História elektrického osvetlenia

História elektrického osvetlenia siaha až do predminulého storočia. Vedci na začiatku 18. storočia zistili, že ohrievaním rôznych materiálov elektrinou možno získať jasné svetlo. Ale vývoj techniky bol na nízkej úrovni, takže vývoj odolnej a bezpečnej žiarovky trval takmer storočie. Počas tejto doby sa uskutočnilo veľa experimentov. V súčasnosti sa pracuje aj na zlepšení svietidiel, nie je to tak dávno, čo sa objavili nové možnosti, ktoré sú čoraz populárnejšie.

Svetelné zdroje pred elektrinou

Človek od najstarších čias sa snažil zabezpečiť osvetlenie v tme. Navyše spočiatku slúžil aj ako ochrana pred predátormi. Pokiaľ ide o vývoj svetelných zdrojov, možno rozlíšiť niekoľko hlavných etáp:

1. Táborák. Úplne prvá a najjednoduchšia možnosť, ktorá bola zapálená v jaskyni alebo provizórnom prístrešku a neustále udržiavaná, keďže v tom čase ešte nevedeli založiť oheň sami.
2. Luchiny. Postupom času si ľudia všimli, že niektoré živicové drevá horia oveľa jasnejšie a dlhšie ako iné.Začali sa používať na svietenie, rozdeľovali sa na malé fakle a pri horení zapaľovali, čo umožnilo šetriť materiál a poskytovať svetlo na dlhú dobu.
3. Prvé lampy boli vo svojom dizajne primitívne. Malý knôt spadol do nádoby s olejom, prírodnou živicou alebo živočíšnym tukom, ktorý dlho horel. Postupom času sa začali používať rafinované ropné produkty, ktoré ešte zvýšili efektivitu. Existovali fakle a iné varianty napustené horľavými látkami.
4. Vosk a parafín umožnili vyrobiť sviečky, ktoré pomohli osvetliť miestnosť na dlhú dobu. Najčastejšie sa vosk zbieral a používal pri opätovnej výrobe sviečok.
5. Ďalšou etapou vývoja bol olej a potom olejové lampy. Dizajn bol knôt, ktorý bol impregnovaný v nádobe a vďaka špeciálnemu systému bol postupne odstraňovaný pre rovnomerné spaľovanie. Na ochranu plameňa a rovnomernejšieho svetla bolo na vrchu použité ochranné sklo.
   Petrolejové lampy patrili medzi najúčinnejšie a najbezpečnejšie.
6. Plynové lampy boli široko používané na pouličné osvetlenie vo Veľkej Británii a niektorých ďalších krajinách. Vďaka pohodliu dodávky plynu a jednoduchosti pripojenia bolo možné získať dostatočne výkonný svetelný zdroj, ktorý sa ľahko zapáli a zhasne.

Mimochodom! Všetky zdroje svetlaktoré predchádzali elektrické boli nebezpečné. Často preto spôsobovali požiare, niekedy vyhorela aj značná časť miest.

Etapy vývoja osvetlenia

Po vynáleze elektriny si mnohí vedci uvedomili, že na zvýšenie účinnosti osvetlenia je potrebné zvýšiť teplotu vyhrievaného telesa.Najjednoduchší spôsob, ako to urobiť, je pomocou elektriny. Prúd umožňuje, aby sa niektoré materiály zahriali na takú teplotu, že začnú žiariť a všetky tieto možnosti majú spoločné vlastnosti:

1. Jas žiary je priamo úmerný stupňu ohrevu.
2. Žiarenie má spojité spektrum.
3. Maximálna sýtosť osvetlenia závisí len od teploty vyhrievaného telesa.

Prvý elektrický oblúk na osvetlenie navrhol ruský vedec V. Petrov v roku 1802. V tom istom roku britský prieskumník G. Davy navrhol vlastnú verziu svetelného zdroja, ktorý fungoval napájaním elektriny do pásikov platiny.

Práca pokračovala desaťročia, ale všetky možnosti neboli široko používané kvôli zložitosti dizajnu a vysokej cene platiny.

Prečítajte si tiež

História vynálezu žiarovky

 

uhlíkové vlákno

Prvým vedcom, ktorý získal patent na lampu s lacným uhlíkovým vláknom, bol Američan D. Starr v roku 1844. Navrhol dizajn, ktorý umožňoval výmenu karbónového prvku, keďže fungoval len pár hodín. Po celé desaťročia mnohí výskumníci zdokonaľovali dizajn, zatiaľ čo v v roku 1879 Thomas Edison patentoval lampuktorý je každému známy. Mnohí sa zároveň domnievajú, že vo svojom výskume uplatnil úspechy ruského vedca Lodygin.

Uhlíkové vlákno umožnilo znížiť náklady na žiarovky a začať ich masovú výrobu.

Prvé možnosti fungovali niekoľko hodín. Potom prišli modely s výdržou 40 hodín, čo bolo na tú dobu fantastické.Edison a tím výskumníkov pokračovali v zlepšovaní žiarovky, čo umožnilo poskytnúť zdroj 1200 hodín.

Ešte úspešnejší bol francúzsky vedec Shaye, ktorý na konci 19. storočia vyvinul ešte odolnejšiu a žiarivejšiu uhlíkovú žiarovku. Podnik, otvorený v Spojených štátoch, prekvital tucet a pol. Chaie však nemal čas na prestavbu včas a nová generácia volfrámových žiaroviek vytlačila uhlíkovú odrodu z trhu.

Mimochodom! V Livermore Fire Department v Kalifornii v USA horí 113-ročná „večná“ žiarovka s uhlíkovým vláknom.

