Zgodovina električne razsvetljave

Zgodovina električne razsvetljave sega v prejšnje stoletje. Znanstveniki so v zgodnjem 18. stoletju odkrili, da lahko s segrevanjem različnih materialov z elektriko proizvedejo močno svetlobo. Toda razvoj tehnologije je bil na nizki ravni, zato je razvoj vzdržljive in varne žarnice trajal skoraj stoletje. V tem času je bilo izvedenih veliko poskusov. V teh dneh se dela tudi na izboljšavah svetilk, ne tako dolgo nazaj so se pojavile nove različice, ki postajajo vse bolj priljubljene.

Viri svetlobe pred pojavom elektrike

Že od najzgodnejših časov so ljudje poskušali zagotoviti osvetlitev v temi. In sprva je služil tudi kot zaščita pred plenilci. Obstaja nekaj različnih faz v razvoju naših virov svetlobe:

1. Taborni ogenj. Prva in najenostavnejša varianta, ki so jo zakurili v jami ali improviziranem zavetišču in so jo stalno vzdrževali, saj ljudje takrat še niso znali sami kuriti.
2. Gasilci. Sčasoma so ljudje opazili, da nekatere smolnate vrste lesa gorijo veliko svetlejše in dlje kot druge. Začeli so jih uporabljati za razsvetljavo tako, da so jih razdelili na drobne drobce in jih med gorenjem prižgali, kar je prihranilo material in dalo svetlobo za dolgo časa.
3. Prve svetilke so bile primitivne zasnove. Majhen stenj so pomočili v posodo z oljem, naravno smolo ali živalsko maščobo in dolgo goreli.Sčasoma so začeli uporabljati rafinirane naftne derivate, kar je še povečalo učinkovitost. Pojavile so se rakete in druge različice, prepojene z gorljivimi snovmi.
4. Vosek in parafin sta omogočila izdelavo sveč, ki so pomagale osvetliti prostor za dolgo časa. Pogosteje so vosek zbirali in uporabljali pri predelavi sveč.
5. Naslednja stopnja razvoja sta bili olje in nato oljenke. Zasnova je bila stenj, ki se je namočil v posodo in skozi poseben sistem po malem izvlekel za enakomerno gorenje. Za zaščito plamena in enakomernejšo svetlobo je bilo na vrhu uporabljeno zaščitno steklo.
   Kerozinske svetilke so bile med najučinkovitejšimi in najvarnejšimi.
6. V Veliki Britaniji in nekaterih drugih državah so se plinske svetilke pogosto uporabljale za ulično razsvetljavo. Zaradi udobja dobave plina in enostavne povezave je bilo mogoče dobiti dovolj močan vir svetlobe, ki ga je enostavno prižgati in ugasniti.

Mimogrede! Vse viri svetlobeki so bili pred električnimi, niso bili varni. Tako so povzročili požare in včasih celo požgali velike dele mest.

Faze razvoja razsvetljave

Po izumu elektrike je mnogim znanstvenikom postalo jasno, da je za izboljšanje učinkovitosti razsvetljave potrebno zvišanje temperature ogrevanega elementa. To je bilo najlažje narediti z elektriko. Tok omogoča segrevanje nekaterih materialov na takšno temperaturo, da začnejo svetiti, za vse te možnosti pa so značilne skupne značilnosti:

1. Svetlost sijaja je neposredno sorazmerna s stopnjo segrevanja.
2. Sevanje ima zvezen spekter.
3. Največja nasičenost osvetlitve je odvisna samo od temperature telesa, ki se segreva.

Ruski znanstvenik je prvi predlagal uporabo električnih lokov za razsvetljavo V. Petrov leta 1802.. Istega leta je britanski raziskovalec g. Davy je predlagal svojo različico svetlobnega vira, ki je deloval tako, da je elektriko dovajal na trakove platine.

Delo se je nadaljevalo desetletja, vendar vse različice zaradi zapletenosti zasnove in visoke cene platine niso pridobile veliko pozornosti.

Preberite tudi

Zgodovina izuma žarnice z žarilno nitko

 

Ogljikov filament

Prvi znanstvenik, ki je prejel patent za svetilko s poceni ogljikovo nitko, je bil Američan D. Starr leta 1844.. Predlagal je zasnovo, ki je omogočila zamenjavo karbonskega elementa, ker je zdržal le nekaj ur. V desetletjih so številni raziskovalci izboljševali zasnovo, dokler v leta 1879 je Thomas Edison patentiral svetilkoki ga vsi poznajo. Hkrati mnogi verjamejo, da je v svojih raziskavah uporabil delo ruskega znanstvenika Lodygin ..

Ogljikova nitka je omogočila znižanje stroškov žarnic in začetek njihove množične proizvodnje.

Prve različice so delovale več ur. Potem so se pojavili modeli z življenjsko dobo 40 ur, kar je bila takrat fantastična številka. Edison in skupina raziskovalcev so nadaljevali z izboljševanjem žarnice, kar je omogočilo življenjsko dobo 1200 ur.

Še večji uspeh je dosegel francoski znanstvenik Chailleki je konec 19. stoletja razvil še bolj trpežno in svetlejšo žarnico z ogljikovo nitko. Podjetje, odprto v ZDA, je cvetelo pol desetletja. Toda Chaillé ni imel časa, da bi se pravočasno prilagodil in nova generacija svetilk z volframom je s trga izpodrinila karbonsko različico.

Mimogrede! V gasilskem oddelku Livermore v Kaliforniji v ZDA "večna" žarnica z ogljikovo nitko gori 113 let.

