Historie elektrického osvětlení

Historie elektrického osvětlení sahá do předminulého století. Vědci na počátku 18. století zjistili, že zahříváním různých materiálů elektřinou lze získat jasné světlo. Vývoj techniky byl ale na nízké úrovni, takže vývoj odolné a bezpečné žárovky trval téměř století. Během této doby bylo provedeno mnoho experimentů. V současné době se také pracuje na vylepšení lamp, není to tak dávno, co se objevily nové možnosti, které jsou stále populárnější.

Světelné zdroje před elektřinou

Člověk od nejstarších dob se snažil zajistit osvětlení ve tmě. Navíc zpočátku sloužil i jako ochrana před predátory. Pokud jde o vývoj světelných zdrojů, lze rozlišit několik hlavních fází:

1. Táborák. Úplně první a nejjednodušší možnost, která byla zapálena v jeskyni nebo provizorním úkrytu a neustále udržována, protože v té době ještě neuměli rozdělat oheň sami.
2. Luchiny. Postupem času si lidé všimli, že některá pryskyřičná dřeva hoří mnohem jasněji a déle než jiná.Začaly se používat ke svícení, rozdělovaly se na malé pochodně a při hoření zapalovaly, což umožnilo šetřit materiál a poskytovat světlo na dlouhou dobu.
3. První lampy byly ve svém designu primitivní. Do nádoby s olejem, přírodní pryskyřicí nebo živočišným tukem spadl malý knot, který dlouho hořel. Postupem času se začaly používat rafinované ropné produkty, které dále zvyšovaly účinnost. Existovaly pochodně a další varianty napuštěné hořlavými látkami.
4. Vosk a parafín umožnily vyrobit svíčky, které pomohly osvětlit místnost na dlouhou dobu. Nejčastěji se vosk sbíral a používal při předělávání svíček.
5. Další fází vývoje byl olej a poté olejové lampy. Konstrukčně se jednalo o knot, který byl impregnován v nádobě a díky speciálnímu systému byl pro rovnoměrné spalování postupně odstraňován. Aby byl plamen chráněn a světlo bylo rovnoměrnější, bylo nahoře použito ochranné sklo.
   Petrolejové lampy patřily k nejúčinnějším a nejbezpečnějším.
6. Plynové lampy byly široce používány pro pouliční osvětlení ve Velké Británii a některých dalších zemích. Díky pohodlí dodávky plynu a snadnému připojení bylo možné získat dostatečně výkonný světelný zdroj, který se snadno zapálí a zhasne.

Mimochodem! Všechno zdroje světlakteré předcházely elektrické byly nebezpečné. Často proto způsobovaly požáry, někdy vyhořela i významná část měst.

Etapy vývoje osvětlení

Po vynálezu elektřiny si mnoho vědců uvědomilo, že pro zvýšení účinnosti osvětlení je nutné zvýšit teplotu vyhřívaného prvku.Nejjednodušší způsob, jak to udělat, je pomocí elektřiny. Proud umožňuje zahřátí některých materiálů na takovou teplotu, že začnou svítit, a všechny tyto možnosti mají společné vlastnosti:

1. Jas záře je přímo úměrný stupni zahřátí.
2. Záření má spojité spektrum.
3. Maximální saturace osvětlení závisí pouze na teplotě ohřívaného tělesa.

První elektrický oblouk pro osvětlení navrhl ruský vědec V. Petrov v roce 1802. Ve stejném roce britský průzkumník G. Davy navrhl svou vlastní verzi světelného zdroje, který fungoval tak, že dodával elektřinu pásům platiny.

Práce pokračovaly po celá desetiletí, ale všechny možnosti nebyly široce využívány kvůli složitosti designu a vysoké ceně platiny.

Přečtěte si také

Historie vynálezu žárovky

 

uhlíkové vlákno

Prvním vědcem, který získal patent na lampu s levným uhlíkovým vláknem, byl Američan D. Starr v roce 1844. Navrhl design, který umožňoval výměnu uhlíkového prvku, protože fungoval jen několik hodin. Po desetiletí mnoho výzkumníků vylepšovalo design, zatímco v v roce 1879 Thomas Edison patentoval lampukterý je všem známý. Mnozí se přitom domnívají, že ve svém výzkumu uplatnil úspěchy ruského vědce Lodygin.

Uhlíkové vlákno umožnilo snížit náklady na žárovky a zahájit jejich hromadnou výrobu.

První možnosti fungovaly několik hodin. Pak přišly modely s životností 40 hodin, což bylo na tehdejší dobu fantastické.Edison a tým výzkumníků pokračovali ve zdokonalování žárovky, což umožnilo poskytnout zdroj 1200 hodin.

Ještě úspěšnější byl francouzský vědec Shaye, který na konci 19. století vyvinul ještě odolnější a jasnější uhlíkovou žárovku. Podnik, otevřený ve Spojených státech, vzkvétal po tucet a půl. Chaie ale nestihl včas přestavět a nová generace wolframových žárovek vytlačila uhlíkovou odrůdu z trhu.

