ElectricianExp.com
Terug

Geschiedenis van de elektrische verlichting

Gepubliceerd: 08.05.2021
0
2049

De geschiedenis van de elektrische verlichting gaat terug tot de vorige eeuw. Wetenschappers in het begin van de 18e eeuw ontdekten dat het mogelijk was om door verhitting van verschillende materialen met elektriciteit helder licht te produceren. Maar de technologie stond op een laag pitje, zodat het bijna een eeuw duurde voordat een duurzame en veilige gloeilamp werd ontwikkeld. Gedurende deze tijd zijn er veel experimenten uitgevoerd. Tegenwoordig wordt er ook veel gedaan om de lampen te verbeteren, en nog niet zo lang geleden waren er nieuwe varianten die steeds populairder worden.

Lichtbronnen vóór elektriciteit

Sinds de vroegste tijden probeert de mens licht te geven tijdens de donkerste uren. En in het begin was het ook een vorm van bescherming tegen roofdieren. Er zijn een paar verschillende fasen in de ontwikkeling van lichtbronnen:

  1. Het kampvuur. De eerste en eenvoudigste versie, die werd aangestoken in een grot of een provisorische schuilplaats en continu in stand werd gehouden, omdat de mensen in die tijd niet wisten hoe ze zelf vuur moesten maken.
  2. Een kindle. Na verloop van tijd merkte men dat sommige harshoudende houtsoorten veel feller en langer brandden dan andere. Men begon ze te gebruiken voor verlichting door ze in kleine splinters te splijten en die aan te steken terwijl ze brandden, waardoor men materiaal kon besparen en lange tijd licht kon geven.
  3. De eerste lampen waren primitief van ontwerp. Een kleine lont werd in een vat met olie, natuurlijke hars of dierlijk vet gedoopt en gedurende lange tijd brandend gehouden. Na verloop van tijd werden geraffineerde aardolieproducten gebruikt, waardoor de efficiëntie verder toenam. Er verschenen fakkels en andere met brandbare stoffen geïmpregneerde varianten.
  4. Was en paraffine maakten het mogelijk om kaarsen te maken die een kamer gedurende lange tijd verlichtten. Meestal werd de was verzameld en gebruikt voor het opnieuw maken van kaarsen.
  5. Olie en vervolgens olielampen waren de volgende fase in de ontwikkeling. Het ontwerp bestond uit een lont die in een vat werd gedrenkt en er, door middel van een speciaal systeem, beetje bij beetje werd uitgehaald voor een gelijkmatige verbranding. Om de vlam te beschermen en het licht gelijkmatiger te maken, werd bovenop een beschermend glas gebruikt.

    Paraffinelampen behoorden tot de meest efficiënte en veiligste.
  6. Gaslampen zijn op grote schaal gebruikt voor straatverlichting in het Verenigd Koninkrijk en enkele andere landen. Het gemak van de gaslevering en het gemak van de aansluiting hebben geleid tot een voldoende krachtige lichtbron die gemakkelijk aan te steken en te doven is.

Tussen haakjes! Alle lichtbronnendie aan de elektrische voorafgingen, niet veilig waren. Zo waren zij vaak de oorzaak van branden, die soms zelfs grote delen van steden in de as legden.

Mijlpalen in de ontwikkeling van verlichting

Na de uitvinding van de elektriciteit werd het vele wetenschappers duidelijk dat verhoging van de temperatuur van het verwarmingselement noodzakelijk was om het verlichtingsrendement te verbeteren. De gemakkelijkste manier om dit te doen was met elektriciteit. Stroom maakt bepaalde materialen zo heet dat zij beginnen te gloeien, en er zijn enkele gemeenschappelijke kenmerken voor al deze variaties:

  1. De helderheid van de gloed is recht evenredig met de mate van verhitting.
  2. De straling heeft een continu spectrum.
  3. De maximale intensiteit van de verlichting hangt alleen af van de temperatuur van het lichaam dat wordt verwarmd.

