Elektrisk belysningens historia

Den elektriska belysningens historia går tillbaka till det förrförra århundradet. Forskare i början av 1700-talet upptäckte att man genom att värma upp olika material med elektricitet kunde producera starkt ljus. Men tekniken var på en låg nivå, så det tog nästan ett sekel att utveckla en hållbar och säker glödlampa. Under denna tid har många experiment genomförts. Numera arbetar man också mycket med att förbättra lamporna, och för inte så länge sedan kom det nya varianter som blir alltmer populära.

Ljuskällor före elektriciteten

Människan har sedan tidigast försökt att ge ljus under de mörkaste timmarna. Och i början var det också ett skydd mot rovdjur. Det finns några olika faser i utvecklingen av ljuskällor:

1. Lägerelden. Den första och enklaste versionen, som tändes i en grotta eller ett provisoriskt skydd och som underhålls kontinuerligt, eftersom människor inte visste hur man gör upp eld på egen hand.
2. En kindle. Med tiden märkte man att vissa träslag med harts brann mycket ljusare och längre än andra. Man började använda dem för belysning genom att dela dem i små spån och tända dem när de brann, vilket gjorde det möjligt att spara material och ge ljus under lång tid.
3. De första lamporna var primitivt utformade. En liten veke doppades i en behållare med olja, naturhartser eller djurfett och brann länge. Med tiden användes raffinerade petroleumprodukter, vilket ytterligare ökade effektiviteten. Facklor och andra varianter som var impregnerade med brännbara ämnen dök upp.
4. Vax och paraffin gjorde det möjligt att tillverka ljus som hjälpte till att lysa upp ett rum under lång tid. Oftast samlades vaxet in och användes för att göra nya ljus.
5. Olja och oljelampor var nästa steg i utvecklingen. Konstruktionen bestod av en veke som blötlades i en behållare och som med hjälp av ett särskilt system drogs ut lite efter lite för att få en jämn förbränning. För att skydda lågan och göra ljuset jämnare användes ett skyddsglas ovanpå.
   Paraffinlampor var bland de mest effektiva och säkraste.
6. Gaslampor har använts i stor utsträckning för gatubelysning i Storbritannien och vissa andra länder. Den praktiska gasleveransen och den enkla anslutningen har resulterat i en tillräckligt kraftfull ljuskälla som är lätt att tända och släcka.

Förresten! Alla Ljuskällor.som föregick de elektriska var inte säkra. Därför var de ofta orsaken till bränder, ibland till och med till att stora delar av städerna brann ut.

Milstolpar i utvecklingen av belysning

Efter att elektriciteten uppfanns stod det klart för många forskare att det var nödvändigt att höja temperaturen på värmeelementet för att förbättra belysningens effektivitet. Det enklaste sättet att göra detta var att använda elektricitet. Ström gör vissa material så varma att de börjar glöda, och det finns vissa gemensamma egenskaper för alla sådana variationer:

1. Ljusstyrkan i glöden är direkt proportionell mot graden av uppvärmning.
2. Strålningen har ett kontinuerligt spektrum.
3. Den maximala belysningsintensiteten beror endast på temperaturen hos den kropp som värms upp.

Den ryske vetenskapsmannen var den förste som föreslog att man skulle använda ljusbågar för belysning. В. Petrov 1802.. Samma år tog den brittiska forskaren Г. Davy föreslog sin version av en ljuskälla som fungerade genom att elektricitet matades till platinaband.

Arbetet fortsatte i flera decennier, men alla varianter fick inte särskilt mycket genomslag på grund av konstruktionens komplexitet och det höga priset på platina.

Läs också

Historien om uppfinningen av glödlampan

 

Kolfilament

Den första vetenskapsmannen som fick patent på en lampa med en billig kolglödtråd var amerikanen Д. Starr 1844.. Han föreslog en konstruktion som gjorde det möjligt att byta ut kolelementet eftersom det bara höll i ett par timmar. Under årtiondena har många forskare förbättrat konstruktionen, tills den i 1879 tog Thomas Edison patent på lampan.som alla känner till. Många tror dock att han i sin forskning använde sig av den ryske vetenskapsmannens arbete. Lodygin ..

Kolfilamentet gjorde det möjligt att sänka kostnaden för glödlampor och starta massproduktion.

De första versionerna fungerade i flera timmar. Sedan kom modeller med en livslängd på 40 timmar, vilket var fantastiskt på den tiden. Edison och hans forskargrupp fortsatte att förbättra lampan, som nu hade en livslängd på 1200 timmar.

En ännu större framgång uppnåddes av en fransk vetenskapsman. Chaillésom i slutet av 1800-talet utvecklade en ännu mer hållbar och ljusstarkare koltrådslampa. Företaget, som grundades i USA, blomstrade under ett halvt decennium. Men Chaillé kom inte på det i tid, och en ny generation av volframlampor drev bort kollamporna från marknaden.

