História osvetlenia: Pozrime sa podrobne

Evolution osvetlenie ešte nie je dokončený

Celý deň sme neváhali použiť takú úžasnú vec ako elektrického osvetlenia. Svietidlá pre nás bolo toľko súčasťou každodenného života ako zubné kefky, ale len málo ľudí si pamätá, a vedia, ako skutočne vyvinutý osvetlenie, ktorého príspevok k najvýznamnejším elektriny a opäť, ako Američania "vykurovaného ruka" k štúdiu celé ľudstvo.

Preto je témou dnešnej príbeh - príbeh o svetle, ako on je prezývaný s faktami a dátami, na ktorých leží veľký otvor a vytrvalej práci veľkých vynálezcov.

doelektrychnu éra

Podobne ako u iných historických tém, vývoj elektriny nemôžu byť úplne fit v pravidelnom článku. Ale budeme sa snažiť mať na pamäti najdôležitejšie míľniky v tomto procese, a pamätajte, vedci, ktorí vo dne v noci robia svoju prácu, takže dnes sme s vami cestovali autom, sledovanie televízie, používa chytré telefóny a zakryl svoje domovy v noci.

hrá s ohňom

Lightning niesol oheň na človeka

Má sa za to, že prvý zdroj ohňa pre starovekého človeka (hovorme ju popisovačov) bol blesk udrie stromy a ich osvetlenie. Zaujímavá a odvážna krotiteľ priblížil oheň a cítil teplo, ktoré to umožnia.

Potom sa myšlienka blysol krotiteľ (pripomeňme, že dnešné vedci sa prikláňa k názoru, že staroveký ľudský mozog pracoval oveľa lepšie ako jeho súčasníci, ako onneustále musel vyriešiť problém prežitia, ktorý si myslel ostré a rýchle), prečo som v noci v mojom azyle zmrazený, pretože ho môžete zahriať. Vzal pálčivú vetvu a rád bežal domov.

Prirodzené ohňové teplo zachránilo ľudí pred chladom po mnoho tisícročí

Vzhľadom k tomu, Tamer a všetky jeho mnohých príbuzní a potomkovia naučil zahriať nielen up pri ohni, ale tiež uvariť to chutné teplé jedlo, ktoré pokrývajú priestor okolo seba, nájsť mu náboženské použitie, a čo je najdôležitejšie - self-zapaľujú plameň ako nový blesk nemôže zasiahnuť roky, alebo dokonca desaťročia.

Úpravy požiaru sa tiež časom zmenili:

• Spočiatku oheň spálil uprostred kamennej jaskyne, rovnomerne ohrieval a osvetlil priestor okolo nej.
• Potom bol oheň umiestnený na zvláštnom mieste, nazývanom požiar, aby chránila seba a malé deti pred popáleninami a zraneniami.

Lúč bol vyrobený z brezového dreva, pretože jeho drevo neumožňuje sadzi

.

• V Rusku sa myslelo, že sa ako zdroj svetla použije zapálená treska, nazývaná lúč. Princíp je veľmi jednoduchý - bol pripevnený pod uhlom na stojane s kovovým hrotom (svadety) a zapálil na spodný koniec. Pod paľbou dať plech alebo nádobu s vodou, aby sa chrániť dom pred ohňom.
• Ľudia časom začali objavovať všetky nové látky, ktoré by mohli podporiť spaľovanie. V priebehu kurzu šli rôzne oleje a živice, vďaka čomu boli nové zdroje osvetlenia - olejové horáky apochodne.

horák

• Teraz je oveľa jednoduchšie pokryť veľké plochy. Svietidlá dlho spaľovali a dali sa mierne, ale dokonca aj osvetlenie. O mnoho rokov neskôr sa takéto horáky začali používať na osvetlenie ulíc.

V 18. storočí boli ulice Moskvy osvetlené olejovými lampami

• V kráľovských hradoch a mestských zastupiteľstvách boli za spálenie takýchto žiaroviek zodpovední špeciálni služobníci.

