Sähkövalaistuksen historia

Sähkövalaistuksen historia ulottuu toissa vuosisadalle. Tutkijat havaitsivat 1700-luvun alussa, että kuumentamalla erilaisia materiaaleja sähköllä oli mahdollista tuottaa kirkasta valoa. Teknologia oli kuitenkin alhaisella tasolla, joten kestävän ja turvallisen hehkulampun kehittäminen kesti lähes vuosisadan. Tänä aikana on tehty monia kokeita. Nykyään myös polttimoiden parantamiseksi tehdään töitä, ja vähän aikaa sitten on ilmestynyt uusia muunnelmia, jotka ovat yhä suositumpia.

Valonlähteet ennen sähköä

Ihminen on jo varhaisimmista ajoista lähtien yrittänyt antaa valoa pimeimpinä tunteina. Alussa se oli myös eräänlainen suoja petoeläimiä vastaan. Valonlähteiden kehityksessä on muutamia eri vaiheita:

1. Nuotio. Ensimmäinen ja yksinkertaisin versio, joka sytytettiin luolassa tai tilapäisessä suojassa ja jota ylläpidettiin jatkuvasti, koska ihmiset eivät osanneet tehdä tulta itse.
2. Sytytin. Ajan myötä ihmiset huomasivat, että jotkin hartsipitoiset puulajit paloivat paljon kirkkaammin ja pidempään kuin toiset. Niitä alettiin käyttää valaistukseen pilkkomalla ne pieniksi sirpaleiksi ja sytyttämällä ne palamaan, mikä säästi materiaalia ja antoi valoa pitkäksi aikaa.
3. Ensimmäiset lamput olivat rakenteeltaan alkeellisia. Pieni sydänlanka upotettiin astiaan, jossa oli öljyä, luonnonhartsia tai eläinrasvaa, ja sitä pidettiin palamassa pitkään. Ajan myötä alettiin käyttää jalostettuja öljytuotteita, mikä lisäsi tehokkuutta entisestään. Ilmaantui soihtuja ja muita palavilla aineilla kyllästettyjä vaihtoehtoja.
4. Vahan ja parafiinin ansiosta voitiin valmistaa kynttilöitä, jotka auttoivat valaisemaan huonetta pitkään. Useimmiten vaha kerättiin talteen ja käytettiin kynttilöiden valmistukseen.
5. Öljy ja sitten öljylamput olivat seuraava kehitysvaihe. Suunnitelmassa käytettiin sydänlankaa, joka liotettiin säiliöön ja joka erityisellä järjestelmällä poistettiin vähitellen, jotta palaminen olisi tasaista. Liekin suojaamiseksi ja valon tasaisemman syttymisen aikaansaamiseksi yläosassa käytettiin suojalasia.
   Parafiinilamput olivat tehokkaimpia ja turvallisimpia.
6. Kaasulamppuja käytettiin laajalti katuvalaistuksessa Britanniassa ja joissakin muissa maissa. Kaasun toimituksen helppous ja kytkennän helppous johtivat melko tehokkaaseen valonlähteeseen, joka oli helppo sytyttää ja sammuttaa.

Muuten! Kaikki valonlähteetjotka edelsivät sähköisiä laitteita, eivät olleet turvallisia. Näin ollen ne aiheuttivat usein tulipaloja, jotka joskus jopa polttivat suuria osia kaupungeista.

Valaistuksen kehityksen virstanpylväät

Sähkön keksimisen jälkeen monille tiedemiehille kävi selväksi, että lämmityselementin lämpötilan nostaminen oli välttämätöntä valaistuksen tehokkuuden parantamiseksi. Helpoin tapa tehdä tämä oli käyttää sähköä. Virta mahdollistaa joidenkin materiaalien lämmittämisen sellaiseen lämpötilaan, että ne alkavat hehkua, ja kaikille tällaisille muunnoksille on yhteisiä ominaisuuksia:

1. Hehkun kirkkaus on suoraan verrannollinen kuumenemisasteeseen.
2. Päästö on jatkuvan spektrin omaava.
3. Valaistuksen enimmäisvoimakkuus riippuu ainoastaan lämmitettävän kehon lämpötilasta.

