Sejarah penerangan listrik

Sejarah penerangan listrik kembali ke abad sebelumnya. Para ilmuwan di awal abad ke-18 menemukan bahwa dengan memanaskan berbagai bahan dengan listrik dapat menghasilkan cahaya terang. Tetapi perkembangan teknologi berada pada tingkat yang rendah, sehingga pengembangan bola lampu yang tahan lama dan aman membutuhkan waktu hampir satu abad. Selama ini, banyak eksperimen telah dilakukan. Hari-hari ini, pekerjaan juga sedang dilakukan untuk memperbaiki lampu, belum lama ini ada varian baru yang semakin populer.

Sumber cahaya sebelum munculnya listrik

Sejak awal orang mencoba memberikan penerangan dalam kegelapan. Dan, pada awalnya juga berfungsi sebagai perlindungan dari predator. Ada beberapa fase berbeda dalam pengembangan sumber cahaya kita:

1. api unggun. Varian pertama dan paling sederhana, yang dinyalakan di gua atau tempat penampungan sementara dan terus dipelihara karena orang tidak tahu cara membuat api sendiri pada waktu itu.
2. Pemantik api. Seiring waktu, orang-orang memperhatikan bahwa beberapa spesies kayu resin terbakar lebih terang dan lebih lama daripada yang lain. Mereka mulai digunakan untuk penerangan dengan membelahnya menjadi serpihan kecil dan menyalakannya saat terbakar, yang menghemat bahan dan memberikan cahaya untuk waktu yang lama.
3. Lampu pertama memiliki desain yang primitif. Sumbu kecil dicelupkan ke dalam wadah minyak, resin alami atau lemak hewani dan dibakar untuk waktu yang lama.Seiring waktu, produk minyak bumi olahan digunakan, yang selanjutnya meningkatkan efisiensi. Flare dan varian lain yang diresapi dengan bahan yang mudah terbakar muncul.
4. Lilin dan parafin memungkinkan pembuatan lilin yang membantu menerangi ruangan untuk waktu yang lama. Lebih sering daripada tidak, lilin dikumpulkan dan digunakan dalam pembuatan ulang lilin.
5. Minyak dan kemudian lampu minyak adalah tahap pengembangan selanjutnya. Desainnya adalah sumbu, yang direndam dalam wadah dan melalui sistem khusus diekstraksi sedikit demi sedikit untuk pembakaran yang merata. Untuk melindungi nyala api dan membuat cahaya lebih merata, kaca pelindung digunakan di atasnya.
   Lampu minyak tanah termasuk yang paling efisien dan paling aman.
6. Lampu gas banyak digunakan untuk penerangan jalan di Inggris Raya dan beberapa negara lain. Karena kenyamanan pengiriman gas dan kemudahan koneksi, dimungkinkan untuk mendapatkan sumber cahaya yang cukup kuat, yang mudah dinyalakan dan dipadamkan.

Ngomong-ngomong! Semua sumber cahayayang mendahului listrik tidak aman. Jadi mereka menyebabkan kebakaran dan kadang-kadang bahkan membakar sebagian besar kota.

Tahapan pengembangan pencahayaan

Setelah listrik ditemukan, menjadi jelas bagi banyak ilmuwan bahwa peningkatan suhu elemen yang dipanaskan diperlukan untuk meningkatkan efisiensi pencahayaan. Cara termudah untuk melakukannya adalah dengan listrik. Saat ini memungkinkan untuk memanaskan beberapa bahan ke suhu sedemikian rupa sehingga mereka mulai bersinar, dan untuk semua opsi tersebut dicirikan oleh fitur umum:

1. Kecerahan cahaya berbanding lurus dengan tingkat pemanasan.
2. Radiasi memiliki spektrum kontinu.
3. Saturasi maksimum pencahayaan hanya bergantung pada suhu tubuh yang dipanaskan.

Ilmuwan Rusia adalah orang pertama yang mengusulkan penggunaan busur listrik untuk penerangan . Petrov pada tahun 1802.. Pada tahun yang sama peneliti Inggris . davy mengusulkan versinya sendiri tentang sumber cahaya yang bekerja dengan mengalirkan listrik ke strip platinum.

Pekerjaan berlanjut selama beberapa dekade, tetapi semua varian tidak mendapatkan banyak daya tarik karena kerumitan desain dan tingginya harga platinum.

Baca juga

Sejarah penemuan bola lampu pijar

 

Filamen karbon

Ilmuwan pertama yang menerima paten untuk lampu dengan filamen karbon murah adalah orang Amerika . Bintang pada tahun 1844.. Dia mengusulkan desain yang memungkinkan untuk mengganti elemen karbon karena hanya bertahan beberapa jam. Selama beberapa dekade, banyak peneliti meningkatkan desain, sampai pada tahun pada tahun 1879, Thomas Edison mematenkan lampuyang semua orang kenal. Pada saat yang sama, banyak yang percaya bahwa dalam penelitiannya ia menerapkan karya ilmuwan Rusia Lodigin..

Filamen karbon memungkinkan untuk mengurangi biaya bola lampu dan memulai produksi massal mereka.

Versi pertama bekerja selama beberapa jam. Kemudian model dengan waktu hidup 40 jam muncul, yang merupakan angka yang fantastis pada waktu itu. Edison dan tim peneliti terus meningkatkan bohlam, yang memungkinkan sumber daya 1200 jam.

Keberhasilan yang lebih besar dicapai oleh ilmuwan Prancis Chailleyang, pada akhir abad ke-19, mengembangkan lampu filamen karbon yang lebih tahan lama dan lebih terang. Perusahaan, dibuka di AS, berkembang selama setengah dekade. Tapi Chaille tidak punya waktu untuk menyesuaikan waktu dan generasi baru lampu dengan tungsten menggantikan varietas karbon dari pasar.

