Elektriskā apgaismojuma vēsture

Elektriskā apgaismojuma vēsture aizsākās aizpagājušajā gadsimtā. 18. gadsimta sākumā zinātnieki atklāja, ka, karsējot dažādus materiālus ar elektrību, iespējams iegūt spilgtu gaismu. Taču tehnoloģiju līmenis bija zems, tāpēc bija nepieciešams gandrīz gadsimts, lai izstrādātu izturīgu un drošu spuldzīti. Šajā laikā ir veikti daudzi eksperimenti. Mūsdienās tiek veikts arī liels darbs pie lampu uzlabošanas, un vēl nesen parādījās jauni varianti, kas kļūst arvien populārāki.

Gaismas avoti pirms elektrības

Cilvēks jau kopš vissenākajiem laikiem centās nodrošināt gaismu tumšākajās stundās. Sākotnēji tā bija arī aizsardzība pret plēsējiem. Gaismas avotu izstrādē ir vairāki dažādi posmi:

1. Ugunskurs. Pirmā un vienkāršākā versija, kas tika iekurta alā vai improvizētā patversmē un uzturēta nepārtraukti, jo cilvēki nezināja, kā iekurt uguni pašu spēkiem.
2. Kindle. Ar laiku cilvēki pamanīja, ka dažas sveķainas koksnes sugas deg daudz spilgtāk un ilgāk nekā citas. Tos sāka izmantot apgaismošanai, sadalot mazās šķembās un aizdedzinot, kad tās dega, kas ļāva ietaupīt materiālu un nodrošināt gaismu ilgu laiku.
3. Pirmās lampas bija primitīvas. Neliels dakts tika iemērkts traukā ar eļļu, dabīgām sveķiem vai dzīvnieku taukiem, un tas ilgi dega. Laika gaitā sāka izmantot rafinētus naftas produktus, kas vēl vairāk palielināja efektivitāti. Parādījās ar degvielām piesūcinātas raķetes un citi varianti.
4. Vasks un parafīns ļāva izgatavot sveces, kas ilgstoši izgaismoja telpu. Visbiežāk vasks tika savākts un izmantots sveču atkārtotai izgatavošanai.
5. Nākamais attīstības posms bija eļļas un pēc tam eļļas lampas. Konstrukciju veidoja dakts, kas tika samērcēts traukā un ar īpašu sistēmu pa mazumiņam izvilkts, lai nodrošinātu vienmērīgu degšanu. Lai pasargātu liesmu un padarītu gaismu vienmērīgāku, virsū tika izmantots aizsargstikls.
   Parafīna lampas bija vienas no efektīvākajām un drošākajām.
6. Apvienotajā Karalistē un dažās citās valstīs ielu apgaismojumam plaši izmanto gāzes lampas. Gāzes piegādes ērtums un viegla pieslēgšana ir radījusi pietiekami jaudīgu gaismas avotu, ko ir viegli iedegt un nodzēst.

Starp citu! Visi gaismas avotikas bija pirms elektriskajiem, nebija drošas. Tāpēc tās bieži bija ugunsgrēku cēlonis, dažkārt pat nodedzinot lielas pilsētu daļas.

Apgaismojuma attīstības pagrieziena punkti

Pēc elektrības izgudrošanas daudziem zinātniekiem kļuva skaidrs, ka, lai uzlabotu apgaismojuma efektivitāti, ir nepieciešams paaugstināt sildelementa temperatūru. Visvienkāršākais veids, kā to izdarīt, bija izmantot elektrību. Strāva dažus materiālus sakarsē tik ļoti, ka tie sāk spīdēt, un visām šādām variācijām ir dažas kopīgas iezīmes:

1. Spīduma spilgtums ir tieši proporcionāls sakaršanas pakāpei.
2. Starojumam ir nepārtraukts spektrs.
3. Maksimālā apgaismojuma intensitāte ir atkarīga tikai no sildāmā ķermeņa temperatūras.

Krievu zinātnieks bija pirmais, kurš ierosināja izmantot elektriskos lokus apgaismojumam. В. Petrovs 1802. gadā.. Tajā pašā gadā britu pētnieks Г. Davy ierosināja savu gaismas avota versiju, kas darbojās, padodot elektrību platīna sloksnēm.

