Història de la il·luminació elèctrica

La història de la il·luminació elèctrica es remunta al segle anterior. Els científics a principis del segle XVIII van descobrir que escalfant diversos materials amb electricitat es podia obtenir llum brillant. Però el desenvolupament de la tecnologia va ser a un nivell baix, de manera que el desenvolupament d'una bombeta duradora i segura va trigar gairebé un segle. Durant aquest temps, s'han dut a terme molts experiments. Actualment també s'està treballant per millorar les làmpades, no fa tant, han aparegut noves opcions cada cop més populars.

Fonts de llum abans que l'electricitat

L'home des dels primers temps va intentar proporcionar il·luminació a la foscor. A més, al principi també va servir com a protecció contra els depredadors. Pel que fa al desenvolupament de fonts de llum, es poden distingir diverses etapes principals:

1. Foguera. La primera i més senzilla opció, que es va encendre en una cova o un abric improvisat i es va mantenir constantment, ja que en aquell moment encara no sabien com fer foc sols.
2. Luchiny. Amb el temps, la gent s'ha adonat que algunes fustes resinoses cremen molt més brillants i més llargues que altres.Es van començar a utilitzar per il·luminació, es van dividir en petites torxes i es van encendre mentre es cremaven, fet que va permetre estalviar material i donar llum durant molt de temps.
3. Els primers llums eren primitius en el seu disseny. Una petita metxa va caure en un recipient amb oli, resina natural o greix animal, que va cremar durant molt de temps. Amb el pas del temps, es van començar a utilitzar productes derivats del petroli, la qual cosa va augmentar encara més l'eficiència. Hi havia torxes i altres variants impregnades de substàncies combustibles.
4. La cera i la parafina van permetre fer espelmes que van ajudar a il·luminar l'habitació durant molt de temps. Molt sovint, la cera es recollia i s'utilitzava en la reelaboració d'espelmes.
5. La següent etapa de desenvolupament va ser el petroli, i després les làmpades d'oli. El disseny era una metxa, que s'impregnava en un recipient i, gràcies a un sistema especial, s'anava retirant gradualment per a una combustió uniforme. Per protegir la flama i fer la llum més uniforme, es va utilitzar un vidre protector a la part superior.
   Les làmpades de querosè estaven entre les més eficients i segures.
6. Els llums de gas eren àmpliament utilitzats per a l'enllumenat públic al Regne Unit i alguns altres països. A causa de la comoditat del lliurament de gas i la facilitat de connexió, va ser possible obtenir una font de llum prou potent que sigui fàcil d'encendre i apagar.

A propòsit! Tots fonts de llumque va precedir els elèctrics eren insegurs. Per tant, sovint van provocar incendis, de vegades fins i tot una part important de les ciutats es va cremar.

Etapes del desenvolupament de la il·luminació

Després de la invenció de l'electricitat, molts científics es van adonar que per augmentar l'eficiència de la il·luminació, cal augmentar la temperatura de l'element escalfat.La manera més senzilla de fer-ho és amb electricitat. El corrent permet que alguns materials s'escalfin a una temperatura tal que comencen a brillar, i totes aquestes opcions tenen característiques comunes:

1. La brillantor de la resplendor és directament proporcional al grau d'escalfament.
2. La radiació té un espectre continu.
3. La saturació màxima de la il·luminació depèn només de la temperatura del cos escalfat.

El primer arc elèctric per a il·luminació va ser proposat per un científic rus V. Petrov el 1802. El mateix any, l'explorador britànic G. Davy va proposar la seva pròpia versió de la font de llum, que funcionava subministrant electricitat a tires de platí.

El treball va continuar durant dècades, però totes les opcions no es van utilitzar àmpliament a causa de la complexitat del disseny i l'alt preu del platí.

Llegeix també

La història de la invenció de la làmpada incandescent

 

fil de carboni

El primer científic que va rebre una patent per a una làmpada amb un filament de carboni econòmic va ser un nord-americà D. Starr el 1844. Va proposar un disseny que permetia substituir l'element de carboni, ja que només va funcionar durant un parell d'hores. Durant dècades, molts investigadors han millorat el disseny el 1879 Thomas Edison va patentar el llumque és familiar per a tothom. Al mateix temps, molts creuen que en la seva investigació va aplicar els èxits del científic rus Lodygin.

El filament de carboni va permetre reduir el cost de les bombetes i començar la seva producció en massa.

Les primeres opcions van funcionar durant diverses hores. Després van venir models amb una vida útil de 40 hores, que era fantàstic en aquell moment.Edison i un equip d'investigadors van continuar millorant la bombeta, fet que va permetre proporcionar un recurs de 1200 hores.

Encara més èxit va tenir el científic francès Shaye, que a finals del segle XIX va desenvolupar una làmpada de filament de carboni encara més duradora i brillant. L'empresa, oberta als Estats Units, va florir durant una dotzena i mitja. Però Chaie no va tenir temps de reconstruir-se a temps i una nova generació de làmpades de tungstè va obligar la varietat de carboni a sortir del mercat.

A propòsit! Una bombeta "eterna" de filament de carboni de 113 anys s'està cremant al Departament de Bombers de Livermore a Califòrnia, EUA.

