu gewährleisten. Um die Flamme zu schützen und das Licht gleichmäßiger zu machen, wurde ein Schutzglas darüber gelegt.
   Paraffinlampen gehörten zu den effizientesten und sichersten.
6. Im Vereinigten Königreich und in einigen anderen Ländern sind Gaslampen für die Straßenbeleuchtung weit verbreitet. Die Bequemlichkeit der Gaszufuhr und der einfache Anschluss haben zu einer ausreichend starken Lichtquelle geführt, die leicht zu entzünden und zu löschen ist.

Apropos! Alle Lichtquellendie den elektrischen vorausgingen, nicht sicher waren. So waren sie oft die Ursache von Bränden, die manchmal sogar große Teile von Städten auslöschten.

Meilensteine in der Entwicklung der Beleuchtung

Nach der Erfindung der Elektrizität wurde vielen Wissenschaftlern klar, dass eine Erhöhung der Temperatur des Heizelements notwendig war, um die Effizienz der Beleuchtung zu verbessern. Am einfachsten war dies mit Strom zu bewerkstelligen. Strom macht bestimmte Materialien so heiß, dass sie zu glühen beginnen, und es gibt einige gemeinsame Merkmale für alle diese Variationen:

1. Die Helligkeit des Glühens ist direkt proportional zum Grad der Erhitzung.
2. Die Strahlung hat ein kontinuierliches Spektrum.
3. Die maximale Beleuchtungsintensität hängt nur von der Temperatur des zu erwärmenden Körpers ab.

Der russische Wissenschaftler war der erste, der die Verwendung von Lichtbögen zur Beleuchtung vorschlug В. Petrow im Jahr 1802.. Im selben Jahr hat der britische Forscher Г. Davy schlug seine eigene Version einer Lichtquelle vor, die durch Stromzufuhr zu Platinstreifen funktionierte.

Die Arbeiten wurden jahrzehntelang fortgesetzt, aber alle Varianten konnten sich aufgrund der Komplexität des Designs und des hohen Platinpreises nicht durchsetzen.

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Geschichte der Erfindung der Glühbirne

 

Kohlenstoff-Filament

Der erste Wissenschaftler, der ein Patent für eine Lampe mit einem preiswerten Kohlefaden erhielt, war der Amerikaner Д. Starr im Jahr 1844.. Er schlug eine Konstruktion vor, die es ermöglichte, das Kohleelement zu ersetzen, da es nur ein paar Stunden hielt. Im Laufe der Jahrzehnte haben viele Forscher das Design verbessert, bis es im 1879 patentierte Thomas Edison die Lampedie jedem bekannt sind. Viele glauben jedoch, dass er sich bei seinen Forschungen auf die Arbeiten des russischen Wissenschaftlers Lodygin ..

Der Kohlefaden ermöglichte es, die Kosten für Glühbirnen zu senken und mit der Massenproduktion zu beginnen.

Die ersten Versionen funktionierten mehrere Stunden lang. Dann kamen Modelle mit einer Lebensdauer von 40 Stunden, was damals fantastisch war. Edison und sein Forscherteam verbesserten die Glühbirne weiter, so dass sie eine Lebensdauer von 1.200 Stunden erreichen konnte.

Ein noch größerer Erfolg wurde von dem französischen Wissenschaftler Chailléder Ende des 19. Jahrhunderts eine noch haltbarere und hellere Kohlefadenlampe entwickelte. Das in den Vereinigten Staaten gegründete Unternehmen florierte ein halbes Jahrzehnt lang. Aber Chaillé hat sich nicht rechtzeitig durchgesetzt, und eine neue Generation von Wolfram-Glühlampen verdrängte die Kohle-Variante vom Markt.

Apropos! Bei der Feuerwehr von Livermore in Kalifornien, USA, brennt eine "ewige" Kohlefaden-Glühbirne 113 Jahre lang.

Diese Lampe brennt seit mehr als einem Jahrhundert jeden Tag.

Glühlampe

Im späten 19. Jahrhundert begann der russische Forscher Lodygin mit der Verwendung von hochschmelzenden Metallen - Molybdän und Wolfram - zu experimentieren. Er beschloss, den Glühfaden zu einer Spirale zu verdrehen, um den Widerstand des Materials zu erhöhen, die Helligkeit des Lichts zu steigern und seine Lebensdauer zu verlängern. Schließlich verkaufte er das Patent für den Wolframglühfaden an Thomas Edisons General Electric, das die Technologie perfektionierte.

Ein Angestellter eines amerikanischen Unternehmens. Irving Langmuir schlug vor, die Glühbirne mit Inertgas zu füllen, um die Lebensdauer des Wolframfadens zu verlängern und seine Leuchtkraft zu verbessern. Dies gewährleistete eine lange Lebensdauer und ermöglichte die Herstellung preiswerter und qualitativ hochwertiger Produkte, die praktisch unverändert bis in unsere Zeit überliefert sind.