Mimochodem! V Livermore Fire Department v Kalifornii v USA hoří 113 let stará „věčná“ žárovka s uhlíkovým vláknem.

Tato lampa hoří každý den již více než století.

žárovka

Na konci 19. století začal ruský badatel Lodygin provádět experimenty s použitím žáruvzdorných kovů – molybdenu a wolframu. Byl to on, kdo se rozhodl zkroutit vlákno do spirály, protože se tím zvýšila odolnost materiálu, zvýšila se jasnost záře a prodloužila životnost. V důsledku toho prodal patent na wolframové vlákno společnosti General Electric Thomase Edisona, což dovedlo technologii k dokonalosti.

Zaměstnanec americké společnosti Irving Langmuir pro prodloužení životnosti wolframového vlákna a zlepšení luminiscenčního výkonu navrhl naplnit baňku inertním plynem. To poskytlo skvělý zdroj a umožnilo vyrábět levné a vysoce kvalitní produkty, které se do dnešní doby téměř nezměnily.

Žárovka se po mnoho let stala hlavním zdrojem světla na planetě.

Halogenové žárovky - vylepšená verze, která využívá dvojice ušlechtilých kovů. Díky nim se zvyšuje jas záře, výrazně se také prodlužuje životnost.

Zářivky

Vývoj elektrického osvětlení vedl výzkumníky k hledání dalších možností, které by zajistily dobrý jas se zvýšenou účinností. Ostatně v žárovky převážná část energie se spotřebuje na ohřev cívky a uvolňuje se ve formě tepla.

První, kdo navrhl použití designu v jeho moderní podobě, byl americký vědec E. Germer v roce 1926. Později patent získala společnost General Electric Company, která finalizovala některé prvky zařízení a v roce 1938 uvedla tento typ lampy do průmyslové výroby.

Zářivky poskytují vynikající kvalitu světla.

Princip činnosti se liší od standardních možností, zde záře nastává v důsledku obloukového výboje vytvořeného mezi dvěma elektrodami umístěnými na různých koncích žárovky. Vnitřní prostor je vyplněn směsí inertního plynu a par rtuti, která produkuje ultrafialové záření. Pro přeměnu na světlo viditelné okem jsou stěny baňky zevnitř potaženy fosforem. Změnou složení povlaku můžete dosáhnout různých charakteristik světla.

Díky tomuto principu fungování je zajištěna stejná intenzita osvětlení jako u žárovky, ale náklady na elektřinu jsou sníženy 5krát. Osvětlení je zároveň rozptýlené, což poskytuje větší zrakovou pohodu a lepší rozložení světla v místnosti. Při správné instalaci a provozu je životnost několikanásobně delší než u klasických výrobků.

Tato možnost má ale i nevýhody. nejdůležitější je přítomnost rtuťových par uvnitř, která vytváří nebezpečí v případě poškození a vyžaduje samostatné recyklace lampy.Nesnášejí neustálé zapínání a vypínání, nejlépe se uplatní v místech, kde osvětlení funguje v konstantním režimu.

Kompaktní zářivky do standardní patice mají všechny výhody standardních trubicových modelů. Lze je použít jako alternativu k žárovkám bez jakékoli úpravy systému.

LED zdroje

LED světelné zdroje jsou rozmanité.

Tato možnost se objevila poměrně nedávno, ale tempo předbíhá ostatní odrůdy a každým rokem se rozšiřuje stále více. Světelný zdroj je LED diody bílá barva, když byly vyvinuty superjasné možnosti, tento směr se stal slibným jak pro interiér, tak pro pouliční osvětlení.

Řešení má mnoho výhod, díky kterým je populární:

1. Nejnižší spotřeba energie. Oproti žárovce je rozdíl téměř 90 %. Instalací LED osvětlení můžete ušetřit elektrickou energii.
2. Účinnost je mnohem vyšší, protože nedochází k plýtvání energií na ohřev cívky nebo obloukového výboje.
3. Životnost za normálních provozních podmínek může přesáhnout 50 000 hodin. To je mnohem více než kterýkoli jiný druh.
4. LED diody dokážou produkovat světlo s různou teplotou barev, což vám umožňuje zvolit správné řešení pro jakýkoli účel. Zároveň nedochází téměř k žádnému blikání, což snižuje únavu očí.
5. V rámci standardu si můžete zakoupit jak svítidla, tak žárovky kazeta.

LED diody mají také určité nevýhody. V první řadě je to náročnost na kvalitu chladiče. Pokud se nedokáže vyrovnat s odstraněním přebytečného tepla, provoz LED je narušen a zdroj je výrazně snížen.V prodeji je mnoho nekvalitních výrobků s diodami, které neposkytují normální kvalitu světla.

Video podrobně popisuje historii a vývoj osvětlení.

Elektrické osvětlení prošlo ve svém vývoji několika fázemi. A nutno podotknout, že všechny možnosti žárovky kromě odrůdy uhlíkových vláken se používají dodnes. A i přes vývoj technologií a vznik LED světelných zdrojů stále hrají prim žárovky, objem jejich roční produkce převyšuje všechny ostatní dohromady.