Darbs turpinājās vairākus gadu desmitus, taču visi varianti neguva lielu atsaucību konstrukcijas sarežģītības un augstās platīna cenas dēļ.

Lasīt arī

Kvēlspuldzes izgudrošanas vēsture

 

Oglekļa pavediens

Pirmais zinātnieks, kurš saņēma patentu lampai ar lētu oglekļa kvēldiegu, bija amerikāņu Д. Starrs 1844. gadā.. Viņš ieteica konstrukciju, kas ļāva nomainīt oglekļa elementu, jo tas kalpoja tikai pāris stundas. Desmitiem gadu desmitu laikā daudzi pētnieki uzlaboja konstrukciju, līdz beidzot 1879. gadā Tomass Edisons patentē lampukas visiem ir pazīstams. Tomēr daudzi uzskata, ka savā pētījumā viņš izmantoja krievu zinātnieka darbu. Lodygin ..

Oglekļa kvēlspuldze ļāva samazināt spuldžu izmaksas un sākt to masveida ražošanu.

Pirmās versijas darbojās vairākas stundas. Tad parādījās modeļi ar 40 stundu kalpošanas laiku, kas tolaik bija fantastiski. Edisons un viņa pētnieku komanda turpināja pilnveidot spuldzīti, kas nodrošināja 1200 stundu ilgāku darbības laiku.

Vēl lielākus panākumus guva franču zinātnieks Chaillékurš 19. gadsimta beigās izstrādāja vēl izturīgāku un spilgtāku oglekļa kvēlspuldzi. Uzņēmums, kas tika dibināts Amerikas Savienotajās Valstīs, uzplauka pusgadsimtu. Taču Šailē laikus neiesprata, un jaunā volframa spuldžu paaudze izspieda no tirgus oglekļa spuldzes.

Starp citu! Livermoras ugunsdzēsības dienestā Livermorā, Kalifornijā, ASV, "mūžīgā" oglekļa kvēlspuldze deg 113 gadus.

Šī lampa deg katru dienu jau vairāk nekā gadsimtu.

Kvēlspuldze

19. gadsimta beigās krievu pētnieks Lodygins sāka eksperimentēt ar ugunsizturīgo metālu - molibdēna un volframa - izmantošanu. Viņš bija tas, kurš nolēma vijumu savīt spirālē, jo tas palielināja materiāla pretestību, palielināja spīduma spilgtumu un paildzināja tā kalpošanas laiku. Volframa kvēlspuldzes patentu viņš galu galā pārdeva Tomasa Edisona uzņēmumam General Electric, kas šo tehnoloģiju pilnveidoja.

Amerikas uzņēmuma darbinieks. Irvings Langmuirs ieteica piepildīt spuldzi ar inertu gāzi, lai pagarinātu volframa kvēlspuldzes kalpošanas laiku un uzlabotu tās luminiscenci. Tas nodrošināja ilgu kalpošanas laiku un ļāva ražot lētu un kvalitatīvu produkciju, kas līdz mūsdienām saglabājusies gandrīz nemainīga.

Kvēlspuldze uz daudziem gadiem kļuva par galveno gaismas avotu uz planētas.

Halogēnās spuldzes - uzlabota versija, kas izmanto cēlmetālu tvaikus. Tas uzlabo gaismas spilgtumu un ievērojami paildzina kalpošanas laiku.

Luminiscences spuldzes

Elektriskā apgaismojuma attīstības rezultātā pētnieki ir meklējuši citus variantus, kas nodrošina labu spilgtumu un lielāku efektivitāti. Galu galā, jo kvēlspuldzes Lielākā daļa enerģijas tiek patērēta spoles sildīšanai un izdalās kā siltums.

Pirmais amerikāņu zinātnieks, kurš ieteica izmantot dizainu tā modernajā formā, bija Э. Germers 1926. gadā.. Vēlāk patentu iegādājās uzņēmums General Electric, kas tālāk attīstīja atsevišķus ierīces elementus un 1938. gadā komercializēja šāda veida lampu.