Ngomong-ngomong! Di Livermore Fire Department di California, AS, bola lampu filamen karbon "abadi" menyala selama 113 tahun.

Lampu ini telah menyala setiap hari selama lebih dari satu abad.

Lampu pijar

Pada akhir abad ke-19, peneliti Rusia Lodygin mulai bereksperimen dengan penggunaan logam tahan api - molibdenum dan tungsten. Dialah yang memutuskan untuk memelintir filamen menjadi spiral, karena ini meningkatkan ketahanan material, meningkatkan kecerahan cahaya dan memperpanjang umurnya.Akhirnya, ia menjual paten untuk filamen tungsten ke General Electric Thomas Edison, yang menyempurnakan teknologinya.

Seorang karyawan sebuah perusahaan Amerika. Irving Langmuir menyarankan mengisi bola lampu dengan gas inert untuk memperpanjang umur filamen tungsten dan meningkatkan kinerja pendarannya. Ini memastikan masa pakai yang lama dan memungkinkan produksi produk murah dan berkualitas tinggi yang bertahan hampir tidak berubah hingga hari ini.

Lampu pijar selama bertahun-tahun menjadi sumber cahaya dasar di planet ini.

Lampu halogen - Versi yang ditingkatkan yang menggunakan pasangan logam mulia. Mereka meningkatkan kecerahan pendaran dan memperpanjang umur lampu secara signifikan.

Lampu neon

Perkembangan penerangan listrik telah mengarahkan para peneliti untuk mencari opsi lain yang akan memberikan kecerahan yang baik dengan peningkatan efisiensi. Lagipula, di lampu pijar Sebagian besar energi masuk ke pemanasan koil dan dilepaskan sebagai panas.

Yang pertama mengusulkan penggunaan desain dalam bentuk modern ilmuwan Amerika . Jerman pada tahun 1926.. Paten kemudian diakuisisi oleh General Electric, yang menyempurnakan beberapa elemen perangkat dan pada tahun 1938 meluncurkan jenis lampu ini dalam produksi komersial.

Lampu neon memberikan kualitas cahaya yang sangat baik.

Prinsip bekerja Cahaya berbeda dari versi standar, karena dihasilkan oleh pelepasan busur antara dua elektroda yang terletak di ujung bohlam yang berbeda. Ruang dalam diisi dengan campuran gas inert dan uap merkuri, yang menghasilkan radiasi ultraviolet. Untuk mengubahnya menjadi cahaya tampak, dinding bohlam di dalamnya dilapisi dengan fosfor. Dengan mengubah komposisi lapisan, karakteristik cahaya yang berbeda dapat dicapai.

Karena prinsip operasi ini, intensitas cahaya yang sama diberikan seperti pada lampu pijar, tetapi biaya energi dikurangi dengan faktor 5.Pada saat yang sama cahaya menyebar, yang memberikan kenyamanan yang lebih besar untuk penglihatan dan distribusi cahaya yang lebih baik di dalam ruangan. Dengan pemasangan dan pengoperasian yang tepat, masa pakai beberapa kali lebih lama daripada produk klasik.

Tetapi ada kerugian untuk opsi ini, yang paling penting, keberadaan uap merkuri di dalamnyayang menciptakan bahaya kerusakan dan memerlukan pemisahan pembuangan lampu. Mereka tidak mentolerir penyalaan dan mematikan yang konstan dan paling baik digunakan di tempat-tempat di mana pencahayaan beroperasi secara konstan.

Lampu neon kompak dengan tabung standar memiliki semua keunggulan model tabung standar. Mereka dapat digunakan sebagai alternatif untuk lampu pijar tanpa modifikasi sistem apa pun.

Sumber cahaya LED

Sumber cahaya LED beragam.

Opsi ini muncul relatif baru-baru ini, tetapi pada tingkat yang melampaui varietas lain dan semakin menyebar setiap tahun. Sumber cahaya adalah LED putih, ketika versi ultra-terang dikembangkan, tren ini menjadi menjanjikan baik untuk indoor maupun penerangan jalan.

Solusinya memiliki banyak keuntungan, yang memberikan popularitasnya:

1. Konsumsi daya terendah. Dibandingkan dengan lampu pijar, perbedaannya hampir 90%. Dengan memasang lampu LED, Anda dapat menghemat listrik.
2. Efisiensinya jauh lebih tinggi, karena energi tidak terbuang untuk memanaskan koil atau pelepasan busur.
3. Umur dalam kondisi operasi normal dapat melebihi 50.000 jam. Ini jauh lebih lama daripada jenis lainnya.
4. LED dapat menghasilkan cahaya dengan suhu warna yang berbeda, memungkinkan Anda menemukan solusi yang tepat untuk tujuan apa pun. Pada saat yang sama hampir tidak ada kedipan, yang mengurangi ketegangan pada penglihatan.
5. Anda dapat membeli perlengkapan dan bohlam untuk standar stopkontak.

Ada beberapa kelemahan LED. Pertama-tama, ini menuntut kualitas heat sink. Jika tidak mengatasi penghilangan panas berlebih, kerja LED rusak, dan sumber daya berkurang secara signifikan.Dijual ada banyak produk berkualitas rendah dengan dioda yang tidak memberikan kualitas cahaya normal.

Video tersebut merinci sejarah dan evolusi pencahayaan.

Penerangan listrik telah melalui beberapa tahap dalam perkembangannya. Dan perlu dicatat bahwa semua varian bola lampu kecuali varian dengan filamen karbon masih digunakan sampai sekarang. Dan meskipun perkembangan teknologi dan munculnya sumber cahaya LED peran utama masih lampu pijar, volume produksi tahunan mereka melebihi semua yang lain digabungkan.