Sähkövalaistuksen historia

Sähkövalaistuksen historia ulottuu viime vuosisadalle. 1700-luvun alussa tutkijat havaitsivat, että lämmittämällä erilaisia ​​materiaaleja sähköllä voidaan saada kirkasta valoa. Mutta tekniikan kehitys oli matalalla tasolla, joten kestävän ja turvallisen hehkulampun kehittäminen kesti lähes vuosisadan. Tänä aikana on tehty monia kokeita. Nykyään työskennellään myös lamppujen parantamiseksi, ei niin kauan sitten, uusia vaihtoehtoja on ilmestynyt, joista on tulossa yhä suositumpia.

Valonlähteet ennen sähköä

Ihminen varhaisista ajoista lähtien yritti tarjota valaistusta pimeässä. Lisäksi se toimi aluksi myös suojana petoeläimiä vastaan. Mitä tulee valonlähteiden kehittämiseen, voidaan erottaa useita päävaiheita:

1. Kokko. Aivan ensimmäinen ja yksinkertaisin vaihtoehto, joka sytytettiin luolaan tai hätäsuojaan ja jota ylläpidettiin jatkuvasti, koska he eivät vielä tienneet, kuinka he eivät tuolloin tienneet, kuinka tehdä tulta itse.
2. Luchiny. Ajan myötä ihmiset ovat huomanneet, että jotkut hartsipuut palavat paljon kirkkaammin ja pidempään kuin toiset.Niitä alettiin käyttää valaistukseen, jakamalla pieniksi soihtuiksi ja sytyttäen palaessaan, mikä mahdollisti materiaalin säästämisen ja valon pitkän ajan.
3. Ensimmäiset lamput olivat suunnittelultaan alkeellisia. Pieni sydänlanka putosi öljyä, luonnonhartsia tai eläinrasvaa sisältävään astiaan, joka paloi pitkään. Ajan myötä jalostettuja öljytuotteita alettiin käyttää, mikä lisäsi tehokkuutta entisestään. Siellä oli taskulamppuja ja muita muunnoksia, jotka oli kyllästetty palavilla aineilla.
4. Vaha ja parafiini mahdollistivat kynttilöiden valmistuksen, jotka auttoivat valaisemaan huonetta pitkään. Useimmiten vaha kerättiin ja käytettiin kynttilöiden uudelleenvalmistukseen.
5. Seuraava kehitysvaihe oli öljy ja sitten öljylamput. Suunnittelu oli sydänlanka, joka kyllästettiin säiliöön ja poistettiin erikoisjärjestelmän ansiosta asteittain tasaisen palamisen takaamiseksi. Liekin suojaamiseksi ja valon tasaamiseksi käytettiin päälle suojalasia.
   Kerosiinilamput olivat tehokkaimpia ja turvallisimpia.
6. Kaasulamppuja käytettiin laajalti katuvalaistukseen Isossa-Britanniassa ja joissakin muissa maissa. Kaasun toimituksen mukavuuden ja liittämisen helppouden ansiosta oli mahdollista saada riittävän voimakas valonlähde, joka on helppo sytyttää ja sammuttaa.

Muuten! Kaikki valonlähteitäsähköä edeltävät eivät olleet turvallisia. Siksi ne aiheuttivat usein tulipaloja, joskus jopa merkittävä osa kaupungeista paloi.

Valaistuksen kehittämisen vaiheet

Sähkön keksimisen jälkeen monet tutkijat ymmärsivät, että valaistuksen tehokkuuden lisäämiseksi on tarpeen nostaa lämmitettävän elementin lämpötilaa.Helpoin tapa tehdä tämä on sähköllä. Virta mahdollistaa joidenkin materiaalien lämmittämisen sellaiseen lämpötilaan, että ne alkavat hehkua, ja kaikilla tällaisilla vaihtoehdoilla on yhteisiä piirteitä:

1. Hehkun kirkkaus on suoraan verrannollinen kuumennusasteeseen.
2. Säteilyllä on jatkuva spektri.
3. Valaistuksen enimmäiskyllästys riippuu vain lämmitetyn kappaleen lämpötilasta.