Táto lampa horí každý deň už viac ako storočie.

žiarovka

Koncom 19. storočia ruský bádateľ Lodygin začal robiť experimenty s použitím žiaruvzdorných kovov - molybdénu a volfrámu. Práve on sa rozhodol skrútiť vlákno do špirály, pretože sa tým zvýšila odolnosť materiálu, zvýšila sa jasnosť žiary a predĺžila sa životnosť. V dôsledku toho predal patent na volfrámové vlákno spoločnosti General Electric Thomasa Edisona, čím túto technológiu priviedol k dokonalosti.

Zamestnanec americkej spoločnosti Irving Langmuir na predĺženie životnosti volfrámového vlákna a zlepšenie luminiscenčného výkonu navrhol naplniť banku inertným plynom. To poskytlo skvelý zdroj a umožnilo vyrábať lacné a vysokokvalitné produkty, ktoré sa takmer nezmenili až do súčasnosti.

Žiarovka sa na mnoho rokov stala hlavným zdrojom svetla na planéte.

Halogénové žiarovky - vylepšená verzia, ktorá využíva dvojice ušľachtilých kovov. Vďaka nim sa zvyšuje jas žiary a výrazne sa predlžuje aj životnosť.

Žiarivky

Vývoj elektrického osvetlenia viedol výskumníkov k hľadaniu ďalších možností, ktoré by poskytli dobrý jas so zvýšenou účinnosťou. Veď v žiarovky väčšina energie sa spotrebuje na ohrev cievky a uvoľní sa vo forme tepla.

Prvý, kto navrhol použiť dizajn v jeho modernej podobe, bol americký vedec E. Germer v roku 1926. Neskôr patent získala spoločnosť General Electric Company, ktorá finalizovala niektoré prvky zariadenia a v roku 1938 uviedla tento typ svietidla do priemyselnej výroby.

Žiarivky poskytujú vynikajúcu kvalitu svetla.

Princíp činnosti sa líši od štandardných možností, tu žiara vzniká v dôsledku oblúkového výboja vytvoreného medzi dvoma elektródami umiestnenými na rôznych koncoch žiarovky. Vnútorný priestor je vyplnený zmesou inertného plynu a pár ortuti, ktorá produkuje ultrafialové žiarenie. Na premenu na svetlo viditeľné okom sú steny banky zvnútra potiahnuté fosforom. Zmenou zloženia náteru môžete dosiahnuť rôzne charakteristiky svetla.

Vďaka tomuto princípu fungovania je zabezpečená rovnaká intenzita osvetlenia ako v žiarovke, ale náklady na elektrinu sa znížia 5-krát. Osvetlenie je zároveň rozptýlené, čo poskytuje väčší zrakový komfort a lepšie rozloženie svetla v miestnosti. Pri správnej inštalácii a prevádzke je životnosť niekoľkonásobne dlhšia ako pri klasických výrobkoch.

Ale táto možnosť má aj nevýhody. najdôležitejšia je prítomnosť ortuťových pár vo vnútri, ktorý vytvára nebezpečenstvo v prípade poškodenia a vyžaduje samostatné recyklácia lampy.Neznášajú neustále zapínanie a vypínanie, najlepšie sa používajú na miestach, kde osvetlenie funguje v stálom režime.

Kompaktné žiarivky do štandardnej objímky majú všetky výhody štandardných trubicových modelov. Môžu byť použité ako alternatíva k žiarovkám bez akejkoľvek úpravy systému.

LED zdroje

LED svetelné zdroje sú rôznorodé.

Táto možnosť sa objavila pomerne nedávno, ale tempom predbieha ostatné odrody a každým rokom sa rozširuje čoraz viac. Svetelný zdroj je LED diódy biela farba, keď boli vyvinuté super svetlé možnosti, tento smer sa stal sľubným pre interiér aj pre pouličného osvetlenia.

Riešenie má mnoho výhod, vďaka ktorým je populárne:

1. Najnižšia spotreba energie. V porovnaní so žiarovkou je rozdiel takmer 90 %. Inštaláciou LED osvetlenia môžete ušetriť elektrickú energiu.
2. Účinnosť je oveľa vyššia, pretože sa neplytvá energiou na ohrev cievky alebo oblúkového výboja.
3. Životnosť za normálnych prevádzkových podmienok môže presiahnuť 50 000 hodín. To je oveľa viac ako ktorýkoľvek iný druh.
4. LED diódy dokážu produkovať svetlo s rôznymi teplotami farieb, čo vám umožňuje vybrať si správne riešenie pre akýkoľvek účel. Zároveň nedochádza takmer k žiadnemu blikaniu, čo znižuje únavu očí.
5. V rámci štandardu si môžete zakúpiť svietidlá aj žiarovky kazeta.

LED diódy majú aj určité nevýhody. V prvom rade je to náročnosť na kvalitu chladiča. Ak sa nedokáže vyrovnať s odstránením prebytočného tepla, činnosť LED je narušená a zdroj sa výrazne zníži.V predaji je veľa nekvalitných výrobkov s diódami, ktoré neposkytujú normálnu kvalitu svetla.

Video podrobne popisuje históriu a vývoj osvetlenia.

Elektrické osvetlenie prešlo vo svojom vývoji niekoľkými fázami. A treba poznamenať, že všetky možnosti žiarovky okrem odrody uhlíkových vlákien sa používajú dodnes. A napriek vývoju technológie a vzniku LED svetelných zdrojov stále vedú žiarovky, objem ich ročnej produkcie prevyšuje všetky ostatné dohromady.