Elektros apšvietimo istorija

Elektrinio apšvietimo istorija siekia praėjusį šimtmetį. XVIII amžiaus pradžios mokslininkai atrado, kad kaitinant įvairias medžiagas elektra galima gauti ryškios šviesos. Tačiau technologijų raida buvo žemo lygio, todėl patvarios ir saugios lemputės sukūrimas užtruko beveik šimtmetį. Per tą laiką buvo atlikta daug eksperimentų. Šiais laikais dirbama ir tobulinant šviestuvus, ne taip seniai atsirado naujų, vis populiaresnių variantų.

Šviesos šaltiniai prieš elektrą

Žmogus nuo seniausių laikų stengėsi aprūpinti apšvietimą tamsoje. Be to, iš pradžių ji tarnavo ir kaip apsauga nuo plėšrūnų. Kalbant apie šviesos šaltinių kūrimą, galima išskirti kelis pagrindinius etapus:

1. Laužas. Pats pirmas ir paprasčiausias variantas, kuris buvo kūrenamas urve ar laikinoje pastogėje ir nuolat prižiūrimas, nes tuo metu jie dar nemokėjo užsikurti patys.
2. Luchiny. Laikui bėgant žmonės pastebėjo, kad kai kurios dervingos medienos dega daug ryškiau ir ilgiau nei kitos.Jas pradėta naudoti apšvietimui, dalijant į mažus fakelus ir degant padegiant, o tai leido sutaupyti medžiagos ir ilgam apšviesti.
3. Pirmosios lempos buvo primityvios savo dizainu. Į indą su aliejumi, natūralia derva ar gyvuliniais riebalais įkrito nedidelė dagtis, kuri ilgai degė. Laikui bėgant buvo pradėti naudoti rafinuoti naftos produktai, kurie dar labiau padidino efektyvumą. Buvo deglų ir kitų variantų, impregnuotų degiomis medžiagomis.
4. Vaškas ir parafinas leido pagaminti žvakes, kurios padėjo ilgai apšviesti kambarį. Dažniausiai vaškas buvo renkamas ir naudojamas perdarant žvakes.
5. Kitas kūrimo etapas buvo alyva, o vėliau - aliejinės lempos. Konstrukcija buvo dagtis, kuri buvo impregnuota konteineryje ir dėl specialios sistemos buvo palaipsniui pašalinta, kad degimas būtų vienodas. Kad būtų apsaugota liepsna ir šviesa būtų tolygesnė, viršuje buvo naudojamas apsauginis stiklas.
   Žibalinės lempos buvo vienos efektyviausių ir saugiausių.
6. Dujinės lempos buvo plačiai naudojamos gatvių apšvietimui JK ir kai kuriose kitose šalyse. Dėl dujų tiekimo patogumo ir lengvo prijungimo pavyko gauti pakankamai galingą šviesos šaltinį, kurį lengva uždegti ir gesinti.

Beje! Visi šviesos šaltiniaibuvo nesaugūs. Todėl jie dažnai sukeldavo gaisrus, kartais išdegdavo net nemaža dalis miestų.

Apšvietimo raidos etapai

Po elektros išradimo daugelis mokslininkų suprato, kad norint padidinti apšvietimo efektyvumą, būtina padidinti šildomo elemento temperatūrą.Lengviausias būdas tai padaryti naudojant elektrą. Srovė leidžia kai kurias medžiagas pašildyti iki tokios temperatūros, kad jos pradėtų švytėti, ir visos tokios parinktys turi bendrų bruožų:

1. Švytėjimo ryškumas yra tiesiogiai proporcingas šildymo laipsniui.
2. Spinduliuotė turi nenutrūkstamą spektrą.
3. Maksimalus apšvietimo prisotinimas priklauso tik nuo šildomo kūno temperatūros.

Pirmąjį elektros lanką apšvietimui pasiūlė rusų mokslininkas V. Petrovas 1802 m. Tais pačiais metais britų tyrinėtojas G. Deivis pasiūlė savo versiją šviesos šaltinio, kuris veikė tiekiant elektrą platinos juostoms.

