Istoria iluminatului electric

Istoria iluminatului electric datează din secolul dinainte. Oamenii de știință de la începutul secolului al XVIII-lea au descoperit că prin încălzirea diferitelor materiale cu energie electrică se poate obține lumină puternică. Dar dezvoltarea tehnologiei a fost la un nivel scăzut, așa că dezvoltarea unui bec durabil și sigur a durat aproape un secol. În acest timp, au fost efectuate multe experimente. În zilele noastre se lucrează și la îmbunătățirea lămpilor, nu cu mult timp în urmă au apărut noi opțiuni care devin din ce în ce mai populare.

Surse de lumină înainte de electricitate

Omul din cele mai vechi timpuri a încercat să ofere lumină în întuneric. Mai mult, la început a servit și ca protecție împotriva prădătorilor. În ceea ce privește dezvoltarea surselor de lumină, se pot distinge mai multe etape principale:

1. Foc. Prima și cea mai simplă opțiune, care a fost aprinsă într-o peșteră sau într-un adăpost improvizat și întreținută în mod constant, deoarece ei încă nu știau cum să facă foc singuri în acel moment.
2. Luchiny. De-a lungul timpului, oamenii au observat că unele lemne rășinoase ard mult mai strălucitoare și mai lungi decât altele.Au început să fie folosite pentru iluminat, împărțindu-se în torțe mici și incendiate în timp ce ardeau, ceea ce a făcut posibilă economisirea materialului și furnizarea de lumină pentru o lungă perioadă de timp.
3. Primele lămpi au fost primitive în designul lor. Un fitil mic a căzut într-un recipient cu ulei, rășină naturală sau grăsime animală, care a ars mult timp. De-a lungul timpului, au început să fie folosite produse petroliere rafinate, ceea ce a sporit și mai mult eficiența. Erau torțe și alte variante impregnate cu substanțe combustibile.
4. Ceara și parafina au făcut posibilă realizarea de lumânări care au ajutat la iluminarea camerei pentru o lungă perioadă de timp. Cel mai adesea, ceara a fost colectată și folosită la refacerea lumânărilor.
5. Următoarea etapă de dezvoltare a fost uleiul, iar apoi lămpile cu ulei. Designul a fost un fitil, care a fost impregnat într-un recipient și, datorită unui sistem special, a fost îndepărtat treptat pentru ardere uniformă. Pentru a proteja flacăra și a face lumina mai uniformă, deasupra a fost folosită sticlă de protecție.
   Lămpile cu kerosen au fost printre cele mai eficiente și mai sigure.
6. Lămpile cu gaz au fost utilizate pe scară largă pentru iluminatul stradal în Marea Britanie și în alte țări. Datorită confortului livrării de gaz și ușurinței conectării, a fost posibil să se obțină o sursă de lumină suficient de puternică, ușor de aprins și de stins.

Apropo! Toate surse de luminăcare au precedat electrice erau nesigure. Prin urmare, au provocat adesea incendii, uneori chiar și o parte semnificativă a orașelor ars.

Etapele dezvoltării luminii

După inventarea electricității, mulți oameni de știință și-au dat seama că, pentru a crește eficiența luminii, este necesară creșterea temperaturii elementului încălzit.Cel mai simplu mod de a face acest lucru este cu electricitate. Curentul permite ca unele materiale să fie încălzite la o astfel de temperatură încât să înceapă să strălucească, iar toate aceste opțiuni au caracteristici comune:

1. Luminozitatea strălucirii este direct proporțională cu gradul de încălzire.
2. Radiația are un spectru continuu.
3. Saturația maximă a iluminării depinde numai de temperatura corpului încălzit.

Primul arc electric pentru iluminat a fost propus de un om de știință rus V. Petrov în 1802. În același an, exploratorul britanic G. Davy a propus propria sa versiune a sursei de lumină, care a funcționat prin furnizarea de energie electrică a benzilor de platină.

Lucrările au continuat zeci de ani, dar toate opțiunile nu au fost utilizate pe scară largă din cauza complexității designului și a prețului ridicat al platinei.

Citeste si

Istoria inventării lămpii cu incandescență

 

fir de carbon

Primul om de știință care a primit un brevet pentru o lampă cu un filament de carbon ieftin a fost un american D. Starr în 1844. El a propus un design care a permis înlocuirea elementului de carbon, deoarece a funcționat doar câteva ore. Timp de zeci de ani, mulți cercetători au îmbunătățit designul, în timp ce au fost în în 1879 Thomas Edison a brevetat lampacare este familiar tuturor. În același timp, mulți cred că în cercetările sale a aplicat realizările omului de știință rus Lodygin.

Filamentul de carbon a făcut posibilă reducerea costului becurilor și începerea producției lor în masă.

Primele opțiuni au funcționat câteva ore. Au venit apoi modele cu o durată de viață de 40 de ore, ceea ce era fantastic la acea vreme.Edison și o echipă de cercetători au continuat să îmbunătățească becul, ceea ce a făcut posibilă asigurarea unei resurse de 1200 de ore.

Și mai de succes a fost omul de știință francez Shaye, care la sfârșitul secolului al XIX-lea a dezvoltat o lampă cu filament de carbon și mai durabilă și mai strălucitoare. Întreprinderea, deschisă în Statele Unite, a înflorit timp de o duzină și jumătate. Dar Chaie nu a avut timp să reconstruiască la timp și o nouă generație de lămpi de tungsten a forțat varietatea de carbon să iasă de pe piață.

