Elektrivalgustuse ajalugu

Elektrivalgustuse ajalugu ulatub üle-eelmisse sajandisse. Teadlased avastasid 18. sajandi alguses, et erinevate materjalide elektriga kuumutamine võib tekitada eredat valgust. Kuid tehnoloogia areng oli madalal tasemel, nii et vastupidava ja ohutu lambipirni väljatöötamine võttis peaaegu sajandi. Selle aja jooksul on tehtud palju katseid. Tänapäeval tehakse tööd ka lampide täiustamiseks, mitte nii kaua aega tagasi olid uued variandid, mis muutuvad üha populaarsemaks.

Valgusallikad enne elektri tulekut

Juba iidsetest aegadest on inimesed püüdnud pakkuda valgustust pimedas. Ja algul oli see ka kaitseks kiskjate eest. Meie valgusallikate väljatöötamisel on mõned erinevad etapid:

1. Lõke. Esimene ja lihtsaim variant, mis süüdati koopas või sundvarjendis ja mida pidevalt hooldati, sest inimesed ei osanud tol ajal ise tuld teha.
2. Tulesüütajad. Aja jooksul märkasid inimesed, et mõned vaigulised puiduliigid põlevad palju heledamalt ja kauem kui teised. Neid hakati kasutama valgustamiseks, jagades need väikesteks kildudeks ja süüdates põlemise ajal, mis säästis materjali ja andis valgust pikaks ajaks.
3. Esimesed lambid olid disainilt primitiivsed. Väike taht kasteti õli, loodusliku vaigu või loomarasva anumasse ja põletati pikka aega.Aja jooksul kasutati rafineeritud naftasaadusi, mis suurendas veelgi tõhusust. Ilmusid põlevmaterjalidega immutatud raketid ja muud variandid.
4. Vaha ja parafiin võimaldasid valmistada küünlaid, mis aitasid ruumi pikka aega valgustada. Enamasti koguti vaha ja kasutati seda küünalde ümbertegemisel.
5. Õli ja seejärel õlilambid olid järgmine arenguetapp. Disain oli taht, mis leotati anumasse ja ekstraheeriti läbi spetsiaalse süsteemi vähehaaval ühtlaseks põletamiseks. Leegi kaitsmiseks ja valguse ühtlasemaks muutmiseks kasutati peal kaitseklaasi.
   Petrooleumilambid olid ühed kõige tõhusamad ja ohutumad.
6. Gaasilampe kasutati tänavavalgustuses laialdaselt Suurbritannias ja mõnes teises riigis. Tänu gaasi kohaletoimetamise mugavusele ja ühendamise lihtsusele oli võimalik hankida piisavalt võimas valgusallikas, mida on lihtne süüdata ja kustutada.

Muideks! Kõik valgusallikadmis eelnesid elektrilistele, ei olnud ohutud. Nii põhjustasid nad tulekahjusid ja mõnikord isegi põletasid suure osa linnadest.

Valgustuse arenguetapid

Pärast elektri leiutamist sai paljudele teadlastele selgeks, et valgustuse tõhususe parandamiseks on vaja kuumutatava elemendi temperatuuri tõsta. Lihtsaim viis seda teha oli elektriga. Vooluvool võimaldab mõnda materjali kuumutada sellise temperatuurini, et need hakkavad hõõguma, ja kõiki selliseid valikuid iseloomustavad ühised omadused:

1. Sära heledus on otseselt võrdeline kuumutamisastmega.
2. Kiirgusel on pidev spekter.
3. Valgustuse maksimaalne küllastus sõltub ainult soojendatava keha temperatuurist.

Vene teadlane tegi esimesena ettepaneku kasutada valgustamiseks elektrikaarte В. Petrov 1802. aastal.. Samal aastal Briti teadlane Г. Davy pakkus välja oma versiooni valgusallikast, mis töötas plaatinaribadele elektri toitega.

Tööd jätkus aastakümneteks, kuid kõik variandid ei saanud disaini keerukuse ja plaatina kõrge hinna tõttu erilist tõmmet.

Loe ka

Hõõglambi leiutamise ajalugu

 

Süsinikfilament

Esimene teadlane, kes sai patendi odava süsinikhõõgniidiga lambile, oli ameeriklane Д. Starr 1844. aastal.. Ta pakkus välja konstruktsiooni, mis võimaldas süsinikelementi asendada, kuna see kestis vaid paar tundi. Aastakümnete jooksul on paljud teadlased disaini täiustanud, kuni aastani 1879. aastal patenteeris Thomas Edison lambimis on kõigile tuttav. Samal ajal usuvad paljud, et ta rakendas oma uurimistöös vene teadlase tööd Lodygin ..

Süsinikfilament võimaldas vähendada lambipirnide maksumust ja alustada nende masstootmist.

Esimesed versioonid töötasid mitu tundi. Siis ilmusid modellid, kelle eluiga oli 40 tundi, mis oli tol ajal fantastiline näitaja. Edison ja teadlaste meeskond jätkasid pirni täiustamist, mis võimaldas kasutada 1200 tundi.

Veelgi suurema edu saavutas prantsuse teadlane Chaillékes 19. sajandi lõpus töötas välja veelgi vastupidavama ja heledama süsinikhõõglambi. USA-s avatud ettevõte õitses pool kümnendit. Kuid Chaillé ei jõudnud õigel ajal ümber häälestada ja uue põlvkonna volframlambid tõrjusid turult süsinikuvaliku.