Darbas tęsėsi dešimtmečius, tačiau visos galimybės nebuvo plačiai naudojamos dėl dizaino sudėtingumo ir didelės platinos kainos.

Taip pat skaitykite

Kaitinamosios lempos išradimo istorija

 

anglies siūlas

Pirmasis mokslininkas, gavęs patentą lempai su nebrangiu anglies siūlu, buvo amerikietis D. Starras 1844 m. Jis pasiūlė konstrukciją, leidžiančią pakeisti anglies elementą, nes jis veikė tik porą valandų. Dešimtmečius daugelis tyrinėtojų tobulino dizainą 1879 m. Thomas Edisonas užpatentavo lempąkuri visiems pažįstama. Tuo pačiu metu daugelis mano, kad savo tyrimuose jis taikė Rusijos mokslininko pasiekimus Lodyginas.

Anglies siūlas leido sumažinti elektros lempučių kainą ir pradėti masinę jų gamybą.

Pirmieji variantai veikė kelias valandas. Tada atsirado modeliai, kurių gyvenimo trukmė buvo 40 valandų, o tai tuo metu buvo fantastiška.Edisonas ir tyrėjų komanda toliau tobulino lemputę, kuri leido užtikrinti 1200 valandų išteklius.

Dar sėkmingesnis buvo prancūzų mokslininkas Shaye, kuris XIX amžiaus pabaigoje sukūrė dar patvaresnę ir ryškesnę anglies kaitrinę lempą. Jungtinėse Valstijose atidaryta įmonė klestėjo pustrečios dešimtys metų. Tačiau Chaie nespėjo laiku atstatyti, o naujos kartos volframo lempos iš rinkos išmetė anglies pluoštą.

Beje! JAV Kalifornijos valstijos Livermoro ugniagesių departamente dega 113 metų senumo „amžina“ anglies kaitinimo lemputė.

Ši lempa dega kasdien daugiau nei šimtmetį.

kaitinamoji lempa

XIX amžiaus pabaigoje rusų tyrinėtojas Lodyginas pradėjo atlikti eksperimentus su ugniai atspariais metalais – molibdenu ir volframu. Būtent jis nusprendė susukti siūlą į spiralę, nes tai padidino medžiagos atsparumą, padidino švytėjimo ryškumą ir pailgino tarnavimo laiką. Dėl to jis pardavė volframo gijos patentą Thomaso Edisono bendrovei „General Electric“, kuri ištobulino technologiją.

Amerikos įmonės darbuotojas Irvingas Langmuiras norėdamas pailginti volframo gijos tarnavimo laiką ir pagerinti liuminescencijos charakteristikas, jis pasiūlė užpildyti kolbą inertinėmis dujomis. Tai suteikė puikių išteklių ir leido gaminti nebrangius ir kokybiškus produktus, kurie iki mūsų laikų išliko beveik nepakitę.

Kaitrinė lempa daugelį metų tapo pagrindiniu šviesos šaltiniu planetoje.

Halogeninės lempos - patobulinta versija, kurioje naudojamos tauriųjų metalų poros. Jų dėka padidėja švytėjimo ryškumas, o tarnavimo laikas taip pat gerokai pailgėja.

Liuminescencinės lempos

Elektrinio apšvietimo plėtra paskatino mokslininkus ieškoti kitų variantų, kurie užtikrintų gerą ryškumą ir padidintų efektyvumą. Juk į kaitrinės lempos didžioji energijos dalis išleidžiama gyvatuko šildymui ir išsiskiria šilumos pavidalu.

Pirmasis, kuris pasiūlė naudoti dizainą šiuolaikine forma, buvo amerikiečių mokslininkas E. Germeris 1926 m. Vėliau patentą įsigijo „General Electric Company“, kuri užbaigė kai kuriuos įrenginio elementus ir 1938 m. paleido šio tipo lempas pramoninei gamybai.

Liuminescencinės lempos užtikrina puikią šviesos kokybę.

