Historia del alumbrado eléctrico

La historia del alumbrado eléctrico se remonta a penúltimo siglo. Los científicos de principios del siglo XVIII descubrieron que calentando diversos materiales con electricidad era posible producir luz brillante. Pero la tecnología estaba en un nivel bajo, por lo que se tardó casi un siglo en desarrollar una bombilla duradera y segura. Durante este tiempo, se han realizado muchos experimentos. Hoy en día, también se trabaja mucho para mejorar las lámparas, y no hace mucho tiempo había nuevas variantes que se están haciendo cada vez más populares.

Fuentes de luz antes de la electricidad

El hombre, desde los primeros tiempos, trató de alumbrar en las horas más oscuras. Y al principio también era una forma de protección contra los depredadores. El desarrollo de las fuentes de luz tiene varias fases:

1. La hoguera. La primera y más sencilla versión, que se encendía en una cueva o en un refugio improvisado y se mantenía continuamente, porque la gente no sabía hacer fuego por sí misma.
2. Un kindle. Con el tiempo, la gente se dio cuenta de que algunas especies de madera resinosa ardían mucho más brillantemente y durante más tiempo que otras. Comenzaron a utilizarse para el alumbrado partiéndolas en pequeñas astillas y encendiéndolas mientras ardían, lo que permitía ahorrar material y proporcionar luz durante mucho tiempo.
3. Las primeras lámparas tenían un diseño primitivo. Se sumergía una pequeña mecha en un recipiente de aceite, resina natural o grasa animal y se mantenía encendida durante mucho tiempo. Con el tiempo, se utilizaron productos petrolíferos refinados, lo que aumentó aún más la eficacia. Aparecieron bengalas y otras variantes impregnadas de combustibles.
4. La cera y la parafina permitieron fabricar velas que ayudaban a iluminar una habitación durante mucho tiempo. En la mayoría de los casos, la cera se recogía y se utilizaba para volver a fabricar velas.
5. El aceite y luego las lámparas de aceite fueron la siguiente etapa de desarrollo. El diseño consistía en una mecha que se empapaba en un recipiente y, mediante un sistema especial, se extraía poco a poco para que la combustión fuera uniforme. Para proteger la llama y hacer que la luz sea más uniforme, se utilizó un cristal protector en la parte superior.
   Las lámparas de parafina eran de las más eficaces y seguras.
6. Las lámparas de gas se han utilizado ampliamente para el alumbrado público en el Reino Unido y en algunos otros países. La comodidad del suministro de gas y la facilidad de conexión han dado lugar a una fuente de luz suficientemente potente y fácil de encender y apagar.

¡Por cierto! Todo fuentes de luzque precedieron a las eléctricas no eran seguras. Por ello, a menudo eran la causa de los incendios, que a veces llegaban a quemar grandes partes de las ciudades.

Hitos en el desarrollo de la iluminación

Tras la invención de la electricidad, muchos científicos vieron claro que era necesario aumentar la temperatura del elemento calefactor para mejorar la eficacia de la iluminación. La forma más fácil de hacerlo era con electricidad. La corriente hace que ciertos materiales se calienten tanto que empiezan a brillar, y hay algunas características comunes para todas esas variaciones:

1. El brillo del resplandor es directamente proporcional al grado de calentamiento.
2. La radiación tiene un espectro continuo.
3. La intensidad máxima de la iluminación depende únicamente de la temperatura del cuerpo que se calienta.

El científico ruso fue el primero en proponer el uso de arcos eléctricos para la iluminación В. Petrov en 1802.. Ese mismo año, el investigador británico Г. Davy propuso su propia versión de una fuente de luz que funcionaba alimentando con electricidad unas tiras de platino.

Los trabajos continuaron durante décadas, pero todas las variantes no tuvieron mucho éxito debido a la complejidad del diseño y al elevado precio del platino.

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Filamento de carbono

El primer científico que recibió la patente de una lámpara con un filamento de carbono barato fue el estadounidense Д. Starr en 1844.. Sugirió un diseño que permitía sustituir el elemento de carbono, ya que sólo duraba un par de horas. A lo largo de las décadas, muchos investigadores mejoraron el diseño, hasta que en En 1879, Thomas Edison patentó la lámparaque todo el mundo conoce. Muchos creen, sin embargo, que en sus investigaciones aplicó el trabajo del científico ruso Lodygin ..

El filamento de carbono permitió reducir el coste de las bombillas y comenzar la producción en masa.

Las primeras versiones funcionaron durante varias horas. Luego vinieron los modelos con una vida útil de 40 horas, lo que fue fantástico en su momento. Edison y su equipo de investigadores siguieron mejorando la bombilla, que permitía una vida útil de 1.200 horas.

Un éxito aún mayor fue el obtenido por el científico francés Chailléque, a finales del siglo XIX, desarrolló una lámpara de filamento de carbono aún más duradera y brillante. La empresa, establecida en Estados Unidos, prosperó durante media década. Pero Chaillé no se dio cuenta a tiempo, y una nueva generación de bombillas de tungsteno expulsó del mercado a las de carbono.