Die Glühbirne wurde für viele Jahre zur wichtigsten Lichtquelle auf unserem Planeten.

Halogenlampen - eine weiterentwickelte Version, die mit Edelmetalldampf arbeitet. Dies verbessert die Leuchtkraft und verlängert die Lebensdauer erheblich.

Leuchtstofflampen

Die Entwicklungen in der elektrischen Beleuchtung haben dazu geführt, dass die Forscher nach anderen Varianten suchen, die eine gute Helligkeit bei erhöhter Effizienz bieten. Immerhin, in Glühlampen Der größte Teil der Energie geht in die Erwärmung der Spule und wird als Wärme abgegeben.

Der erste amerikanische Wissenschaftler, der die Verwendung des Musters in seiner modernen Form vorschlug, war Э. Germer im Jahr 1926.. Dieses Patent wurde später von General Electric erworben, das bestimmte Elemente des Geräts weiterentwickelte und diesen Lampentyp 1938 auf den Markt brachte.

Leuchtstoffröhren bieten eine hervorragende Lichtqualität.

Prinzip der Arbeitsweise unterscheidet sich von den Standardversionen durch eine Bogenentladung zwischen zwei Elektroden, die sich an den gegenüberliegenden Enden des Kolbens befinden. Der Innenraum ist mit einer Mischung aus Inertgas und Quecksilberdampf gefüllt, die ultraviolettes Licht erzeugt. Um es in sichtbares Licht umzuwandeln, sind die Innenwände der Glühbirne mit einem Leuchtstoff beschichtet. Durch Änderung der Zusammensetzung der Beschichtung lassen sich unterschiedliche Eigenschaften des Lichts erzielen.

Dieses Prinzip bietet die gleiche Lichtintensität wie eine Glühbirne, verbraucht aber 5 Mal weniger Energie. Das Licht wird gestreut und sorgt so für mehr Komfort für die Augen und eine bessere Lichtverteilung im Raum. Bei korrekter Installation und Verwendung ist die Lebensdauer um ein Vielfaches höher als bei klassischen Produkten.

Diese Option hat jedoch auch einige Nachteile, vor allem das Vorhandensein von Quecksilberdampf imdie ein Risiko der Beschädigung darstellen und getrennt entsorgt werden müssen Entsorgung von Lampen. Sie vertragen kein ständiges Ein- und Ausschalten und werden am besten in Bereichen eingesetzt, in denen die Beleuchtung ständig ein- und ausgeschaltet wird.

Kompaktleuchtstofflampen mit Standardröhren haben alle Vorteile der Standardröhrenmodelle. Sie können als Alternative zu Glühbirnen verwendet werden, ohne dass das System verändert werden muss.

LED-Lichtquellen

LED-Lichtquellen sind vielfältig.

Diese Option ist relativ neu, überholt aber die anderen Sorten und verbreitet sich von Jahr zu Jahr mehr. Die Lichtquellen sind LEDs Weiß, als superhelle Versionen entwickelt wurden, wurde dieser Trend sowohl für Innenräume als auch für Straßenbeleuchtung.

Die Lösung hat viele Vorteile, die für ihre Beliebtheit sorgen:

1. Geringster Energieverbrauch. Im Vergleich zu einer Glühbirne beträgt der Unterschied fast 90 %. Durch die Installation von LED-Beleuchtung kann Strom gespart werden.
2. Der Wirkungsgrad ist wesentlich höher, da keine Energie für die Erwärmung der Spule oder für Lichtbögen verschwendet wird.
3. Die Lebensdauer kann unter normalen Betriebsbedingungen mehr als 50.000 Stunden betragen. Das ist viel länger als jede andere Art.
4. LEDs können Licht mit unterschiedlichen Farbtemperaturen erzeugen, so dass Sie für jeden Zweck die richtige Lösung finden. Es gibt so gut wie kein Flimmern, was die Belastung für das Sehvermögen verringert.
5. Sowohl Strahler als auch Glühbirnen können mit einem Standard Steckdose.

Es gibt einige Nachteile von LEDs. In erster Linie ist die Qualität des Kühlkörpers entscheidend. Gelingt es nicht, die überschüssige Wärme abzuführen, wird die LED-Leistung gestört und die Lebensdauer erheblich verkürzt. Auf dem Markt gibt es viele minderwertige Produkte mit Dioden, die keine angemessene Lichtqualität bieten.

Das Video beschreibt die Geschichte und Entwicklung der Beleuchtung.

Die elektrische Beleuchtung hat in ihrer Entwicklung mehrere Phasen durchlaufen. Und es ist zu beachten, dass alle Varianten der Glühbirnen mit Ausnahme der Holzkohlefadenvariante sind heute noch in Gebrauch. Und trotz des technologischen Fortschritts und des Aufkommens von LED-Lichtquellen sind Glühbirnen mit einer Jahresproduktion, die alle anderen zusammen übertrifft, immer noch führend.