Elektrinio apšvietimo istorija

Elektrinio apšvietimo istorija siekia priešpaskutinį šimtmetį. XVIII a. pradžioje mokslininkai atrado, kad kaitinant įvairias medžiagas elektra galima išgauti ryškią šviesą. Tačiau technologijos buvo žemo lygio, todėl prireikė beveik šimtmečio, kol buvo sukurta patvari ir saugi lemputė. Per tą laiką buvo atlikta daug eksperimentų. Šiuo metu taip pat daug dirbama tobulinant lempas, o ne taip seniai atsirado naujų variantų, kurie tampa vis populiaresni.

Šviesos šaltiniai iki elektros

Žmogus nuo seniausių laikų bandė pasirūpinti šviesa tamsiausiomis valandomis. Pradžioje tai buvo ir apsaugos nuo plėšrūnų forma. Šviesos šaltinių kūrimas vyksta keliais skirtingais etapais:

1. Ugniavietė. Pirmasis ir paprasčiausias variantas, kuris buvo kurstomas oloje arba laikinoje pastogėje ir nuolat palaikomas, nes žmonės nemokėjo patys kurti ugnies.
2. A kindle. Laikui bėgant žmonės pastebėjo, kad kai kurios dervingos medienos rūšys degė daug ryškiau ir ilgiau nei kitos. Juos pradėta naudoti apšvietimui, suskaldant į mažas skeveldras ir uždegant jas degant - taip buvo galima taupyti medžiagą ir ilgai šviesti.
3. Pirmieji šviestuvai buvo primityvaus dizaino. Nedidelė dagtis buvo įmerkiama į indą su aliejumi, natūralia derva ar gyvuliniais riebalais ir ilgai deginama. Laikui bėgant pradėti naudoti rafinuoti naftos produktai, todėl efektyvumas dar labiau padidėjo. Atsirado signalinių raketų ir kitų degiųjų medžiagų impregnuotų variantų.
4. Vaškas ir parafinas suteikė galimybę gaminti žvakes, kurios ilgą laiką apšviesdavo patalpą. Dažniausiai vaškas buvo renkamas ir naudojamas žvakėms gaminti.
5. Kitas raidos etapas buvo aliejus, o vėliau - aliejinės lempos. Šią konstrukciją sudarė į indą įmerktas dagtis, kuris, naudojant specialią sistemą, buvo po truputį ištraukiamas, kad tolygiai degtų. Kad liepsna būtų apsaugota ir šviesa būtų tolygesnė, ant viršaus buvo naudojamas apsauginis stiklas.
   Parafino lempos buvo vienos efektyviausių ir saugiausių.
6. Dujinės lempos plačiai naudojamos gatvių apšvietimui Jungtinėje Karalystėje ir kai kuriose kitose šalyse. Patogus dujų tiekimas ir paprastas prijungimas leido sukurti pakankamai galingą šviesos šaltinį, kurį lengva uždegti ir užgesinti.

Beje! Visi šviesos šaltiniaiprieš tai buvę elektriniai nebuvo saugūs. Todėl jie dažnai tapdavo gaisrų priežastimi, kartais net išdegindavo dideles miestų dalis.

Apšvietimo kūrimo etapai

Išradus elektrą, daugeliui mokslininkų tapo aišku, kad norint padidinti apšvietimo efektyvumą, būtina didinti kaitinimo elemento temperatūrą. Lengviausia tai padaryti naudojant elektrą. Srovė įkaitina tam tikras medžiagas taip, kad jos ima švytėti, ir visiems tokiems variantams būdingi tam tikri bendri bruožai:

1. Švytėjimo ryškumas tiesiogiai proporcingas įkaitimo laipsniui.
2. Spinduliuotės spektras yra ištisinis.
3. Didžiausias apšvietimo intensyvumas priklauso tik nuo šildomo kūno temperatūros.