Moderné sviečky sa vyrábajú podľa toho istého princípu ako pred tisíc rokmi

• Ale história vývoja požiarneho osvetlenia tu nekončila. Počas mnohých tisícok rokov boli tučné sviečky. Vlastnosti horiaceho tuku sa stali známym človekovi, dávno predtým, len aby našli praktické využitie týchto informácií predtým nepracovali. Autor článku si ani nedokáže predstaviť, koľko času a úsilia potrebuje na odhad, že tenká palica by mala byť ponorená do roztaveného tuku a nechať ju stuhnúť. Skutočne, ľudský rozum a starostlivosť sú neobmedzené!

Na začiatku 19. storočia uliciach veľkých a veľkých miest pokrytá sviečky lucerny

• V tomto prípade nepríde použitie ohňa ako svetelného zdroja. V roku 1790, francúzsky inžinier Philippe Lebon začal pracovať na spôsobe suché drevo destilačné a čoskoro bolo možné prideliť plyn pri spaľovaní, ktorá bola oveľa jasnejšie ako ktorákoľvek iná svetla na deň spotrebiča. Určitý čas pokračoval v pokusoch, zlepšoval proces a skoro celý svetuvidel prvý plynový roh, na ktorom Philip získal patent.

Vynálezca plynového horáka Philippe Lebon

• Prvou svetovou horáckou ulicou je londýnsky Pell Mill - v roku 1807 ju nariadil kráľ Jiříj IV, pretože ulica bola považovaná za najživšiu a najnáročnejšiu reguláciu hnutia.

Osvetlenie ulíc na plyn v Rusku prešlo neskôr

• V Rusku plynové osvetlenie ulíc a štvorcov prišlo po viac ako 50 rokoch - na uliciach Petrohradu a Moskve sa také svietidlá objavili v 60. rokoch 19. storočia.

Plynové osvetlenie sa stalo skutočnou revolúciou vo vede a technológii tej doby. Prvé horáky boli ďaleko od dokonalého a často spôsobili požiare, ale v priebehu času ich dizajn bol zdokonalený a pokračovali v službe človeku. Takéto prípravky sa používajú veľmi dlho, dokonca aj po vzniku elektrického svetla.

Elektrická energia a osvetlenie

No, dostali sme sa k najzaujímavejším - a to je príbeh elektrického osvetlenia. Je ťažké preceňovať úlohu elektrického svetla v živote modernej osoby, pretože na ňom je napojené absolútne všetko! Dnes je nedostatok žiarovky vo vstupných dverách skutočnou tragédiou pre svojich obyvateľov.

História ako veda teda vyvoláva veľa otázok. Mnoho moderných autoritatívnych učencov má tendenciu veriť, že historická realita je ďaleko od tej, ktorú dnes vyučujeme v škole.

Zanecháme diskusie o tejto problematike pre odborníkov, zaujímame sa o históriu tvorbyelektrické osvetlenie, ktoré sa dá bezpečne nazvať spoľahlivým, pretože sa z väčšej časti vyvinulo za posledných 250 rokov a nie od nás prašné časy.

Hlavné historické míľniky ére elektrickej energie a epilógu

Technologická dokonalosť nevznikne okamžite

Najskôr podrobnejšie popíšeme prenikanie elektrického svetla do našich životov a pamätajte si všetky dôležité udalosti a objavy, ktoré prispeli k príchodu a rozvoju takéhoto osvetlenia. Budeme hovoriť o významných učencoch, ktorých mená sa dnes nespravodlivo zabudli.

Elektrický prúd sa po prvýkrát používa v osvetľovacom zariadení

• 1780- vznikli vodíkové lampy, v ktorých sa po prvýkrát v histórii zapálenia použila elektrická iskra.
• 1802- bola objavená žiara napínaného drôtu z platiny a zlata.

Elektrický oblúk Petrova

• 1802- ruský vedec, fyzik-experimentátor Vasily Petrov, samostatne študoval elektrotechnika, otvára jav elektrického oblúka medzi dvoma uhoľnými tyčami. Okrem svetelného žiarenia otvára a dokazuje praktické uplatnenie tohto efektu pri zváraní a tavení kovov, ako aj pri ich obnove z rúd. Petrov robí množstvo dôležitých objavov, a preto sa právom nazýva otcom domáceho elektrotechniky.
• 1802- V.V. Petrov otvorí efekt žiaru výboja žíl.
• 1820- Anglický astronóm Warren de la Rue dokazuje prvú dobre známu žiarovku.