De Russische wetenschapper was de eerste die het gebruik van elektrische bogen voor verlichting voorstelde В. Petrov in 1802.. In hetzelfde jaar, de Britse onderzoeker Г. Davy stelde zijn eigen versie van een lichtbron voor die werkte door stroken platina van elektriciteit te voorzien.

De werkzaamheden gingen tientallen jaren door, maar alle varianten kregen niet veel aandacht door de complexiteit van het ontwerp en de hoge prijs van platina.

Lees ook

Geschiedenis van de uitvinding van de gloeilamp

 

Koolstof filament

De eerste wetenschapper die een patent kreeg voor een lamp met een goedkope kooldraad was de Amerikaan Д. Starr in 1844.. Hij stelde een ontwerp voor dat het mogelijk maakte het koolstofelement te vervangen omdat het maar een paar uur meeging. In de loop der decennia hebben vele onderzoekers het ontwerp verbeterd, tot in in 1879, Thomas Edison patenteerde de lampwaar iedereen bekend mee is. Velen geloven echter dat hij in zijn onderzoek het werk toepaste van de Russische wetenschapper Lodygin..

Geschiedenis van de elektrische verlichting
Koolstoffilament maakte het mogelijk de kosten van gloeilampen te verlagen en met massaproductie te beginnen.

De eerste versies werkten enkele uren. Toen kwamen er modellen met een levensduur van 40 uur, wat in die tijd fantastisch was. Edison en zijn team van onderzoekers bleven de gloeilamp verbeteren, waardoor een levensduur van 1.200 uur mogelijk werd.

Een nog groter succes werd behaald door de Franse wetenschapper Chaillédie aan het eind van de 19e eeuw een nog duurzamere en helderdere kooldraadlamp ontwikkelde. Het bedrijf, gevestigd in de Verenigde Staten, bloeide gedurende een half decennium. Maar Chaillé had het niet op tijd door, en een nieuwe generatie wolfraamlampen verdreef de koolstofvariant van de markt.

Tussen haakjes! Bij het brandweerkorps van Livermore in Californië, VS, brandt een "eeuwigdurende" gloeilamp met kooldraad 113 jaar.

Geschiedenis van de elektrische verlichting
Deze lamp brandt al meer dan een eeuw elke dag.

Gloeilamp

Aan het eind van de 19e eeuw begon de Russische onderzoeker Lodygin te experimenteren met het gebruik van vuurvaste metalen - molybdeen en wolfraam. Hij was het die besloot de gloeidraad in een spiraal te draaien, aangezien dit de weerstand van het materiaal verhoogde, de helderheid van het schijnsel verhoogde en de levensduur verlengde. Uiteindelijk verkocht hij het patent voor de wolfraamdraad aan General Electric van Thomas Edison, die de technologie perfectioneerde.

Een werknemer van een Amerikaans bedrijf. Irving Langmuir stelde voor de lamp te vullen met inert gas om de levensduur van de wolfraam gloeidraad te verlengen en de luminescentie te verbeteren. Dit garandeerde een lange levensduur en maakte het mogelijk goedkope en hoogwaardige producten te vervaardigen die tot op de dag van vandaag vrijwel onveranderd zijn gebleven.

Geschiedenis van het elektrisch licht
De gloeilamp werd gedurende vele jaren de belangrijkste lichtbron op aarde.

Halogeenlampen - een verbeterde versie die edelmetaaldamp gebruikt. Dit verbetert de lichtopbrengst en verlengt de levensduur aanzienlijk.

Fluorescentielampen

De ontwikkelingen op het gebied van elektrische verlichting hebben ertoe geleid dat onderzoekers op zoek zijn gegaan naar andere varianten die een goede helderheid bieden met een hoger rendement. Immers, in gloeilampen Het grootste deel van de energie gaat naar het verwarmen van de spoel en wordt als warmte afgegeven.

De eerste Amerikaanse wetenschapper die voorstelde het ontwerp in zijn moderne vorm te gebruiken was Э. Germer in 1926.. Dit octrooi werd later verworven door General Electric, dat bepaalde elementen van het apparaat verder ontwikkelde en dit type lamp in 1938 op de markt bracht.