Förresten! På Livermore Fire Department i Kalifornien, USA, brinner en "evig" glödlampa med koltråd i 113 år.

Den här lampan har brunnit varje dag i mer än ett sekel.

Glödlampa

I slutet av 1800-talet började den ryske forskaren Lodygin experimentera med eldfasta metaller - molybden och volfram. Det var han som bestämde sig för att vrida glödtråden till en spiral, eftersom detta ökade materialets motståndskraft, ökade ljusstyrkan i glöden och förlängde dess livslängd. Han sålde så småningom patentet på volframfilamentet till Thomas Edisons General Electric, som fulländade tekniken.

Anställd på ett amerikanskt företag. Irving Langmuir föreslår att glödlampan fylls med inert gas för att förlänga livslängden på volframfilamentet och förbättra dess ljusstyrka. Detta garanterade en lång livslängd och gjorde det möjligt att tillverka billiga och högkvalitativa produkter som i stort sett har bevarats oförändrade fram till i dag.

Glödlampan blev den viktigaste ljuskällan på jorden under många år.

Halogenlampor - en uppgraderad version som använder ädelmetallångor. Detta förbättrar ljusstyrkan och förlänger livslängden avsevärt.

Fluorescerande lampor

Utvecklingen inom elektrisk belysning har lett till att forskarna har letat efter andra varianter som ger god ljusstyrka med ökad effektivitet. När allt kommer omkring, i Glödlampor. Det mesta av energin går till att värma upp spolen och avges som värme.

Den första amerikanska vetenskapsman som föreslog att använda designen i dess moderna form var Э. Germer 1926.. Patentet förvärvades senare av General Electric, som vidareutvecklade vissa delar av anordningen och saluförde denna typ av lampa 1938.

Lysrör ger utmärkt ljuskvalitet.

Principen för drift skiljer sig från standardversionerna, glöden produceras av en bågurladdning mellan två elektroder som är placerade i motsatta ändar av glödlampan. Det inre utrymmet är fyllt med en blandning av inert gas och kvicksilverånga som producerar ultraviolett ljus. För att omvandla det till synligt ljus är glödlampans innerväggar belagda med en fosfor. Genom att ändra beläggningens sammansättning kan man uppnå olika egenskaper hos ljuset.

Denna princip ger samma ljusintensitet som en glödlampa, men förbrukar fem gånger mindre energi. Ljuset är diffust, vilket ger mer komfort för ögonen och bättre ljusfördelning i rummet. När de installeras och används på rätt sätt har de en livslängd som är flera gånger längre än klassiska produkter.

Men detta alternativ har också vissa nackdelar, Viktigast är förekomsten av kvicksilverångor inutisom utgör en risk för skada och kräver separat bortskaffande. bortskaffande av lampor. De tål inte att ständigt slås på och av och används bäst i områden där belysningen ständigt slås på och av.

Kompaktlysrör med standardfäste har alla fördelar som standardrörsmodellerna har. De kan användas som ett alternativ till glödlampor utan att systemet ändras.

LED-ljuskällor

LED-ljuskällorna är olika.

Detta alternativ är relativt nytt, men det går fortare än de andra sorterna och sprider sig mer och mer varje år. Ljuskällorna är Lysdioder vit, när superljusa versioner utvecklades, blev denna trend lovande för både inomhus och utomhus. gatubelysning.

Lösningen har många fördelar, vilket gör den populär:

1. Lägsta energiförbrukning. Jämfört med en glödlampa är skillnaden nästan 90 %. Genom att installera LED-belysning kan man spara el.
2. Verkningsgraden är mycket högre eftersom ingen energi går till spillo på uppvärmning av spolen eller ljusbågar.
3. Livslängden under normala driftsförhållanden kan överstiga 50 000 timmar. Den är mycket längre än någon annan typ.
4. Lysdioder kan producera ljus med olika färgtemperaturer, vilket gör att du kan hitta rätt lösning för alla ändamål. Det finns nästan inget flimmer, vilket minskar belastningen på din syn.
5. Både strålkastare och glödlampor kan köpas med en standard uttag.

Det finns vissa nackdelar med lysdioder. För det första är det viktigt att värmesänkans kvalitet är hög. Om den inte klarar av att avlägsna överskottsvärme störs LED-prestandan och livslängden minskar avsevärt. Det finns många lågkvalitativa produkter på marknaden med dioder som inte ger en bra ljuskvalitet.

I videon beskrivs belysningens historia och utveckling.

Den elektriska belysningen har genomgått flera faser i sin utveckling. Det bör noteras att alla varianter av glödlampor Med undantag för koltrådsvarianten används de fortfarande idag. Trots tekniska framsteg och framväxten av LED-ljuskällor är glödlampor fortfarande ledande med en årlig produktion som överstiger alla andra tillsammans.