William Grove testujúci fyzik

• 1840- nemecký fyzik William Grove najprv používa na ohrev vlákna elektrického prúdu.

Prvá uzavretá vákuová trubica

• 1841- Anglický vynálezca F. Molenz patentuje svoju žiarovku, ktorá svieti práškové uhlie, umiestnená medzi dva platinové tyče.
• 1844- Americký vedec Starr sa snaží vytvoriť lampu s uhoľnou niťou, ale výsledky jej experimentov sú nejednoznačné.
• 1845- Londýn získa patent v Londýne na používanie vlákien uhlia a kovu na osvetlenie.

Prvá žiarovka

• 1854- Henry Gebel, ktorý je v Amerike, po prvý raz vytvorí lampu s tenkou špirálou. Osvetľuje výkladné sklo, v ktorom predával svoje hodinky.
• 1860- V Anglicku sa objavujú prvé ortuťové rúrky s plynovou výbojkou.

Alexander Lodygin - tiež jeden z autorov žiarovky

• 1872- ruský elektrikár Lodygin preukazuje svoje žiarovky a zakrýva ich s publikom technologickej univerzity v Petrohrade na ulici Odessa. O dva roky neskôr získa v jednom štáte patent na vynález.
• 1874- Pavel Nikolayevich Yablochkov, ruský vojenský inžinier, elektroinžinier a podnikateľ, vytvára prvú inštaláciu na svete, ktorá osvetľuje železnicu elektrickým reflektorom,namontované na nose lokomotívy.

Jablochkova sviečka

• 1876. rok- P.M. Jabločkov vyvracia sviečku vyrobenú z dvoch uhoľných tyčí oddelených dielektrikom (kaolínom). Tento vynález bol prevratom v elektrotechnike a bol používaný všade na osvetlenie miest. Viac podrobností o tom hovoríme v ďalšej časti.
• 1877- Maxim, americký vynálezca, robí platinovú lampu bez priehľadnej žiarovky.
• 1878- Swan, anglický vedec, demonštruje svoju lampu s uhlíkovým jadrom.

Poďme malý lyrický ústup. Kde sa v celej tejto sérii objavov skrýval celý známy vynálezca Thomas Edison?

Thomas Alva Edison

Napriek skutočnosti, že Edison sám mal okolo 1200 experimentov so svietidlami, mohol byť nazvaný talentovaný podnikateľ, ktorý dokázal zdokonaliť dizajn svietidiel. Faktom je, že hlavné efekty a typy svietidiel v tom momente už boli vynájdené.

Spoločnosť Edison si zakúpila všetky potrebné patenty, ktoré spájajú technológiu a vymýšľajú skľučovadlo na žiarovky, ktoré poznáme dodnes. Nezmenšujeme zásluhy slávneho amerického vynálezcu, je nespravodlivé predpokladať, že žiarovka je len jeho rukami vpravo.

V lampách Edison sa používa ten istý princíp ako v Yablochkovových sviečkach, pričom jediný rozdiel je, že celý dizajn je umiestnený vo vákuovej banke, čo spôsobuje, že lampa funguje oveľa dlhšie.

V roku 1880 získal Thomas Edison patentNa svojom vynáleze a začína hromadnú výrobu, ktorá sa každým rokom získava na dynamike. Edison sa stal bohatým, zatiaľ čo Yaablochkov zomrel v roku 1894 v Saratove.

Pohyb:

Lampa s kovovým vláknom

• 1897 - Nemecký vedec Walter Nernst vytvára žiarovky s kovovým závitom. Svetlo je prevzaté z lampy Edison.
• 1901 - začiatok 20. storočia. Cooper-Hewitt vynašiel ortuťovú lampu s nízkym tlakom.

Nové kroky v elektrotechnike

• 1902 - ruský vedec nemeckého pôvodu, Bolton používa na tantalové vlákno.