Venäläinen tiedemies oli ensimmäinen, joka käytti valokaarta valaistukseen. В. Petrov vuonna 1802.. Samana vuonna brittiläinen tutkija Г. Davy ehdotti omaa versiotaan valonlähteestä, joka toimi syöttämällä sähköä platinaliuskoihin.

Työtä jatkettiin vuosikymmeniä, mutta kaikki vaihtoehdot eivät saaneet paljon kannatusta rakenteen monimutkaisuuden ja platinan korkean hinnan vuoksi.

Lue myös

Hehkulampun keksimisen historiaa

 

Hiilikuitu

Ensimmäinen tiedemies, joka sai patentin lamppuun, jossa oli edullinen hiililamppu, oli amerikkalainen Д. Starr vuonna 1844. Hän ehdotti mallia, jonka mukaan hiilielementti voitaisiin vaihtaa, koska se kesti vain pari tuntia. Vuosikymmenten kuluessa monet tutkijat paransivat rakennetta, kunnes vuonna 2004 vuonna 1879 Thomas Edison patentoi lampun.joka on kaikille tuttu. Ja monet uskovat, että hänen tutkimuksessaan hän sovelsi venäläisen tiedemiehen työtä - Lodygin ..

Hiililangan ansiosta hehkulamppujen kustannuksia on voitu alentaa ja aloittaa massatuotanto.

Ensimmäiset versiot toimivat useita tunteja. Sitten tulivat mallit, joiden käyttöikä oli 40 tuntia, mikä oli tuolloin fantastista. Edison ja hänen tutkijaryhmänsä jatkoivat hehkulampun parantamista, mikä mahdollisti 1 200 tunnin käyttöiän.

Vielä suuremman menestyksen saavutti ranskalainen tiedemies Chailléjoka kehitti 1800-luvun lopulla vielä kestävämmän ja kirkkaamman hiilihiililampun. Yhdysvalloissa perustettu yritys kukoisti puolen vuosikymmenen ajan. Chaillé ei kuitenkaan muuttunut ajoissa, ja uusi volframilamppusukupolvi syrjäytti hiililamput markkinoilta.

Muuten! Livermoren palolaitoksella Kaliforniassa Yhdysvalloissa "ikuinen" volframihehkulamppu on jo 113 vuotta vanha.

Tämä lamppu palaa joka päivä yli sadan vuoden ajan.

Hehkulamppu

1800-luvun lopulla venäläinen tutkija Lodygin alkoi tehdä kokeita tulenkestävillä metalleilla - molybdeenillä ja volframilla. Hän päätti kierrättää hehkulangan spiraaliksi, sillä tämä lisäsi materiaalin kestävyyttä, lisäsi hehkun kirkkautta ja pidensi sen käyttöikää. Hän myi lopulta volframihehkulampun patentin Thomas Edisonin General Electricille, joka kehitti tekniikan täydelliseksi.

Amerikkalaisen yrityksen työntekijä. Irving Langmuir. Volframihehkulanka täytettiin inertillä kaasulla hehkulangan käyttöiän pidentämiseksi ja sen luminesenssin parantamiseksi. Tämä takasi pitkän käyttöiän ja mahdollisti edullisen ja laadukkaan tuotteen valmistamisen, joka on säilynyt lähes muuttumattomana tähän päivään asti.

Hehkulampusta tuli maapallon ensisijainen valonlähde monien vuosien ajan.

Halogeenilamput - ovat parannettu versio, jossa käytetään jalometallihöyryjä. Niiden ansiosta valovoima kasvaa ja käyttöikä pitenee huomattavasti.

Loistelamput

Sähkövalaistuksen kehitys on saanut tutkijat etsimään muita vaihtoehtoja, jotka tarjoavat hyvän kirkkauden ja paremman hyötysuhteen. Loppujen lopuksi hehkulamput Suurin osa energiasta kuluu kierukan lämmittämiseen ja vapautuu lämpönä.

Ensimmäinen amerikkalainen tiedemies, joka ehdotti mallin käyttöä nykyaikaisessa muodossaan, oli Э. Germer vuonna 1926. Patentti siirtyi myöhemmin General Electricille, joka kehitti joitakin laitteen osia ja otti tämäntyyppisen lampun kaupalliseen tuotantoon vuonna 1938.