Aquesta làmpada ha estat cremant cada dia durant més d'un segle.

làmpada incandescent

A finals del segle XIX, l'investigador rus Lodygin va començar a fer experiments amb metalls refractaris: molibdè i tungstè. Va ser ell qui va decidir torçar el filament en espiral, ja que això augmentava la resistència del material, augmentava la brillantor de la resplendor i allargava la vida. Com a resultat, va vendre una patent per a un filament de tungstè a la companyia General Electric de Thomas Edison, que va portar la tecnologia a la perfecció.

Empleat de l'empresa americana Irving Langmuir per allargar la vida del filament de tungstè i millorar el rendiment de la luminescència, va suggerir omplir el matràs amb un gas inert. Això va proporcionar un gran recurs i va permetre produir productes econòmics i de gran qualitat, que han arribat gairebé sense canvis fins als nostres dies.

La làmpada incandescent s'ha convertit durant molts anys en la principal font de llum del planeta.

Làmpades halògenes - una versió millorada que utilitza parells de metalls nobles. Gràcies a ells, la brillantor de la brillantor augmenta i la vida útil també s'allarga significativament.

Làmpades fluorescents

El desenvolupament de la il·luminació elèctrica va portar els investigadors a buscar altres opcions que proporcionessin una bona lluminositat amb una major eficiència. Després de tot, a làmpades incandescents la major part de l'energia es gasta en escalfar la bobina i s'allibera en forma de calor.

El primer que va proposar utilitzar el disseny en la seva forma moderna va ser un científic nord-americà E. Germer el 1926. Posteriorment, la patent va ser adquirida per la General Electric Company, que va finalitzar alguns elements del dispositiu i l'any 1938 va llançar aquest tipus de làmpades a la producció industrial.

Les làmpades fluorescents proporcionen una qualitat de llum excel·lent.

Principi de funcionament difereix de les opcions estàndard, aquí la resplendor es produeix a causa d'una descàrrega d'arc formada entre dos elèctrodes situats a diferents extrems de la bombeta. L'espai interior està ple d'una barreja de gas inert i vapor de mercuri, que produeix radiació ultraviolada. Per convertir-lo en llum visible a l'ull, les parets del matràs estan recobertes amb un fòsfor des de l'interior. En canviar la composició del recobriment, podeu aconseguir diferents característiques de la llum.

A causa d'aquest principi de funcionament, es proporciona la mateixa intensitat d'il·luminació que en una làmpada incandescent, però el cost de l'electricitat es redueix 5 vegades. Al mateix temps, la il·luminació és difusa, la qual cosa proporciona un major confort visual i una millor distribució de la llum a l'habitació. Amb una instal·lació i un funcionament adequats, la vida útil és diverses vegades més llarga que la dels productes clàssics.

Però aquesta opció també té desavantatges. el més important és la presència de vapor de mercuri a l'interior, que crea un perill en cas de dany i requereix una separació reciclatge llums.No toleren l'encesa i apagada constants, s'utilitzen millor en llocs on la il·luminació funciona de manera constant.

Les làmpades fluorescents compactes per a una presa estàndard tenen tots els avantatges dels models de tub estàndard. Es poden utilitzar com a alternativa a les làmpades incandescents sense cap modificació del sistema.

Fonts LED

Les fonts de llum LED són diverses.

Aquesta opció va aparèixer fa relativament poc temps, però supera altres varietats pel que fa al ritme i s'estén cada any més. La font de llum és LEDs color blanc, quan es van desenvolupar opcions súper brillants, aquesta direcció es va tornar prometedora tant per a interiors com per a enllumenat públic.

La solució té molts avantatges que la fan popular:

1. El menor consum d'energia. En comparació amb una làmpada incandescent, la diferència és gairebé del 90%. Si instal·leu il·luminació LED, podeu estalviar electricitat.
2. L'eficiència és molt més alta, ja que no es malgasta energia en escalfar la bobina o la descàrrega d'arc.
3. La vida útil en condicions normals de funcionament pot superar les 50.000 hores. Això és molt més que qualsevol altra espècie.
4. Els LED poden produir llum amb diferents temperatures de color, la qual cosa us permet triar la solució adequada per a qualsevol propòsit. Al mateix temps, gairebé no hi ha parpelleig, la qual cosa redueix la fatiga ocular.
5. Podeu comprar tant accessoris com bombetes sota la norma cartutx.

Els LED també tenen certs inconvenients. En primer lloc, aquesta és la precisió de la qualitat del dissipador de calor. Si no pot fer front a l'eliminació de l'excés de calor, el funcionament dels LED s'interromp i el recurs es redueix significativament.A la venda hi ha molts productes de baixa qualitat amb díodes que no proporcionen una qualitat de llum normal.

El vídeo detalla la història i l'evolució de la il·luminació.

La il·luminació elèctrica ha passat per diverses etapes en el seu desenvolupament. I cal tenir en compte que tot opcions de bombeta a excepció de la varietat de filaments de carboni, encara s'utilitzen avui dia. I malgrat el desenvolupament de la tecnologia i l'aparició de fonts de llum LED, les làmpades incandescents segueixen tenint un paper destacat, el volum de la seva producció anual supera tots els altres combinats.