Použitie volfrámu začalo v roku 1905

• 1905 - Auer používa wolfrám a osmium na priadzu z nekonečných vlákien.
• 1906 - Kuh vynájdza ortuťovú lampu vysokého tlaku.
• 1920 - Otvorený cyklus halogénov.
• 1913 - Lange vymýšľa lampu plnenú plynom s volfrámovou špirálou.

V fototlakovom nízkotlakovom svetle

• 1931 - Pirani predstavuje svoju sodíkovú nízkotlakovú lampu.
• 1946 - Schulz vytvorí xenónovú lampu. V tom istom roku sa nachádza ortuťová lampa s vysokým tlakom fosforu.
• 1958 - vyrábajú sa prvé halogénové žiarovky.
• 1960 - ortuťové výbojky vysokého tlaku a prísady jódu.
• 1961 - Vymyslela sa prvá sodíková vysokotlaková žiarovka.

Prvá svetelná dióda pracujúca vo viditeľnom červenom spektre bola objavená v roku 1962

• 1962 - NickSpoločnosť Holoniac vytvára prvú viditeľnú LED pre spoločnosť General Electric. Mimochodom, táto spoločnosť bola založená Thomas Edison.
• 1982 - Teraz halogénové žiarovky môžu pracovať pri nízkych napätiach.
• 1983 - žiarivky sú kompaktné.
• 2006 - vznik LED lampy pre domáce použitie na trhu.

V skutočnosti uvedený zoznam nie je zďaleka úplný. Mohlo by to dokonca umožniť objav mnohých vplyvov, ale my sme, bohužiaľ, obmedzený priestor, a my sme si vybrali najdôležitejšie z nášho pohľadu.

Ak sa chcete do toho ponoriť hlbšie do hmoty, vyhľadávať informácie na internete či akademických referencií.

Úloha Yablochkova pri vývoji elektrickej energie

Ako nehovoriť o elektrine a súvisiacich objavoch. Prvé pokusy vedcov začali v ďalekom roku 1650. Od tej doby veľa vedcov je "chorý" v tejto veci, a výsledkom ich práce bolo vytvorenie elektrických mechanických strojov.

Veľký ruský vedec P.M. Yablochkov

Od polovice 19. storočia sa pozoroval nárast využívania elektrických motorov. Technológia s takýmto pohonom začala pomaly vypínať parné motory.

To bolo uľahčené zavedením takzvaných "Yablochkovských sviečok" do výroby. Žiadny vynález nebol tak rýchly a rozšírený.

Bol to skutočný triumf ruského vynálezcu, ktorý vlastní mnoho ďalších objavov:

• Jabločkov prišiel s návodom na pripojenie k zdroju energie ľubovoľnémupočet svietidiel Nikto predtým nepomyslel, a každé svietidlo je poháňané samostatným dynamom.
• Petro Nikolajevič vynašiel a zmontoval prvý transformátor elektrického prúdu.
• Yablochkov sa naučil používať striedavý prúd, ktorý považoval za nebezpečný a nenašiel praktickú aplikáciu.
• Vytvoril prvý alternátor.
• Prišiel s niekoľkými ďalšími zdrojmi svetla.
• Vytvoril veľa elektromobilov.
• Vynašiel sa prvý galvanický automobilový akumulátor.

V súčasnej dobe, mnoho z nápadov vyjadrených talentovaných ruskými vedcami hľadajú nové uplatnenie v elektrotechnike, ale začal svoju kariéru s tým, čo Foucault pokúsili zlepšiť kontrolu, spoločné sociálne zariadenie v tej dobe.

V roku 1974 Moskva na Kryme musel ísť vlakom vládu a správu Moskva-Kursk železnice rozhodla na pokrytie cestovných nákladov, aby sa zlepšila bezpečnosť. Otočili sa k Yablochkovej, ktorí, keď počuli povesti, sa zaujímali o elektrickú energiu.

Foucaultov regulátor v žiarovkách tej doby

Yablochkov kladie svetlo na lokomotíve, ktorý pracuje na princípe tvorby elektrického oblúka. Oblúková lampa mala byť regulovaná nepretržite, pretože elektrický oblúk vznikol len s určitou vzdialenosťou medzi uhoľnými tyčami. Samy o sebe tyče počas vyhoryaly, a preto potrebný regulačný mechanizmus s potrebnou rýchlosťou pre pohyb tyče smerom k sebe.