Muideks! USA-s Californias Livermore'i tuletõrjeosakonnas põleb "igavene" süsiniku hõõgniitpirn 113 aastat.

See lamp on põlenud iga päev üle sajandi.

Hõõglamp

19. sajandi lõpus hakkas vene teadlane Lodygin katsetama tulekindlate metallide – molübdeeni ja volframi – kasutamist. Just tema otsustas hõõgniidi spiraaliks keerata, kuna see suurendas materjali vastupidavust, suurendas sära heledust ja pikendas selle eluiga.Lõpuks müüs ta volframniidi patendi Thomas Edisoni ettevõttele General Electric, kes täiustas tehnoloogiat.

Ameerika firma töötaja. Irving Langmuir soovitas täita pirn inertse gaasiga, et pikendada volframhõõgniidi eluiga ja parandada selle luminestsentsi jõudlust. See tagas pika kasutusea ning võimaldas toota odavaid ja kvaliteetseid tooteid, mis on peaaegu muutumatuna säilinud tänapäevani.

Hõõglambist sai paljudeks aastateks planeedi põhiline valgusallikas.

Halogeenlambid - Täiustatud versioon, mis kasutab väärismetallipaare. Need suurendavad luminestsentsi heledust ja pikendavad oluliselt lambi eluiga.

Luminofoorlambid

Elektrivalgustuse areng on pannud teadlasi otsima muid võimalusi, mis tagaksid hea heleduse koos suurenenud efektiivsusega. Lõppude lõpuks, sisse hõõglambid Suurem osa energiast läheb spiraali soojendamiseks ja vabaneb soojusena.

Esimene, kes tegi ettepaneku kasutada disaini kaasaegsel kujul Ameerika teadlane Э. Germer 1926. aastal.. Patendi omandas hiljem General Electric, kes viimistles seadme mõningaid elemente ja käivitas 1938. aastal seda tüüpi lambid kommertstootmises.

Luminofoorlambid tagavad suurepärase valguse kvaliteedi.

Tööpõhimõte Hõõg erineb tavaversioonidest, kuna see tekib kaarelahendusel kahe pirni erinevates otstes paikneva elektroodi vahel. Siseruum on täidetud inertgaasi ja elavhõbedaauru seguga, mis tekitab ultraviolettkiirgust. Selle nähtavaks valguseks muundamiseks on pirni sees olevad seinad kaetud fosforiga. Katte koostist muutes on võimalik saavutada erinevaid valguse omadusi.

Tänu sellele tööpõhimõttele tagatakse sama valgustugevus kui hõõglambil, kuid energiakulud vähenevad 5 korda.Samal ajal on valgus hajutatud, mis tagab suurema nägemismugavuse ja parema valgusjaotuse ruumis. Õige paigaldamise ja kasutamise korral on kasutusiga mitu korda pikem kui klassikalistel toodetel.

Kuid sellel valikul on puudusi, mis kõige tähtsam, elavhõbedaauru olemasolu seesmis tekitab kahjuohu ja nõuab eraldi utiliseerimine lambid. Need ei talu pidevat sisse- ja väljalülitamist ning neid on kõige parem kasutada kohtades, kus valgustus töötab pidevalt.

Standardtoruga kompaktluminofoorlampidel on kõik standardtoru mudelite eelised. Neid saab kasutada hõõglampide alternatiivina ilma süsteemi muutmata.

LED valgusallikad

LED-valgusallikaid on erinevaid.

See valik ilmus suhteliselt hiljuti, kuid ületab kiirusega teisi sorte ja levib iga aastaga üha enam. Valguse allikad on LEDid valge, kui töötati välja üliheledad versioonid, on see trend muutunud paljulubavaks nii siseruumides kui ka tänavavalgustus.

Lahendusel on palju eeliseid, mis tagavad selle populaarsuse:

1. Madalaim energiatarve. Võrreldes hõõglambiga on erinevus ligi 90%. LED-valgustite paigaldamisega saate säästa elektrit.
2. Kasutegur on palju suurem, kuna energiat ei raisata mähise soojendamisele ega kaarlahendusele.
3. Eluiga tavalistes töötingimustes võib ületada 50 000 tundi. See on palju pikem kui mis tahes muud tüüpi.
4. LED-id suudavad toota erineva värvitemperatuuriga valgust, võimaldades leida igaks otstarbeks sobiva lahenduse. Samal ajal puudub peaaegu igasugune virvendus, mis vähendab nägemise koormust.
5. Tavapäraselt saab osta nii valgustit kui ka pirne pistikupesa.

LED-idel on teatud puudused. Esiteks on see nõudlik jahutusradiaatori kvaliteedi suhtes. Kui see ei tule liigse soojuse eemaldamisega toime, katkeb LED-ide töö ja ressurss väheneb oluliselt.Müügil on palju madala kvaliteediga tooteid dioodidega, mis ei taga normaalset valguskvaliteeti.

Video kirjeldab valgustuse ajalugu ja arengut.

Elektrivalgustus on oma arengus läbinud mitu etappi. Ja tuleb märkida, et kõik lambipirnide variandid välja arvatud süsinikfilamendiga variant, kasutatakse tänapäevalgi. Ja hoolimata tehnoloogia arengust ja LED-valgusallikate esilekerkimisest on juhtiv roll endiselt hõõglampidel, mille aastane toodang ületab kõiki teisi kokku.