Elektriskā apgaismojuma vēsture

Elektriskā apgaismojuma vēsture aizsākās pirms pagājušā gadsimta. Zinātnieki 18. gadsimta sākumā atklāja, ka, karsējot dažādus materiālus ar elektrību, var iegūt spilgtu gaismu. Bet tehnoloģiju attīstība bija zemā līmenī, tāpēc izturīgas un drošas spuldzes izstrāde prasīja gandrīz gadsimtu. Šajā laikā ir veikti daudzi eksperimenti. Mūsdienās tiek strādāts arī pie lampu uzlabošanas, ne tik sen parādījās jaunas iespējas, kas kļūst arvien populārākas.

Gaismas avoti pirms elektrības

Cilvēks no seniem laikiem centās nodrošināt apgaismojumu tumsā. Turklāt sākotnēji tas kalpoja arī kā aizsardzība pret plēsējiem. Attiecībā uz gaismas avotu izstrādi var izdalīt vairākus galvenos posmus:

1. Ugunskurs. Pats pirmais un vienkāršākais variants, kas tika aizdedzināts alā vai pagaidu patversmē un pastāvīgi uzturēts, jo viņi tolaik vēl nezināja, kā paši uzkurināt uguni.
2. Lučinijs. Laika gaitā cilvēki ir pamanījuši, ka daži sveķaini meži deg daudz spožāk un ilgāk nekā citi.Tos sāka izmantot apgaismošanai, sadalot mazās lāpās un degot aizdedzinājot, kas ļāva ietaupīt materiālu un nodrošināt gaismu uz ilgu laiku.
3. Pirmās lampas bija primitīvas savā dizainā. Neliela dakts iekrita traukā ar eļļu, dabīgiem sveķiem vai dzīvnieku taukiem, kas ilgu laiku dega. Laika gaitā sāka izmantot rafinētus naftas produktus, kas vēl vairāk palielināja efektivitāti. Bija lāpas un citi varianti, kas piesūcināti ar degošām vielām.
4. Vasks un parafīns ļāva izgatavot sveces, kas palīdzēja ilgu laiku izgaismot telpu. Visbiežāk vasks tika savākts un izmantots sveču pārgatavošanā.
5. Nākamais attīstības posms bija eļļa, un pēc tam eļļas lampas. Dizains bija dakts, kas tika piesūcināts traukā un, pateicoties īpašai sistēmai, tika pakāpeniski noņemts vienmērīgai sadegšanai. Lai aizsargātu liesmu un padarītu gaismu vienmērīgāku, virsū tika izmantots aizsargstikls.
   Petrolejas lampas bija vienas no efektīvākajām un drošākajām.
6. Gāzes lampas tika plaši izmantotas ielu apgaismojumam Apvienotajā Karalistē un dažās citās valstīs. Pateicoties gāzes padeves ērtībai un savienojuma vienkāršībai, bija iespējams iegūt pietiekami jaudīgu gaismas avotu, kas ir viegli iedegts un dzēšams.

Starp citu! Visi gaismas avotikas bija pirms elektriskās strāvas, nebija droši. Tāpēc tie bieži izraisīja ugunsgrēkus, dažkārt izdega pat ievērojama daļa pilsētu.

Apgaismojuma attīstības posmi

Pēc elektrības izgudrošanas daudzi zinātnieki saprata, ka, lai palielinātu apgaismojuma efektivitāti, ir nepieciešams paaugstināt apsildāmā elementa temperatūru.Vienkāršākais veids, kā to izdarīt, ir ar elektrību. Strāva ļauj dažus materiālus uzkarsēt līdz tādai temperatūrai, ka tie sāk spīdēt, un visām šādām opcijām ir kopīgas iezīmes:

1. Mirdzuma spilgtums ir tieši proporcionāls sildīšanas pakāpei.
2. Starojumam ir nepārtraukts spektrs.
3. Maksimālais apgaismojuma piesātinājums ir atkarīgs tikai no apsildāmā ķermeņa temperatūras.