Výsledok experimentu ukázal, že dizajnRegulátor musí byť zjednodušený, pretože si vyžadoval neustálu pozornosť a Yablochkov začal premýšľať o tomto probléme. Po ceste vykonal experimenty na elektrolýzu solného roztoku.

V priebehu jedného z týchto experimentov sa paralelné uhlie vo fyziologickom roztoku dotýkali a jasný elektrický oblúk okamžite vypukol. Tu princíp práce lampy bez regulátora a prišiel k vedcovi v hlave.

V roku 1975 Yablochkov vykonal dynamický automobil vyrobený v Paríži a požiadal o patent. V správe na stretnutí Francúzskej spoločnosti fyzikov oznámila princípy práce svojho vynálezu a demonštrovala ich v akcii.

15. apríla 1876, keď v Londýne, Jabločkov verejne demonštruje prácu svojho sviečok na výstave fyzických nástrojov. Mnohí ľudia boli potešení. Tento dátum sa považuje za triumfálny v biografii vedca.

Nasleduje rýchle prepustenie novosti, ale v roku 1881 bol svet predložený žiarovkou, ktorá mohla pracovať až 1000 hodín. Novinka bola oveľa ekonomickejšia, takže cena elektriny bola výrazne nižšia.

Moderné svietidlá

Naneštastie, ale dnes používame lampy Edison a "sviečky Yabločkov". A ak prvý prežije svoj vek, nahradený luminiscenčnými a LED analógmi, potom druhý dostal úplné znovuzrodenie.

Moderná automobilová halogénová lampa

Elektrický svetelný oblúk sa nám opäť vrátil vo forme halogénuauto lampy Použitie halogénov umožňuje predĺžiť životnosť vlákna. To tiež umožnilo vytvárať lampy s väčším výkonom.

Tieto lampy sú samozrejme vyrobené podľa nových technológií a používajú úplne iné materiály ako pred 140 rokmi, ale základný princíp práce zostal rovnaký ako predtým.

Energeticky úsporná žiarivka

Čo dnes používame na osvetlenie? Luminiscenčné lampy sa stali veľmi rozšírenými. Používajú sa na osvetlenie ulíc, osvetlenie výroby, školy, materské školy a doma. V 80. rokoch minulého storočia sa tieto lampy naučili kompaktné, čo im umožňovalo inštaláciu v lustroch a stolových lampách.

Inými slovami, moderné žiarivky sa nazývajú energeticky úsporné a to nie je ich jediný plus:

1. Použitie takýchto svetiel znížilo spotrebu elektrickej energie o osvetlenie o 6-7 krát;
2. sú protipožiarne, pretože počas prevádzky sa pri prevádzke nezhoršujú;

Existujú aj tieto lampy:

1. Cena - najdôležitejšie z nich. Priemerná cena takejto lampy je 200-300 rubľov, čo sa týka segmentu nízkej kvality.
2. Lampy majú špirálovitý tvar, ktorý je vhodný z estetických dôvodov, nie pre každé svietidlo. V priebehu času sa však naučili umiestniť do ďalších žiaroviek rôznych tvarov.

Energeticky úsporné žiarovky rôznych tvarov

1. Využitie energeticky úsporných žiariviek je problémom, pretože obsahujú ortuť,ktoré páry sú považované za veľmi jedovaté.

Ako viete, nevýhody sú dosť vážne. To tlačilo techniku ​​na nový skok - ako hlavný zdroj svetla začali používať LED diódy.

LED žiarovka typu "kukurica" ​​

LED, aj keď boli objavené v polovici 20. storočia, ale boli použité ako lampy, boli len na začiatku 21. storočia. Dôvod spočíva v skutočnosti, že LED diódy vyžarujú vo veľmi úzkom rozmedzí, čo zabraňuje vytváraniu svetelného zdroja prijateľného pre oko človeka. Navyše toto svetelné žiarenie je nezlučiteľné s ľudskými očami a môže spôsobiť jeho poškodenie.