Luminiscences spuldzes nodrošina izcilu gaismas kvalitāti.

Darbības princips atšķiras no standarta versijām, jo spuldzes spīdumu rada loka izlāde starp diviem elektrodiem pretējos spuldzes galos. Iekšpuse ir piepildīta ar inertas gāzes un dzīvsudraba tvaiku maisījumu, kas rada ultravioleto gaismu. Lai to pārvērstu redzamajā gaismā, spuldzes iekšējās sienas ir pārklātas ar luminoforu. Mainot pārklājuma sastāvu, var panākt dažādas gaismas īpašības.

Šis princips nodrošina tādu pašu gaismas intensitāti kā kvēlspuldze, taču patērē 5 reizes mazāk enerģijas. Gaisma ir izkliedēta, tādējādi nodrošinot lielāku komfortu acīm un labāku gaismas sadalījumu telpā. Pareizi uzstādīta un lietota, tā kalpošanas laiks ir vairākas reizes ilgāks nekā klasiskajiem izstrādājumiem.

Taču šai iespējai ir arī daži trūkumi, vissvarīgākais ir dzīvsudraba tvaiku klātbūtne iekšpusē.kas rada bojājumu risku un ir jāiznīcina atsevišķi. iznīcināšana lampas. Tās necieš pastāvīgu ieslēgšanu un izslēgšanu, tāpēc tās vislabāk izmantot vietās, kur apgaismojums tiek pastāvīgi ieslēgts un izslēgts.

Kompaktajām luminiscences spuldzēm ar standarta caurulēm ir visas standarta cauruļveida modeļu priekšrocības. Tās var izmantot kā alternatīvu kvēlspuldzēm, nemainot sistēmu.

LED gaismas avoti

LED gaismas avoti ir dažādi.

Šī iespēja ir salīdzinoši jauna, bet ar tempu apsteidz citas šķirnes, un ar katru gadu izplatās arvien vairāk. Gaismas avoti ir LED diodes baltā krāsā, kad tika izstrādātas īpaši spilgtas versijas, šī tendence kļuva daudzsološa gan iekštelpām, gan ēkām. ielu apgaismojums.

Risinājumam ir daudz priekšrocību, kas nodrošina tā popularitāti:

1. Mazākais enerģijas patēriņš. Salīdzinot ar kvēlspuldzi, atšķirība ir gandrīz 90 %. Uzstādot LED apgaismojumu, var ietaupīt elektroenerģiju.
2. Efektivitāte ir daudz augstāka, jo enerģija netiek tērēta spoles sildīšanai vai loka veidošanai.
3. Normālos ekspluatācijas apstākļos kalpošanas ilgums var pārsniegt 50 000 stundu. Tas ir daudz ilgāk nekā jebkura cita veida.
4. LED var radīt gaismu ar dažādu krāsu temperatūru, kas ļauj atrast piemērotu risinājumu jebkuram mērķim. Gandrīz nav mirgošanas, kas samazina redzes slodzi.
5. Gan prožektorus, gan spuldzes var iegādāties ar standarta kontaktligzda.

Ir daži LED trūkumi. Pirmkārt, tā ir prasīga pret radiatora kvalitāti. Ja tas netiek galā ar liekā siltuma novadīšanu, tiek traucēta LED veiktspēja un ievērojami samazinās kalpošanas laiks. Tirgū ir daudz zemas kvalitātes izstrādājumu ar diodēm, kas nenodrošina pienācīgu gaismas kvalitāti.

Videoklipā detalizēti aprakstīta apgaismojuma vēsture un attīstība.

Elektriskais apgaismojums ir piedzīvojis vairākus attīstības posmus. Un jāatzīmē, ka visi spuldžu varianti izņemot oglekļa pavedienu šķirni, joprojām tiek izmantoti. Neraugoties uz tehnoloģisko progresu un LED gaismas avotu parādīšanos, kvēlspuldzes joprojām ieņem līderpozīcijas, jo to gada ražošanas apjoms pārsniedz visu pārējo spuldžu ražošanas apjomu kopā.