Loistelamput tarjoavat erinomaista valonlaatua.

Toimintaperiaate Erilainen valo kuin tavallisissa lampuissa, ne syttyvät valokaaren avulla, joka muodostuu polttimon päissä olevien kahden elektrodin välille. Sisätilat on täytetty inertin kaasun ja elohopeahöyryn seoksella, joka tuottaa ultraviolettivaloa. Jotta valo muuttuisi näkyväksi valoksi, lampun sisäseinät on päällystetty fosforilla. Muuttamalla pinnoitteen koostumusta voidaan saavuttaa erilaisia valon ominaisuuksia.

Tällä periaatteella saadaan sama valovoima kuin hehkulampulla, mutta energiakustannukset ovat viisinkertaiset. Valo on hajavaloa, mikä lisää visuaalista mukavuutta ja parantaa valon jakautumista huoneeseen. Asianmukaisen asennuksen ja käytön ansiosta käyttöikä on moninkertaisesti pidempi kuin perinteisillä tuotteilla.

Tällä vaihtoehdolla on kuitenkin myös joitakin haittoja, tärkein on elohopeahöyryn esiintyminen sisällä.Elohopeahöyryä, joka aiheuttaa vaaran vahingon sattuessa ja joka on hävitettävä erikseen. hävittäminen sipulit. Ne eivät siedä jatkuvaa kytkemistä päälle ja pois päältä, ja niitä on parasta käyttää tiloissa, joissa valaistus on jatkuvasti päällä ja pois päältä.

Vakioputkilla varustetuissa pienloistelampuissa on kaikki vakioputkimallien edut. Niitä voidaan käyttää hehkulamppujen vaihtoehtona ilman järjestelmän muuttamista.

LED-valonlähteet

LED-valonlähteitä on monenlaisia.

Tämä vaihtoehto on suhteellisen uusi, mutta nopeudella ohittaa muut lajikkeet ja leviää enemmän joka vuosi. Valonlähde on LEDit valkoinen, kun ultrakirkkaita versioita kehitettiin, siitä tuli lupaava suunta sekä sisä- että ulkotiloissa. katuvalaistus.

Ratkaisulla on monia etuja, jotka tekevät siitä suositun valinnan:

1. Pienin energiankulutus. Hehkulamppuun verrattuna ero on lähes 90 %. Asentamalla LED-valaistus on mahdollista säästää sähköä.
2. Hyötysuhde on paljon korkeampi, koska energiaa ei kulu hukkaan kelan lämmittämiseen tai kaaripurkaukseen.
3. Elinikä normaaleissa käyttöolosuhteissa voi ylittää 50 000 tuntia. Tämä on paljon pidempi kuin mikään muu.
4. LEDit voivat tuottaa valoa eri värilämpötiloilla, joten voit löytää oikean ratkaisun mihin tahansa tarkoitukseen. Välkkymistä ei esiinny juuri lainkaan, mikä vähentää näkökyvyn rasitusta.
5. Sekä valonheittimet että hehkulamput voidaan ostaa vakiovarusteisella pistorasia.

LEDeillä on joitakin haittoja. Ennen kaikkea jäähdytyselementin on oltava korkealaatuinen. Jos se ei pysty johtamaan ylimääräistä lämpöä pois, LEDien suorituskyky heikkenee ja niiden käyttöikä lyhenee merkittävästi. Markkinoilla on monia heikkolaatuisia tuotteita, joiden diodit eivät tarjoa asianmukaista valonlaatua.

Tällä videolla selitetään yksityiskohtaisesti valaistuksen historiaa ja kehitystä.

Sähkövalaistus on käynyt läpi useita kehitysvaiheita. Lisäksi on huomattava, että kaikki sipulien muunnokset lukuun ottamatta hiilikuitufilamenttilajiketta, ovat edelleen käytössä. Teknologisesta kehityksestä ja LED-valonlähteiden kehittymisestä huolimatta hehkulamput ovat edelleen johtavassa asemassa, ja niiden vuosituotanto ylittää kaikki muut yhteensä.