Pirmo elektrisko loku apgaismojumam ierosināja krievu zinātnieks V. Petrovs 1802. g. Tajā pašā gadā britu pētnieks G. Dāvijs ierosināja savu gaismas avota versiju, kas darbojās, piegādājot elektrību platīna sloksnēm.

Darbs turpinājās gadu desmitiem, taču visas iespējas netika plaši izmantotas dizaina sarežģītības un platīna augstās cenas dēļ.

Izlasi arī

Kvēlspuldžu izgudrošanas vēsture

 

oglekļa vītne

Pirmais zinātnieks, kurš saņēma patentu lampai ar lētu oglekļa kvēldiegu, bija amerikānis D. Stārs 1844. gadā. Viņš ierosināja dizainu, kas ļāva nomainīt oglekļa elementu, jo tas darbojās tikai dažas stundas. Gadu desmitiem daudzi pētnieki ir uzlabojuši dizainu 1879. gadā Tomass Edisons patentēja lampukas ir pazīstams visiem. Tajā pašā laikā daudzi uzskata, ka savos pētījumos viņš izmantoja krievu zinātnieka sasniegumus Lodigins.

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

Pirmie varianti darbojās vairākas stundas. Tad nāca modeļi, kuru mūža ilgums bija 40 stundas, kas tajā laikā bija fantastiski.Edisons un pētnieku komanda turpināja uzlabot spuldzi, kas ļāva nodrošināt 1200 stundu resursu.

Vēl veiksmīgāks bija franču zinātnieks Šejs, kurš 19. gadsimta beigās izstrādāja vēl izturīgāku un spilgtāku oglekļa kvēlspuldzi. Uzņēmums, kas tika atvērts Amerikas Savienotajās Valstīs, uzplauka pusotru duci. Bet Chaie nebija laika, lai laikā atjaunotu, un jaunās paaudzes volframa lampas izspieda oglekļa šķirni no tirgus.

Starp citu! Livermoras ugunsdzēsības departamentā Kalifornijā, ASV, deg 113 gadus veca "mūžīgā" oglekļa kvēldiega spuldze.

Šī lampa deg katru dienu vairāk nekā gadsimtu.

kvēlspuldze

19. gadsimta beigās krievu pētnieks Lodigins sāka veikt eksperimentus, izmantojot ugunsizturīgos metālus - molibdēnu un volframu. Tieši viņš nolēma kvēldiegu savērpt spirālē, jo tas palielināja materiāla pretestību, palielināja mirdzuma spilgtumu un pagarināja kalpošanas laiku. Rezultātā viņš pārdeva patentu volframa kvēldiegam Tomasa Edisona uzņēmumam General Electric, kas tehnoloģiju pilnveidoja.

Amerikāņu uzņēmuma darbinieks Ērvings Lengmuirs lai pagarinātu volframa kvēldiega kalpošanas laiku un uzlabotu luminiscences veiktspēju, viņš ieteica piepildīt kolbu ar inertu gāzi. Tas nodrošināja lielisku resursu un ļāva ražot lētus un kvalitatīvus produktus, kas līdz mūsdienām ir palikuši gandrīz nemainīgi.

Kvēlspuldze daudzus gadus ir kļuvusi par galveno gaismas avotu uz planētas.

Halogēna lampas - uzlabota versija, kurā izmantoti cēlmetālu pāri. Pateicoties tiem, palielinās mirdzuma spilgtums, kā arī ievērojami pagarinās kalpošanas laiks.

Luminiscences spuldzes

Elektriskā apgaismojuma attīstība lika pētniekiem meklēt citas iespējas, kas nodrošinātu labu spilgtumu ar paaugstinātu efektivitāti. Galu galā, iekšā kvēlspuldzes lielākā daļa enerģijas tiek tērēta spoles sildīšanai un tiek atbrīvota siltuma veidā.

Pirmais, kurš ierosināja izmantot dizainu tā modernajā formā, bija amerikāņu zinātnieks E. Germers 1926. gadā. Vēlāk patentu iegādājās General Electric Company, kas pabeidza dažus ierīces elementus un 1938. gadā ieviesa šāda veida lampas rūpnieciskajā ražošanā.

Luminiscences spuldzes nodrošina izcilu gaismas kvalitāti.