¡Por cierto! En el Departamento de Bomberos de Livermore (California, EE.UU.), una bombilla "perpetua" de filamento de carbono arde durante 113 años.

Esta lámpara lleva ardiendo todos los días desde hace más de un siglo.

Lámpara incandescente

A finales del siglo XIX, el investigador ruso Lodygin comenzó a experimentar con el uso de metales refractarios: molibdeno y tungsteno. Fue él quien decidió retorcer el filamento en espiral, ya que así aumentaba la resistencia del material, aumentaba el brillo del resplandor y prolongaba su vida útil. Finalmente, vendió la patente del filamento de tungsteno a General Electric, de Thomas Edison, que perfeccionó la tecnología.

Un empleado de una empresa americana. Irving Langmuir sugirió llenar la bombilla con gas inerte para prolongar la vida del filamento de tungsteno y mejorar su luminiscencia. Esto aseguraba una larga vida y permitía fabricar productos baratos y de alta calidad que han sobrevivido prácticamente sin cambios hasta nuestros días.

La bombilla incandescente se convirtió en la principal fuente de luz del planeta durante muchos años.

Lámparas halógenas - una versión mejorada que utiliza vapor de metales nobles. Esto mejora la luminosidad y prolonga considerablemente la vida útil.

Lámparas fluorescentes

La evolución de la iluminación eléctrica ha llevado a los investigadores a buscar otras variantes que ofrezcan una buena luminosidad con una mayor eficacia. Después de todo, en lámparas incandescentes La mayor parte de la energía se destina a calentar la bobina y se libera en forma de calor.

El primer científico estadounidense que sugirió utilizar el diseño en su forma moderna fue Э. Germer en 1926.. La patente fue adquirida posteriormente por General Electric, que siguió desarrollando algunos elementos del dispositivo y comercializó este tipo de lámpara en 1938.

Los tubos fluorescentes proporcionan una excelente calidad de luz.

Principio de funcionamiento es diferente de las versiones estándar, el resplandor se produce por una descarga de arco entre dos electrodos situados en los extremos opuestos de la bombilla. El espacio interior está lleno de una mezcla de gas inerte y vapor de mercurio, que produce luz ultravioleta. Para convertirla en luz visible, las paredes interiores de la bombilla están recubiertas de fósforo. Cambiando la composición del revestimiento, se pueden conseguir diferentes características de la luz.

Este principio proporciona la misma intensidad de luz que una bombilla incandescente, pero consume 5 veces menos energía. La luz es difusa, lo que proporciona un mayor confort para los ojos y una mejor distribución de la luz en la habitación. Si se instala y utiliza correctamente, tiene una vida útil varias veces superior a la de los productos clásicos.

Pero esta opción también tiene algunas desventajas, lo que es más importante, la presencia de vapor de mercurio en el interiorque supone un riesgo de daño y requiere una eliminación por separado eliminación de lámparas. No toleran el encendido y el apagado constantes, por lo que es mejor utilizarlos en zonas donde la iluminación se enciende y apaga constantemente.

Las lámparas fluorescentes compactas con tubos estándar tienen todas las ventajas de los modelos tubulares estándar. Pueden utilizarse como alternativa a las bombillas incandescentes sin necesidad de modificar el sistema.

Fuentes de luz LED

Las fuentes de luz LED son diversas.

Esta opción es relativamente nueva, pero a un ritmo que supera a las otras variedades, y se extiende más cada año. Las fuentes de luz son LEDs blanco, cuando se desarrollaron las versiones superbrillantes, esta tendencia se convirtió en algo prometedor tanto para alumbrado público.

La solución tiene muchas ventajas, lo que garantiza su popularidad:

1. El menor consumo de energía. En comparación con una bombilla incandescente, la diferencia es de casi el 90%. La instalación de luces LED permite ahorrar electricidad.
2. La eficiencia es mucho mayor, ya que no se desperdicia energía en el calentamiento de la bobina ni en la formación de arcos.
3. La vida útil en condiciones normales de funcionamiento puede superar las 50.000 horas. Esto es mucho más largo que cualquier otro tipo.
4. Los LEDs pueden producir luz con diferentes temperaturas de color, lo que permite encontrar la solución adecuada para cualquier propósito. Casi no hay parpadeo, lo que reduce el esfuerzo de la vista.
5. Tanto los focos como las bombillas pueden adquirirse con un zócalo.

Los LED tienen algunas desventajas. En primer lugar, se exige la calidad del disipador de calor. Si no consigue eliminar el exceso de calor, el rendimiento de los LEDs se ve alterado y su vida útil se reduce considerablemente. Hay muchos productos de baja calidad en el mercado con diodos que no proporcionan una calidad de luz adecuada.

El vídeo detalla la historia y la evolución de la iluminación.

La iluminación eléctrica ha pasado por varias fases en su desarrollo. Y hay que tener en cuenta que todos los variantes de las bombillas excepto la variedad de filamentos de carbón, siguen utilizándose hoy en día. Y a pesar de los avances tecnológicos y de la aparición de las fuentes de luz LED, las bombillas incandescentes siguen siendo líderes con una producción anual que supera a todas las demás juntas.