Všetky tieto dôvody viedli k dlhému vývoju, počas ktorého väčšina vyriešila a od roku 2006 sa LED diódy stali úplným zdrojom svetla.

LED žiarovky v pevných skriniach

Ich farnosť priniesla zákazníkom nasledujúce výhody:

• Spotreba energie sa znížila dokonca aj v porovnaní s luminiscenčnými oponátormi na úsporu energie;
• Tepelný rozklad takýchto svetiel je na veľmi nízkej úrovni a nie smerom k žiareniu, ale v spodnej časti svietidla, ktorá je stále chladnejšia ako jeho konkurenti;
• Dlhá životnosť, vypočítaná na viacnásobnom cykle zahrnutia výnimiek. Podľa tohto parametra sa žiadna iná lampa nezapadá na LED diódy;
• Farebné spektrum - nevýhoda sa zvýšila, pretože rôznorodosť farebného žiarenia sa stalo veľmi veľkým;
• Jednoduchá recyklácia - zhasnutie lampymusia sa obávať následkov alebo uniknúť do miesta vstupu;
• Svietidlá s diódom vyžarujúcim svetlo sú ekologické - pri ich práci sa neuvoľňujú žiadne škodlivé látky;
• Prípady mnohých LED svietidiel sú vyrobené z odolného plastu, ktorý môže ľahko prežiť pád z niekoľkých metrov vysokých

LED žiarovka klasickej formy

Ale ako zvyčajne neboli žiadne nevýhody, ktoré sme tiež my povinní vyjadriť:

• Niektoré žiarovky ukazujú blikajúce, neviditeľné oči. Platí to pre lacné výrobky z Číny a iných ázijských krajín. Tieto lampy môžu poškodiť ľudské zdravie.
• Rovnaké lacné výrobky môžu emitovať v spektre, ktoré je škodlivé pre ľudské oko.
• Ožiarenie svetla z LED prichádza presne v jednom smere, čo spôsobuje, že uhol osvetlenia je veľmi malý v porovnaní s odporcami. Na riešenie problému sú navrhnuté lampy typu "kukurica", ako na jednej z vyššie uvedených fotografií. Majú LED diódy okolo stredu tyče, ktoré pripomínajú začiatok kultúry, ktorá je pomenovaná po nej.
• Následne môžu jednotlivé LED diódy svietidla zapáliť a spôsobiť pokles jasu. Na jednej strane svietidlo pokračuje v práci, ale na druhej strane jej výkon nemusí byť dostatočný na pohodlné používanie a výmena je nevyhnutná.

Skôr nevýhody možno pripísať cenám LED svietidiel, ale v poslednej dobe sa stávajú čoraz dostupnejšími. Takže napríklad dobré lampy je možné zakúpiť za 150 rubľov. Výrobky známych značiek,typu "Phillips", je stále veľmi drahá (od 500 do 2000 rubľov).

Tip! Odpoveď na otázku, ktorá lampa si vyberiete dnes nie je tak jednoduché! Získajte viac informácií o modernom osvetľovacom zariadení, ktoré pomôže s videom, ktoré prispievame k článku.

Expozícia v Múzeu svetelných prístrojov

Z tohto dôvodu dospejeme k záveru, že vývoj osvetľovacích zariadení je stále ďaleko od úplnosti. Ale to, čo dnes používame, je blízko. Kto vie, ale možno zajtra otvorí niečo koncepčne nové a LED diódy sa stanú súčasťou histórie, ale zatiaľ sa môžu bezpečne nazvať vrcholom vývoja osvetľovacích zariadení.

História vývoja elektrického osvetlenia, stručne popísaná v našom článku, nie je ďaleko od úplnosti. Vytvorila nie tisíc ľahkých myslí, z ktorých každý prispel k tomuto zaujímavému biznisu. A bez ohľadu na to, aký malý bol tento príspevok, bez toho, aby tento krok nemohol byť ďalším. No, pokúšame sa zabudnúť na náš príbeh a povedať o ňom našim čitateľom. To je všetko! Najlepšie zo všetkých!