Venäläinen tiedemies ehdotti ensimmäistä sähkökaarta valaistukseen V. Petrov vuonna 1802. Samana vuonna brittiläinen tutkimusmatkailija G. Davy ehdotti oman versionsa valonlähteestä, joka toimi toimittamalla sähköä platinaliuskoille.

Työ jatkui vuosikymmeniä, mutta kaikkia vaihtoehtoja ei käytetty laajalti suunnittelun monimutkaisuuden ja platinan korkean hinnan vuoksi.

Lue myös

Hehkulampun keksinnön historia

 

hiilikuitulanka

Ensimmäinen tiedemies, joka sai patentin edullisella hiililangalla varustetulle lampulle, oli amerikkalainen D. Starr vuonna 1844. Hän ehdotti mallia, joka salli hiilielementin vaihtamisen, koska se toimi vain muutaman tunnin. Vuosikymmenten ajan monet tutkijat ovat parantaneet suunnittelua Vuonna 1879 Thomas Edison patentoi lampunjoka on tuttu kaikille. Samaan aikaan monet uskovat, että hän sovelsi tutkimuksessaan venäläisen tiedemiehen saavutuksia Lodygin.

Hiilifilamentti mahdollisti hehkulamppujen hinnan alentamisen ja niiden massatuotannon aloittamisen.

Ensimmäiset vaihtoehdot toimivat useita tunteja. Sitten tulivat mallit, joiden käyttöikä oli 40 tuntia, mikä oli tuolloin fantastista.Edison ja tutkijaryhmä jatkoivat hehkulampun parantamista, mikä mahdollisti 1200 tunnin resurssin.

Vielä menestyneempi oli ranskalainen tiedemies Shaye, joka 1800-luvun lopulla kehitti entistä kestävämmän ja kirkkaamman hiilihehkulampun. Yhdysvalloissa avattu yritys kukoisti puolitoistakymmentä. Mutta Chaie ei ehtinyt rakentaa uudelleen ajoissa, ja uuden sukupolven volframilamput pakotti hiilivalikoiman pois markkinoilta.

Muuten! 113 vuotta vanha "ikuinen" hiilihehkulamppu palaa Livermoren palolaitoksella Kaliforniassa Yhdysvalloissa.

Tämä lamppu on palanut joka päivä yli vuosisadan.

hehkulamppu

1800-luvun lopulla venäläinen tutkija Lodygin aloitti kokeita käyttämällä tulenkestäviä metalleja - molybdeeniä ja volframia. Hän päätti kiertää filamentin spiraaliksi, koska tämä lisäsi materiaalin kestävyyttä, lisäsi hehkun kirkkautta ja pidensi käyttöikää. Tämän seurauksena hän myi patentin volframifilamentille Thomas Edisonin General Electric -yritykselle, joka toi tekniikan täydellisyyteen.

Amerikkalaisen yrityksen työntekijä Irving Langmuir Pidentääkseen volframifilamentin käyttöikää ja parantaakseen luminesenssisuorituskykyä hän ehdotti pullon täyttämistä inertillä kaasulla. Tämä tarjosi suuren resurssin ja mahdollisti edullisien ja laadukkaiden tuotteiden valmistamisen, jotka ovat jääneet lähes muuttumattomina tähän aikaan.

Hehkulampusta on vuosien ajan tullut planeetan tärkein valonlähde.

Halogeenilamput - parannettu versio, joka käyttää paria jalometalleja. Niiden ansiosta hehkun kirkkaus kasvaa, ja myös käyttöikä pitenee merkittävästi.

Loistelamput

Sähkövalaistuksen kehitys sai tutkijat etsimään muita vaihtoehtoja, jotka tuottaisivat hyvän kirkkauden ja parannetun hyötysuhteen. Loppujen lopuksi sisään hehkulamput Suurin osa energiasta kuluu patterin lämmittämiseen ja vapautuu lämmön muodossa.

Ensimmäinen, joka ehdotti mallin käyttöä sen nykyaikaisessa muodossa, oli amerikkalainen tiedemies E. Germer vuonna 1926. Myöhemmin patentin hankki General Electric Company, joka viimeisteli osan laitteen osista ja toi vuonna 1938 tämäntyyppisen lampun teolliseen tuotantoon.