Ta svetilka gori vsak dan že več kot stoletje.

Žarnica z žarilno nitko

V poznem 19. stoletju je ruski raziskovalec Lodygin začel eksperimentirati z uporabo ognjevzdržnih kovin - molibdena in volframa. Prav on se je odločil, da bo filament zvil v spiralo, saj je s tem povečal odpornost materiala, povečal svetlost sijaja in podaljšal njegovo življenjsko dobo.Sčasoma je prodal patent za volframovo nitko General Electricu Thomasa Edisona, ki je izpopolnil tehnologijo.

Zaposleni v ameriškem podjetju. Irving Langmuir je predlagal polnjenje žarnice z inertnim plinom, da bi podaljšali življenjsko dobo volframovega filamenta in izboljšali njegovo luminiscenčno učinkovitost. To je zagotovilo dolgo življenjsko dobo in omogočilo izdelavo poceni in kakovostnih izdelkov, ki so skoraj nespremenjeni preživeli do danes.

Žarnica z žarilno nitko je za dolga leta postala osnovni vir svetlobe na planetu.

Halogenske žarnice - Izboljšana različica, ki uporablja pare plemenitih kovin. Povečajo svetlost luminiscence in znatno podaljšajo življenjsko dobo žarnice.

Fluorescentne sijalke

Razvoj električne razsvetljave je vodil raziskovalce k iskanju drugih možnosti, ki bi zagotovile dobro svetlost s povečano učinkovitostjo. Konec koncev, v žarnice z žarilno nitko Večina energije gre za ogrevanje tuljave in se sprosti kot toplota.

Prvi, ki je predlagal uporabo dizajna v sodobni obliki, je ameriški znanstvenik Э. Germer leta 1926.. Patent je kasneje pridobil General Electric, ki je izpopolnil nekatere elemente naprave in leta 1938 lansiral tovrstne sijalke v komercialno proizvodnjo.

Fluorescentne sijalke zagotavljajo odlično kakovost svetlobe.

Načelo delovanja Sij se razlikuje od standardnih verzij, saj ga proizvaja obločna razelektritev med dvema elektrodama, ki se nahajata na različnih koncih žarnice. Notranji prostor je napolnjen z mešanico inertnega plina in hlapov živega srebra, ki proizvaja ultravijolično sevanje. Za pretvorbo v vidno svetlobo so stene žarnice v notranjosti prevlečene s fosforjem. S spreminjanjem sestave premaza lahko dosežemo različne lastnosti svetlobe.

Zaradi tega principa delovanja je zagotovljena enaka intenzivnost svetlobe kot pri žarnici z žarilno nitko, vendar se stroški energije zmanjšajo za faktor 5.Hkrati je svetloba razpršena, kar zagotavlja večje udobje vida in boljšo porazdelitev svetlobe v prostoru. Ob pravilni vgradnji in delovanju je življenjska doba nekajkrat daljša od klasičnih izdelkov.

Toda ta možnost ima slabosti, kar je najpomembneje, prisotnost živosrebrnih hlapov v notranjostiki ustvarja nevarnost poškodb in zahteva ločeno odstranjevanje svetilke. Ne prenesejo nenehnega vklapljanja in izklapljanja in se najbolje uporabljajo na mestih, kjer je razsvetljava v neprekinjenem delovanju.

Kompaktne fluorescenčne sijalke s standardnimi cevmi imajo vse prednosti modelov s standardnimi cevmi. Uporabljajo se lahko kot alternativa žarnicam z žarilno nitko brez kakršnega koli spreminjanja sistema.

LED svetlobni viri

Svetlobni viri LED so različni.

Ta možnost se je pojavila relativno nedavno, vendar s hitrostjo prehiteva druge sorte in se vsako leto vse bolj širi. Vir svetlobe so LED diode bela, ko so bile razvite ultra svetle različice, je ta trend postal obetaven tako za notranje prostore kot za ulična razsvetljava.

Rešitev ima številne prednosti, ki zagotavljajo njeno priljubljenost:

1. Najnižja poraba energije. V primerjavi z žarnico z žarilno nitko je razlika skoraj 90-odstotna. Z vgradnjo LED razsvetljave lahko prihranite elektriko.
2. Učinkovitost je veliko večja, saj se energija ne porablja za segrevanje tuljave ali praznjenje obloka.
3. Življenjska doba v normalnih pogojih delovanja lahko preseže 50.000 ur. Ta je veliko daljša od katere koli druge vrste.
4. LED lahko proizvajajo svetlobo z različnimi barvnimi temperaturami, kar vam omogoča, da najdete pravo rešitev za vsak namen. Hkrati skoraj ni utripanja, kar zmanjša obremenitev vida.
5. Standardno lahko kupite napeljave in žarnice vtičnica.

LED diode imajo določene pomanjkljivosti. Najprej je zahteven glede kakovosti hladilnega telesa. Če se ne spopade z odvajanjem odvečne toplote, se delo LED diod prekine in vir se znatno zmanjša.V prodaji je veliko nizkokakovostnih izdelkov z diodami, ki ne zagotavljajo normalne kakovosti svetlobe.

Video prikazuje podrobnosti o zgodovini in razvoju razsvetljave.

Električna razsvetljava je šla v svojem razvoju skozi več stopenj. In treba je opozoriti, da vse različice žarnic razen variante z ogljikovim filamentom se uporabljajo še danes. In kljub razvoju tehnologije in pojavu LED svetlobnih virov še vedno vodilna vloga žarnic z žarilno nitko, obseg njihove letne proizvodnje presega vse ostale skupaj.