Povijest električne rasvjete

Povijest električne rasvjete seže u pretprošlo stoljeće. Znanstvenici su početkom 18. stoljeća otkrili da se zagrijavanjem različitih materijala električnom energijom može dobiti jaka svjetlost. No razvoj tehnologije bio je na niskoj razini, pa je razvoj izdržljive i sigurne žarulje trajao gotovo cijelo stoljeće. Tijekom tog vremena provedeno je mnogo eksperimenata. Danas se također radi na poboljšanju svjetiljki, a ne tako davno pojavile su se nove opcije koje postaju sve popularnije.

Izvori svjetlosti prije struje

Čovjek je od najranijih vremena pokušavao osigurati osvjetljenje u mraku. Štoviše, u početku je služio i kao zaštita od grabežljivaca. Što se tiče razvoja izvora svjetlosti, može se razlikovati nekoliko glavnih faza:

1. Lomača. Prva i najjednostavnija opcija, koja je zapaljena u špilji ili improviziranom skloništu i stalno održavana, budući da u to vrijeme još nisu znali sami zapaliti vatru.
2. Luchiny. S vremenom su ljudi primijetili da neka smolasta drva gore mnogo svjetlije i dulje od drugih.Počeli su se koristiti za rasvjetu, cijepati se u male baklje i paliti dok su goreli, što je omogućilo uštedu materijala i dugotrajno osiguravanje svjetla.
3. Prve svjetiljke bile su primitivne u svom dizajnu. Mali je fitilj pao u posudu s uljem, prirodnom smolom ili životinjskom mašću, koja je dugo gorjela. S vremenom su se počeli koristiti rafinirani naftni derivati, što je dodatno povećalo učinkovitost. Postojale su baklje i druge varijante impregnirane zapaljivim tvarima.
4. Vosak i parafin omogućili su izradu svijeća koje su dugo vremena pomogle osvjetljavanju prostorije. Najčešće se vosak skupljao i koristio u ponovnoj izradi svijeća.
5. Sljedeća faza razvoja bila je ulje, a zatim uljane lampe. Dizajn je bio fitilj, koji je impregniran u spremniku i, zbog posebnog sustava, postupno je uklonjen radi jednolikog izgaranja. Za zaštitu plamena i ravnomjernije svjetlo, na vrhu je korišteno zaštitno staklo.
   Kerozinske lampe bile su među najučinkovitijim i najsigurnijim.
6. Plinske svjetiljke bile su naširoko korištene za uličnu rasvjetu u Velikoj Britaniji i nekim drugim zemljama. Zbog praktičnosti isporuke plina i jednostavnosti povezivanja, bilo je moguće dobiti dovoljno snažan izvor svjetlosti koji se lako pali i gasi.

Usput! svi izvori svjetlostikoji su prethodili električnim nisu bili sigurni. Stoga su često izazivali požare, ponekad je i izgorio značajan dio gradova.

Faze razvoja rasvjete

Nakon izuma električne energije, mnogi znanstvenici su shvatili da je za povećanje učinkovitosti rasvjete potrebno povećati temperaturu grijanog elementa.Najlakši način za to je strujom. Struja omogućuje zagrijavanje nekih materijala do takve temperature da počnu svijetliti, a sve takve opcije imaju zajedničke značajke:

1. Svjetlina sjaja izravno je proporcionalna stupnju zagrijavanja.
2. Zračenje ima kontinuirani spektar.
3. Maksimalna zasićenost osvjetljenja ovisi samo o temperaturi grijanog tijela.

Prvi električni luk za rasvjetu predložio je ruski znanstvenik V. Petrov 1802. godine. Iste godine britanski istraživač G. Davy predložio je vlastitu verziju izvora svjetlosti, koji je radio tako što je opskrbljivao strujom trake platine.

Rad se nastavio desetljećima, ali sve opcije nisu bile široko korištene zbog složenosti dizajna i visoke cijene platine.

Pročitajte također

Povijest izuma žarulje sa žarnom niti

 

karbonska nit

Prvi znanstvenik koji je dobio patent za svjetiljku s jeftinom ugljičnom niti bio je Amerikanac D. Starr 1844. godine. Predložio je dizajn koji je omogućio zamjenu karbonskog elementa, budući da je radio samo nekoliko sati. Desetljećima su mnogi istraživači poboljšavali dizajn, dok su u 1879. Thomas Edison patentirao je svjetiljkukoji je svima poznat. Istovremeno, mnogi vjeruju da je u svom istraživanju primijenio dostignuća ruskog znanstvenika Lodygin.

Ugljična nit omogućila je smanjenje cijene žarulja i početak njihove masovne proizvodnje.

Prve opcije su radile nekoliko sati. Zatim su došli modeli s vijekom trajanja od 40 sati, što je za ono vrijeme bilo fantastično.Edison i tim istraživača nastavili su poboljšavati žarulju, što je omogućilo da se osigura resurs od 1200 sati.

Još je uspješniji bio francuski znanstvenik Shaye, koji je krajem 19. stoljeća razvio još izdržljiviju i svjetliju žarulju s ugljičnom niti. Poduzeće, otvoreno u Sjedinjenim Državama, cvjetalo je desetak i pol. Ali Chaie nije imao vremena za obnovu na vrijeme i nova generacija volframovih svjetiljki protjerala je raznolikost ugljika s tržišta.

Usput! 113 godina stara "vječna" žarulja s ugljičnim vlaknima gori u vatrogasnoj jedinici Livermorea u Kaliforniji, SAD.