Loistelamput tarjoavat erinomaisen valonlaadun.

Toimintaperiaate eroaa vakiovaihtoehdoista, tässä hehku johtuu kaaripurkauksesta, joka muodostuu kahden polttimon eri päissä sijaitsevan elektrodin väliin. Sisätila on täytetty inertin kaasun ja elohopeahöyryn seoksella, joka tuottaa ultraviolettisäteilyä. Sen muuttamiseksi silmälle näkyväksi valoksi pullon seinämät päällystetään sisältäpäin fosforilla. Pinnoitteen koostumusta muuttamalla voit saavuttaa erilaisia ​​valon ominaisuuksia.

Tämän toimintaperiaatteen ansiosta valaistusvoimakkuus on sama kuin hehkulampussa, mutta sähkön hinta pienenee 5 kertaa. Samalla valaistus on hajautettu, mikä lisää visuaalista mukavuutta ja paremman valon jakautumisen huoneeseen. Oikealla asennuksella ja käytöllä käyttöikä on useita kertoja pidempi kuin klassisten tuotteiden.

Mutta tällä vaihtoehdolla on myös haittoja. tärkeintä on elohopeahöyryn läsnäolo sisällä, joka aiheuttaa vaaran vaurioiden sattuessa ja vaatii erillisen kierrätys lamput.Ne eivät siedä jatkuvaa päälle- ja poiskytkentää, niitä käytetään parhaiten paikoissa, joissa valaistus toimii vakiotilassa.

Pienillä loistelampuilla vakiopistorasiaan on kaikki standardiputkimallien edut. Niitä voidaan käyttää vaihtoehtona hehkulampuille ilman järjestelmään muutoksia.

LED-lähteet

LED-valonlähteitä on monenlaisia.

Tämä vaihtoehto ilmestyi suhteellisen äskettäin, mutta se ohittaa muut lajikkeet vauhdissa ja leviää yhä enemmän joka vuosi. Valonlähde on LEDit valkoinen väri, kun superkirkkaita vaihtoehtoja kehitettiin, tästä suunnasta tuli lupaava sekä sisätiloihin että käyttöön katuvalaistus.

Ratkaisulla on monia etuja, jotka tekevät siitä suositun:

1. Pienin virrankulutus. Hehkulamppuun verrattuna ero on lähes 90 %. Asentamalla LED-valaistuksen voit säästää sähköä.
2. Hyötysuhde on paljon korkeampi, koska energiaa ei hukata käämin tai valokaaripurkauksen lämmittämiseen.
3. Käyttöikä normaaleissa käyttöolosuhteissa voi ylittää 50 000 tuntia. Tämä on paljon enemmän kuin mikään muu laji.
4. LEDit voivat tuottaa valoa eri värilämpötiloilla, joten voit valita oikean ratkaisun mihin tahansa tarkoitukseen. Samaan aikaan välkkymistä ei juuri esiinny, mikä vähentää silmien rasitusta.
5. Voit ostaa sekä valaisimia että hehkulamppuja standardin alla patruuna.

LEDeillä on myös tiettyjä haittoja. Ensinnäkin tämä on vaativuus jäähdytyselementin laadulle. Jos se ei selviä ylimääräisen lämmön poistamisesta, LEDien toiminta häiriintyy ja resurssi vähenee merkittävästi.Myynnissä on monia huonolaatuisia tuotteita, joissa on diodit, jotka eivät tarjoa normaalia valonlaatua.

Video kertoo valaistuksen historiasta ja kehityksestä.

Sähkövalaistus on käynyt läpi useita kehitysvaiheita. Ja on huomattava, että kaikki lamppuvaihtoehdot hiilifilamenttilajiketta lukuun ottamatta niitä käytetään edelleen. Ja huolimatta tekniikan kehityksestä ja LED-valonlähteiden ilmestymisestä, hehkulamput ovat edelleen johtavassa asemassa, ja niiden vuotuinen tuotanto ylittää kaikki muut yhteensä.