Apropo! Un bec „etern” cu filament de carbon, vechi de 113 ani, arde la Departamentul de Pompieri Livermore din California, SUA.

Această lampă arde în fiecare zi de mai bine de un secol.

Lampa incandescentă

La sfârșitul secolului al XIX-lea, cercetătorul rus Lodygin a început să efectueze experimente folosind metale refractare - molibden și wolfram. El a fost cel care a decis să răsucească filamentul într-o spirală, deoarece aceasta a crescut rezistența materialului, a crescut luminozitatea strălucirii și a prelungit durata de viață. Drept urmare, a vândut un brevet pentru un filament de tungsten companiei General Electric a lui Thomas Edison, care a adus tehnologia la perfecțiune.

angajat al companiei americane Irving Langmuir pentru a prelungi durata de viață a filamentului de wolfram și a îmbunătăți performanța luminiscenței, el a sugerat umplerea balonului cu un gaz inert. Acest lucru a oferit o resursă excelentă și a făcut posibilă producerea de produse ieftine și de înaltă calitate, care au ajuns aproape neschimbate până în epoca noastră.

Lampa incandescentă de mulți ani a devenit principala sursă de lumină de pe planetă.

Lămpi cu halogen - o versiune îmbunătățită care folosește perechi de metale nobile. Datorită acestora, luminozitatea strălucirii crește, iar durata de viață este, de asemenea, prelungită semnificativ.

Lampă fluorescentă

Dezvoltarea iluminatului electric i-a determinat pe cercetători să caute alte opțiuni care să ofere o luminozitate bună cu o eficiență sporită. La urma urmei, în lămpi cu incandescență cea mai mare parte a energiei este cheltuită pentru încălzirea bobinei și este eliberată sub formă de căldură.

Primul care a propus utilizarea designului în forma sa modernă a fost un om de știință american E. Germer în 1926. Ulterior, patentul a fost achiziționat de către Compania General Electric, care a finalizat unele elemente ale dispozitivului și în 1938 a lansat acest tip de lampă în producția industrială.

Lămpile fluorescente oferă o calitate excelentă a luminii.

Principiul de funcționare diferă de opțiunile standard, aici strălucirea se produce datorită unei descărcări de arc formată între doi electrozi aflați la capete diferite ale becului. Spațiul interior este umplut cu un amestec de gaz inert și vapori de mercur, care produce radiații ultraviolete. Pentru a o transforma în lumină vizibilă pentru ochi, pereții balonului sunt acoperiți cu un fosfor din interior. Prin modificarea compoziției acoperirii, puteți obține diferite caracteristici ale luminii.

Datorită acestui principiu de funcționare, se asigură aceeași intensitate de iluminare ca la o lampă cu incandescență, dar costul energiei electrice este redus de 5 ori. În același timp, iluminarea este difuză, ceea ce asigură un confort vizual mai mare și o mai bună distribuție a luminii în cameră. Cu instalarea și funcționarea corespunzătoare, durata de viață este de câteva ori mai lungă decât cea a produselor clasice.

Dar această opțiune are și dezavantaje. cea mai importantă este prezența vaporilor de mercur în interior, care creează un pericol în caz de avarie și necesită un separat reciclare lămpile.Nu tolerează pornirea și oprirea constantă, sunt cel mai bine folosite în locurile în care iluminarea funcționează într-un mod constant.

Lămpile fluorescente compacte pentru o priză standard au toate avantajele modelelor cu tuburi standard. Ele pot fi folosite ca alternativă la lămpile cu incandescență fără nicio modificare a sistemului.

Surse LED

Sursele de lumină LED sunt diverse.

Această variantă a apărut relativ recent, dar depășește alte soiuri ca ritm și se răspândește din ce în ce mai mult în fiecare an. Sursa de lumină este LED-uri culoare albă, când au fost dezvoltate opțiuni super-luminoase, această direcție a devenit promițătoare atât pentru interior, cât și pentru lumini de strada.

Soluția are multe avantaje care o fac populară:

1. Cel mai mic consum de energie. În comparație cu o lampă cu incandescență, diferența este de aproape 90%. Prin instalarea luminii LED, puteți economisi energie electrică.
2. Eficiența este mult mai mare, deoarece energia nu este irosită la încălzirea bobinei sau la descărcarea arcului.
3. Durata de viață în condiții normale de funcționare poate depăși 50.000 de ore. Aceasta este mult mai mult decât orice altă specie.
4. LED-urile pot produce lumină cu diferite temperaturi de culoare, ceea ce vă permite să alegeți soluția potrivită pentru orice scop. În același timp, aproape că nu există pâlpâire, ceea ce reduce oboseala ochilor.
5. Puteți achiziționa atât corpuri de iluminat, cât și becuri conform standardului cartuş.

LED-urile au și anumite dezavantaje. În primul rând, aceasta este exactitatea față de calitatea radiatorului. Dacă nu poate face față eliminării excesului de căldură, funcționarea LED-urilor este întreruptă, iar resursa este redusă semnificativ.La vânzare există multe produse de calitate scăzută cu diode care nu oferă o calitate normală a luminii.

Videoclipul detaliază istoria și evoluția iluminatului.

Iluminatul electric a trecut prin mai multe etape în dezvoltarea sa. Și trebuie menționat că toate opțiuni de bec cu excepția soiului de filament de carbon, ele sunt încă folosite astăzi. Și, în ciuda dezvoltării tehnologiei și a apariției surselor de lumină LED, lămpile cu incandescență joacă încă un rol principal, volumul producției lor anuale depășește toate celelalte combinate.