Rusų mokslininkas pirmasis pasiūlė apšvietimui naudoti elektros lanką В. Petrovas 1802 m.. Tais pačiais metais britų mokslininkas Г. Davy pasiūlė savo šviesos šaltinio versiją, kuri veikė tiekdama elektrą platinos juostelėms.

Darbai buvo tęsiami dešimtmečius, tačiau visi variantai nebuvo labai populiarūs dėl sudėtingos konstrukcijos ir didelės platinos kainos.

Taip pat skaitykite

Kaitrinės lemputės išradimo istorija

 

Anglies gija

Pirmasis mokslininkas, gavęs patentą lempai su nebrangia anglies kaitinamąja gija, buvo amerikietis Д. Starras 1844 m.. Jis pasiūlė konstrukciją, pagal kurią būtų galima pakeisti anglies elementą, nes jis veikė tik porą valandų. Bėgant dešimtmečiams daugelis mokslininkų tobulino konstrukciją, kol 1879 m. Thomas Edisonas užpatentavo lempąkurį visi žino. Tačiau daugelis mano, kad savo tyrimuose jis pritaikė rusų mokslininko Lodyginas ..

Anglinis siūlas leido sumažinti lempučių kainą ir pradėti masinę gamybą.

Pirmosios versijos veikė kelias valandas. Vėliau pasirodė modeliai, kurių veikimo trukmė buvo 40 valandų, o tai tuo metu buvo fantastiška. Edisonas ir jo tyrėjų komanda toliau tobulino lemputę, todėl ji veikė 1200 valandų.

Dar didesnę sėkmę pasiekė prancūzų mokslininkas Chaillékuris XIX a. pabaigoje sukūrė dar patvaresnę ir ryškesnę anglies kaitinimo lempą. Jungtinėse Amerikos Valstijose įsteigta bendrovė klestėjo pusę dešimtmečio. Tačiau Chaillé laiku nesuspėjo, ir naujos kartos volframo lemputės išstūmė iš rinkos anglies atmainą.

Beje! Livermoro ugniagesių departamente Kalifornijoje (JAV) "amžina" anglies siūlelio lemputė dega 113 metų.

Ši lempa kasdien dega jau daugiau nei šimtmetį.

Kaitinamoji lempa

XIX a. pabaigoje rusų mokslininkas Lodyginas pradėjo eksperimentuoti su ugniai atspariais metalais - molibdenu ir volframu. Būtent jis nusprendė giją susukti į spiralę, nes tai padidino medžiagos atsparumą, padidino švytėjimo ryškumą ir pailgino jos tarnavimo laiką. Galiausiai jis pardavė volframo kaitinimo siūlelio patentą Thomo Edisono bendrovei "General Electric", kuri ištobulino šią technologiją.

Amerikos bendrovės darbuotojas. Irvingas Langmuiras siūlė užpildyti lemputę inertinėmis dujomis, kad pailgėtų volframo siūlelio tarnavimo laikas ir pagerėtų jo švytėjimas. Tai užtikrino ilgą tarnavimo laiką ir leido gaminti nebrangius ir aukštos kokybės gaminius, kurie išliko beveik nepakitę iki šių dienų.

Daugelį metų kaitrinė lemputė buvo pagrindinis šviesos šaltinis planetoje.

Halogeninės lempos - patobulinta versija, kurioje naudojami tauriųjų metalų garai. Tai pagerina šviesumą ir gerokai pailgina tarnavimo laiką.

Liuminescencinės lempos

Elektros apšvietimo srityje vykstantys pokyčiai paskatino mokslininkus ieškoti kitų variantų, kurie pasižymėtų geru ryškumu ir didesniu efektyvumu. Juk kaitrinės lempos Didžioji dalis energijos skiriama ritiniui įkaitinti ir išsiskiria kaip šiluma.

Pirmasis amerikiečių mokslininkas, pasiūlęs naudoti šiuolaikinį dizainą, buvo Э. Germeris 1926 m.. Vėliau šį patentą įsigijo bendrovė "General Electric", kuri toliau tobulino tam tikrus prietaiso elementus ir 1938 m. pradėjo prekiauti šio tipo lempomis.