Geschiedenis van de elektrische verlichting
Fluorescentiebuizen geven een uitstekende lichtkwaliteit.

Principe van werking verschilt van standaardversies, wordt de gloed geproduceerd door een boogontlading tussen twee elektroden die zich aan tegenovergestelde uiteinden van de lamp bevinden. De binnenkant is gevuld met een mengsel van inert gas en kwikdamp, dat ultraviolet licht produceert. Om het om te zetten in zichtbaar licht zijn de binnenwanden van de lamp bekleed met een fosfor. Door de samenstelling van de coating te wijzigen, kunnen verschillende kenmerken van het licht worden bereikt.

Dit principe geeft dezelfde lichtintensiteit als een gloeilamp, maar verbruikt 5 keer minder energie. Het licht wordt verspreid, wat zorgt voor meer comfort voor de ogen en een betere lichtverdeling in de ruimte. Indien correct geïnstalleerd en gebruikt, heeft het een levensduur die verscheidene malen langer is dan die van klassieke producten.

Maar deze optie heeft ook enkele nadelen, het belangrijkste is, de aanwezigheid van kwikdamp binnendat een risico van beschadiging inhoudt en afzonderlijk moet worden verwijderd verwijdering van lampen. Zij verdragen geen constant in- en uitschakelen en worden het best gebruikt in ruimten waar de verlichting constant aan en uit is.

Compact fluorescentielampen met standaardbuizen hebben alle voordelen van de standaard buismodellen. Zij kunnen worden gebruikt als alternatief voor gloeilampen zonder enige wijziging aan het systeem.

LED-lichtbronnen

Geschiedenis van de elektrische verlichting
LED lichtbronnen zijn divers.

Deze optie is betrekkelijk nieuw, maar haalt de andere in een snel tempo in en verspreidt zich elk jaar meer. De lichtbronnen zijn LED's wit, toen superheldere versies werden ontwikkeld, werd deze trend veelbelovend voor zowel binnen als straatverlichting.

De oplossing heeft vele voordelen, wat haar populariteit verzekert:

  1. Laagste energieverbruik. Vergeleken met een gloeilamp is het verschil bijna 90%. Door LED-verlichting te installeren, kan elektriciteit worden bespaard.
  2. Het rendement is veel hoger, aangezien er geen energie wordt verspild aan het opwarmen van de spoel of aan vonkvorming.
  3. De levensduur onder normale bedrijfsomstandigheden kan meer dan 50.000 uur bedragen. Dit is veel langer dan elke andere soort.
  4. LED's kunnen licht produceren met verschillende kleurtemperaturen, zodat u voor elk doel de juiste oplossing kunt vinden. Er is bijna geen flikkering, wat de belasting van uw gezichtsvermogen vermindert.
  5. Zowel spots als gloeilampen kunnen worden gekocht met een standaard contactdoos.

Er zijn enkele nadelen van LED's. Allereerst is de kwaliteit van het koellichaam veeleisend. Als deze niet opgewassen is tegen de afvoer van overtollige warmte, worden de prestaties van de LED verstoord en wordt de levensduur aanzienlijk verkort. Er zijn veel producten van lage kwaliteit op de markt met diodes die geen goede lichtkwaliteit leveren.

De video beschrijft de geschiedenis en de evolutie van verlichting.

Elektrische verlichting heeft in haar ontwikkeling verschillende fasen doorgemaakt. En er moet worden opgemerkt dat alle varianten van de gloeilampen met uitzondering van de houtskool gloeidraad soort zijn nog steeds in gebruik. En ondanks de technologische vooruitgang en de opkomst van LED-lichtbronnen, zijn gloeilampen nog steeds toonaangevend met een jaarlijkse productie die alle andere bij elkaar overtreft.

Opmerkingen:
Nog geen commentaar. Wees de eerste!

Tips voor het lezen

Hoe repareer je zelf een LED armatuur