Ova svjetiljka gori svaki dan više od jednog stoljeća.

žarulja sa žarnom niti

Krajem 19. stoljeća ruski istraživač Lodygin počeo je provoditi eksperimente s vatrostalnim metalima - molibdenom i volframom. On je odlučio uvijati nit u spiralu, jer je to povećalo otpor materijala, povećalo svjetlinu sjaja i produljilo životni vijek. Kao rezultat toga, prodao je patent za volframovu nit tvrtki General Electric Thomasa Edisona, čime je tehnologija dovedena do savršenstva.

Zaposlenik američke tvrtke Irving Langmuir kako bi produžio vijek trajanja volframove niti i poboljšao performanse luminiscencije, predložio je punjenje tikvice inertnim plinom. To je dalo veliki resurs i omogućilo proizvodnju jeftinih i visokokvalitetnih proizvoda, koji su gotovo nepromijenjeni u naše vrijeme.

Žarulja sa žarnom niti dugi niz godina postala je glavni izvor svjetla na planeti.

Halogene lampe - poboljšana verzija koja koristi parove plemenitih metala. Zahvaljujući njima, svjetlina sjaja se povećava, a životni vijek se također značajno produljuje.

Fluorescentne svjetiljke

Razvoj električne rasvjete naveo je istraživače da potraže druge opcije koje bi pružile dobru svjetlinu uz povećanu učinkovitost. Uostalom, u žarulje sa žarnom niti glavnina energije se troši na zagrijavanje svitka i oslobađa se u obliku topline.

Prvi koji je predložio korištenje dizajna u njegovom modernom obliku bio je američki znanstvenik E. Germer 1926. godine. Kasnije je patent preuzela tvrtka General Electric, koja je dovršila neke elemente uređaja i 1938. lansirala ovu vrstu svjetiljke u industrijsku proizvodnju.

Fluorescentne svjetiljke pružaju izvrsnu kvalitetu svjetlosti.

Princip rada razlikuje se od standardnih opcija, ovdje se sjaj javlja zbog lučnog pražnjenja formiranog između dvije elektrode smještene na različitim krajevima žarulje. Unutarnji prostor ispunjen je mješavinom inertnog plina i živine pare koja proizvodi ultraljubičasto zračenje. Da bi se pretvorila u svjetlost vidljivu oku, stijenke tikvice su s unutarnje strane premazane fosforom. Promjenom sastava premaza možete postići različite karakteristike svjetla.

Zbog ovog principa rada osigurava se isti intenzitet osvjetljenja kao u žarulji sa žarnom niti, ali se trošak električne energije smanjuje za 5 puta. Pritom je rasvjeta raspršena, što osigurava veću vizualnu udobnost i bolju distribuciju svjetlosti u prostoriji. Uz pravilnu ugradnju i rad, vijek trajanja je nekoliko puta duži od klasičnih proizvoda.

Ali ova opcija također ima nedostatke. najvažnija je prisutnost živinih para unutra, što stvara opasnost u slučaju oštećenja i zahtijeva odvojeno recikliranje svjetiljke.Ne podnose stalno uključivanje i isključivanje, najbolje se koriste na mjestima gdje rasvjeta radi u stalnom načinu rada.

Kompaktne fluorescentne svjetiljke za standardnu ​​utičnicu imaju sve prednosti standardnih modela cijevi. Mogu se koristiti kao alternativa žaruljama sa žarnom niti bez ikakvih modifikacija sustava.

LED izvori

LED izvori svjetla su raznoliki.

Ova se opcija pojavila relativno nedavno, ali po tempu prestiže druge sorte i svake se godine sve više širi. Izvor svjetlosti je LED diode bijele boje, kada su razvijene super svijetle opcije, ovaj smjer je postao obećavajući i za zatvorene i za zatvorene prostore ulična rasvjeta.

Rješenje ima mnoge prednosti koje ga čine popularnim:

1. Najniža potrošnja energije. U usporedbi sa žaruljom sa žarnom niti, razlika je gotovo 90%. Ugradnjom LED rasvjete možete uštedjeti električnu energiju.
2. Učinkovitost je mnogo veća, jer se energija ne troši na zagrijavanje svitka ili lučno pražnjenje.
3. Vijek trajanja u normalnim radnim uvjetima može premašiti 50.000 sati. Ovo je puno više od bilo koje druge vrste.
4. LED diode mogu proizvoditi svjetlo s različitim temperaturama boje, što vam omogućuje da odaberete pravo rješenje za bilo koju svrhu. Istodobno, gotovo da nema treperenja, što smanjuje naprezanje očiju.
5. Možete kupiti i svjetiljke i žarulje po standardu uložak.

LED diode također imaju određene nedostatke. Prije svega, to je zahtjevnost prema kvaliteti hladnjaka. Ako se ne može nositi s uklanjanjem viška topline, rad LED dioda je poremećen, a resurs se značajno smanjuje.U prodaji postoji mnogo proizvoda niske kvalitete s diodama koji ne daju normalnu kvalitetu svjetla.

Video detaljno opisuje povijest i evoluciju rasvjete.

Električna rasvjeta je u svom razvoju prošla kroz nekoliko faza. I treba napomenuti da sve opcije žarulje osim varijante ugljičnih niti, koriste se i danas. I unatoč razvoju tehnologije i pojavi LED izvora svjetlosti, žarulje sa žarnom niti i dalje imaju vodeću ulogu, obujam njihove godišnje proizvodnje premašuje sve ostale zajedno.