Liuminescencinės lempos užtikrina puikią šviesos kokybę.

Veikimo principas skiriasi nuo standartinių versijų, švytėjimas atsiranda dėl lanko išlydžio tarp dviejų elektrodų, esančių priešinguose lemputės galuose. Vidinė erdvė užpildyta inertinių dujų ir gyvsidabrio garų mišiniu, kuris skleidžia ultravioletinę šviesą. Kad ji virstų matoma šviesa, vidinės lemputės sienelės padengtos fosforu. Keičiant dangos sudėtį, galima išgauti skirtingas šviesos charakteristikas.

Šis principas užtikrina tokį patį šviesos intensyvumą kaip ir kaitrinė lemputė, tačiau sunaudoja 5 kartus mažiau energijos. Šviesa yra išsklaidyta, todėl suteikia daugiau komforto akims ir geriau paskirsto šviesą kambaryje. Tinkamai sumontuotos ir naudojamos jos tarnauja kelis kartus ilgiau nei klasikiniai gaminiai.

Tačiau ši galimybė turi ir trūkumų, svarbiausia, gyvsidabrio garų buvimas vidujekuris kelia žalos pavojų ir turi būti šalinamas atskirai. šalinimas lempos. Jie nepakenčia nuolatinio įjungimo ir išjungimo, todėl juos geriausia naudoti tose vietose, kur apšvietimas nuolat įjungiamas ir išjungiamas.

Kompaktinės liuminescencinės lempos su standartiniais vamzdeliais turi visus standartinių vamzdelinių modelių privalumus. Jos gali būti naudojamos kaip kaitrinių lempučių alternatyva, nekeičiant sistemos.

LED šviesos šaltiniai

LED šviesos šaltiniai yra įvairūs.

Šis variantas yra palyginti naujas, tačiau sparčiai lenkia kitas veisles ir kasmet vis labiau plinta. Šviesos šaltiniai yra Šviesos diodai baltos spalvos, kai buvo sukurtos itin ryškios versijos, ši tendencija tapo perspektyvi tiek patalpų, tiek gatvių apšvietimas.

Šis sprendimas turi daug privalumų, kurie užtikrina jo populiarumą:

1. Mažiausios energijos sąnaudos. Palyginti su kaitrine lempa, skirtumas yra beveik 90 %. Įrengus LED apšvietimą galima sutaupyti elektros energijos.
2. Efektyvumas yra daug didesnis, nes energija nešvaistoma ritės įkaitimui ar elektros lankui.
3. Įprastomis eksploatavimo sąlygomis jų tarnavimo laikas gali viršyti 50 000 valandų. Tai daug ilgesnis laikas nei bet kurios kitos rūšies.
4. Šviesos diodai gali skleisti skirtingų spalvų temperatūrų šviesą, todėl galite rasti tinkamą sprendimą bet kokiam tikslui. Beveik nemirga, todėl mažiau apkraunamas regėjimas.
5. Tiek prožektorius, tiek lemputes galima įsigyti su standartiniu lizdas.

Yra keletas šviesos diodų trūkumų. Visų pirma, tai reikalauja radiatoriaus kokybės. Jei jis nesugeba pašalinti šilumos pertekliaus, sutrinka šviesos diodų veikimas ir gerokai sutrumpėja jų tarnavimo laikas. Rinkoje yra daug nekokybiškų gaminių su diodais, kurie neužtikrina tinkamos šviesos kokybės.

Vaizdo įraše išsamiai aprašoma apšvietimo istorija ir raida.

Elektrinis apšvietimas perėjo kelis raidos etapus. Reikėtų pažymėti, kad visi lempučių variantai išskyrus medžio anglies gijų rūšį, tebenaudojamos ir šiandien. Nepaisant technologinės pažangos ir LED šviesos šaltinių atsiradimo, kaitrinės lemputės vis dar pirmauja, o jų metinė gamyba viršija visų kitų kartu paėmus.