Veikimo principas skiriasi nuo standartinių variantų, čia švytėjimas atsiranda dėl lankinio išlydžio, susidariusio tarp dviejų elektrodų, esančių skirtinguose lemputės galuose. Vidinė erdvė užpildyta inertinių dujų ir gyvsidabrio garų mišiniu, kuris gamina ultravioletinę spinduliuotę. Kad jis būtų paverstas akiai matoma šviesa, kolbos sienelės iš vidaus yra padengtos fosforu. Keisdami dangos sudėtį, galite pasiekti skirtingas šviesos charakteristikas.

Dėl šio veikimo principo suteikiamas toks pat apšvietimo intensyvumas kaip ir kaitrinėje lempoje, tačiau elektros kaina sumažėja 5 kartus. Tuo pačiu metu apšvietimas yra išsklaidytas, o tai suteikia didesnį vizualinį komfortą ir geresnį šviesos pasiskirstymą patalpoje. Tinkamai sumontavus ir naudojant, tarnavimo laikas kelis kartus ilgesnis nei klasikinių gaminių.

Tačiau ši parinktis turi ir trūkumų. svarbiausia, kad viduje būtų gyvsidabrio garų, kuris sukelia pavojų pažeidimo atveju ir reikalauja atskiro perdirbimas lempos.Jie netoleruoja nuolatinio įjungimo ir išjungimo, juos geriausia naudoti vietose, kur apšvietimas veikia pastoviu režimu.

Kompaktiškos fluorescencinės lempos standartiniam lizdui turi visus standartinių vamzdžių modelių privalumus. Jas galima naudoti kaip alternatyvą kaitrinėms lempoms nekeičiant sistemos.

LED šaltiniai

LED šviesos šaltiniai yra įvairūs.

Ši parinktis pasirodė palyginti neseniai, tačiau savo tempu lenkia kitas veisles ir kasmet plinta vis labiau. Šviesos šaltinis yra šviesos diodai balta spalva, kai buvo sukurti itin ryškūs variantai, ši kryptis tapo perspektyvi tiek patalpoms, tiek patalpoms gatvių apšvietimas.

Sprendimas turi daug privalumų, dėl kurių jis yra populiarus:

1. Mažiausias energijos suvartojimas. Palyginti su kaitinimo lempa, skirtumas yra beveik 90%. Įrengę LED apšvietimą, galite sutaupyti elektros energijos.
2. Efektyvumas yra daug didesnis, nes energija nėra eikvojama ritės šildymui ar lanko iškrovimui.
3. Eksploatavimo laikas normaliomis eksploatavimo sąlygomis gali viršyti 50 000 valandų. Tai daug daugiau nei bet kuri kita rūšis.
4. Šviesos diodai gali gaminti skirtingos spalvinės temperatūros šviesą, o tai leidžia pasirinkti tinkamą sprendimą bet kokiam tikslui. Tuo pačiu metu beveik nėra mirgėjimo, o tai sumažina akių nuovargį.
5. Pagal standartą galite įsigyti ir šviestuvus, ir lemputes kasetė.

Šviesos diodai taip pat turi tam tikrų trūkumų. Visų pirma, tai yra reiklumas šilumos kriauklės kokybei. Jei jis negali susidoroti su šilumos pertekliaus pašalinimu, sutrinka šviesos diodų veikimas, o resursai žymiai sumažėja.Parduodama daug žemos kokybės gaminių su diodais, kurie neužtikrina normalios šviesos kokybės.

Vaizdo įraše išsamiai aprašoma apšvietimo istorija ir raida.

Elektrinis apšvietimas išgyveno kelis savo vystymosi etapus. Ir reikia pažymėti, kad viskas lempučių parinktys išskyrus anglies gijų atmainą, jos naudojamos ir šiandien. Nepaisant technologijų plėtros ir LED šviesos šaltinių atsiradimo, kaitrinės lempos vis dar vaidina pagrindinį vaidmenį, jų metinės gamybos apimtis viršija visas kitas kartu sudėjus.