Darbības princips atšķiras no standarta opcijām, šeit spīdums rodas loka izlādes dēļ, kas veidojas starp diviem elektrodiem, kas atrodas dažādos spuldzes galos. Iekšējā telpa ir piepildīta ar inertas gāzes un dzīvsudraba tvaiku maisījumu, kas rada ultravioleto starojumu. Lai to pārvērstu acij redzamā gaismā, kolbas sienas no iekšpuses ir pārklātas ar fosforu. Mainot pārklājuma sastāvu, jūs varat sasniegt dažādas gaismas īpašības.

Pateicoties šim darbības principam, tiek nodrošināta tāda pati apgaismojuma intensitāte kā kvēlspuldzei, bet elektrības izmaksas tiek samazinātas 5 reizes. Tajā pašā laikā apgaismojums ir izkliedēts, kas nodrošina lielāku vizuālo komfortu un labāku gaismas sadalījumu telpā. Pareizi uzstādot un ekspluatējot, kalpošanas laiks ir vairākas reizes ilgāks nekā klasiskajiem izstrādājumiem.

Bet šai iespējai ir arī trūkumi. vissvarīgākais ir dzīvsudraba tvaiku klātbūtne iekšpusē, kas bojājuma gadījumā rada briesmas un prasa atsevišķu pārstrāde lampas.Tie nepieļauj pastāvīgu ieslēgšanos un izslēgšanu, tos vislabāk izmantot vietās, kur apgaismojums darbojas pastāvīgā režīmā.

Kompaktajām dienasgaismas spuldzēm standarta ligzdai ir visas standarta cauruļu modeļu priekšrocības. Tās var izmantot kā alternatīvu kvēlspuldzēm bez sistēmas pārveidošanas.

LED avoti

LED gaismas avoti ir dažādi.

Šī iespēja parādījās salīdzinoši nesen, taču tā tempa ziņā apsteidz citas šķirnes un katru gadu izplatās arvien vairāk. Gaismas avots ir Gaismas diodes baltā krāsā, kad tika izstrādātas īpaši spilgtas iespējas, šis virziens kļuva daudzsološs gan telpām, gan lietošanai ielu apgaismojums.

Risinājumam ir daudz priekšrocību, kas padara to populāru:

1. Zemākais enerģijas patēriņš. Salīdzinot ar kvēlspuldzi, atšķirība ir gandrīz 90%. Uzstādot LED apgaismojumu, jūs varat ietaupīt elektroenerģiju.
2. Efektivitāte ir daudz augstāka, jo enerģija netiek tērēta spoles sildīšanai vai loka izlādei.
3. Kalpošanas laiks normālos darbības apstākļos var pārsniegt 50 000 stundas. Tas ir daudz vairāk nekā jebkura cita suga.
4. Gaismas diodes var radīt gaismu ar dažādu krāsu temperatūru, kas ļauj izvēlēties pareizo risinājumu jebkuram mērķim. Tajā pašā laikā gandrīz nav mirgošanas, kas samazina acu nogurumu.
5. Jūs varat iegādāties gan ķermeņus, gan spuldzes saskaņā ar standartu kārtridžs.

Gaismas diodēm ir arī daži trūkumi. Pirmkārt, tā ir prasība pret siltuma izlietnes kvalitāti. Ja tas netiek galā ar liekā siltuma noņemšanu, tiek traucēta gaismas diožu darbība un ievērojami samazināts resurss.Pārdošanā ir daudz zemas kvalitātes produktu ar diodēm, kas nenodrošina normālu gaismas kvalitāti.

Videoklipā ir detalizēti aprakstīta apgaismojuma vēsture un attīstība.

Elektriskais apgaismojums savā attīstībā ir izgājis vairākus posmus. Un jāatzīmē, ka viss spuldžu iespējas izņemot oglekļa pavedienu šķirni, tos izmanto joprojām. Un, neskatoties uz tehnoloģiju attīstību un LED gaismas avotu rašanos, kvēlspuldzēm joprojām ir vadošā loma, to gada ražošanas apjoms pārsniedz visas pārējās kopā.