Sejarah penerangan listrik

Sejarah penerangan listrik kembali ke abad sebelumnya. Para ilmuwan di awal abad ke-18 menemukan bahwa dengan memanaskan berbagai bahan dengan listrik, cahaya terang dapat diperoleh. Tetapi perkembangan teknologi berada pada tingkat yang rendah, sehingga pengembangan bola lampu yang tahan lama dan aman membutuhkan waktu hampir satu abad. Selama ini, banyak eksperimen telah dilakukan. Saat ini, pekerjaan juga sedang dilakukan untuk memperbaiki lampu, belum lama ini, opsi baru telah muncul yang menjadi semakin populer.

Sumber cahaya sebelum listrik

Manusia sejak awal mencoba memberikan penerangan dalam kegelapan. Selain itu, pada awalnya juga berfungsi sebagai perlindungan terhadap pemangsa. Adapun pengembangan sumber cahaya, beberapa tahap utama dapat dibedakan:

1. Api unggun. Pilihan pertama dan paling sederhana, yang dinyalakan di gua atau tempat penampungan sementara dan dipelihara terus-menerus, karena mereka masih belum tahu cara membuat api sendiri pada waktu itu.
2. luchiny. Seiring waktu, orang telah memperhatikan bahwa beberapa kayu resin terbakar lebih terang dan lebih lama daripada yang lain.Mereka mulai digunakan untuk penerangan, dipecah menjadi obor kecil dan dibakar saat terbakar, yang memungkinkan untuk menghemat bahan dan memberikan cahaya untuk waktu yang lama.
3. Lampu pertama sangat primitif dalam desainnya. Sumbu kecil jatuh ke dalam wadah dengan minyak, resin alami atau lemak hewani, yang terbakar untuk waktu yang lama. Seiring waktu, produk minyak olahan mulai digunakan, yang semakin meningkatkan efisiensi. Ada obor dan varian lain yang diresapi dengan zat yang mudah terbakar.
4. Lilin dan parafin memungkinkan pembuatan lilin yang membantu menerangi ruangan untuk waktu yang lama. Paling sering, lilin dikumpulkan dan digunakan dalam pembuatan ulang lilin.
5. Tahap pengembangan selanjutnya adalah minyak, dan kemudian lampu minyak. Desainnya adalah sumbu, yang diresapi dalam wadah dan, karena sistem khusus, secara bertahap dihilangkan untuk pembakaran yang seragam. Untuk melindungi nyala api dan membuat cahaya lebih merata, kaca pelindung digunakan di atasnya.
   Lampu minyak tanah termasuk yang paling efisien dan aman.
6. Lampu gas banyak digunakan untuk penerangan jalan di Inggris dan beberapa negara lain. Karena kemudahan pengiriman gas dan kemudahan koneksi, dimungkinkan untuk mendapatkan sumber cahaya yang cukup kuat yang mudah dinyalakan dan dipadamkan.

Ngomong-ngomong! Semua sumber cahayayang mendahului listrik tidak aman. Karena itu, mereka sering menyebabkan kebakaran, kadang-kadang bahkan sebagian besar kota terbakar.

Tahapan pengembangan pencahayaan

Setelah penemuan listrik, banyak ilmuwan menyadari bahwa untuk meningkatkan efisiensi pencahayaan, perlu untuk meningkatkan suhu elemen yang dipanaskan.Cara termudah untuk melakukannya adalah dengan listrik. Arus memungkinkan beberapa bahan dipanaskan hingga suhu sedemikian rupa sehingga mulai bersinar, dan semua opsi tersebut memiliki fitur umum:

1. Kecerahan cahaya berbanding lurus dengan tingkat pemanasan.
2. Radiasi memiliki spektrum kontinu.
3. Saturasi maksimum iluminasi hanya bergantung pada suhu tubuh yang dipanaskan.

Busur listrik pertama untuk penerangan diusulkan oleh seorang ilmuwan Rusia V. Petrov pada tahun 1802. Pada tahun yang sama, penjelajah Inggris G. Davy mengusulkan versi sumber cahayanya sendiri, yang bekerja dengan memasok listrik ke strip platinum.

Pekerjaan berlanjut selama beberapa dekade, tetapi semua opsi tidak digunakan secara luas karena kerumitan desain dan tingginya harga platinum.

Baca juga

Sejarah penemuan lampu pijar

 

benang karbon

Ilmuwan pertama yang menerima paten untuk lampu dengan filamen karbon murah adalah orang Amerika D. Dibintangi pada tahun 1844. Dia mengusulkan desain yang memungkinkan penggantian elemen karbon, karena hanya berfungsi selama beberapa jam. Selama beberapa dekade, banyak peneliti telah meningkatkan desain, sementara di pada tahun 1879 Thomas Edison mematenkan lampuyang akrab bagi semua orang. Pada saat yang sama, banyak yang percaya bahwa dalam penelitiannya ia menerapkan pencapaian ilmuwan Rusia Lodygin.

Filamen karbon memungkinkan untuk mengurangi biaya bola lampu dan memulai produksi massal mereka.

Opsi pertama bekerja selama beberapa jam. Kemudian datang model dengan umur 40 jam, yang fantastis pada saat itu.Edison dan tim peneliti terus meningkatkan bola lampu, yang memungkinkan untuk menyediakan sumber daya 1200 jam.

Yang lebih sukses adalah ilmuwan Prancis Shaye, yang pada akhir abad ke-19 mengembangkan lampu filamen karbon yang lebih tahan lama dan cerah. Perusahaan, dibuka di Amerika Serikat, berkembang selama selusin setengah. Tapi Chaie tidak punya waktu untuk membangun kembali tepat waktu dan generasi baru lampu tungsten memaksa varietas karbon keluar dari pasar.

Ngomong-ngomong! Bola lampu filamen karbon "abadi" berusia 113 tahun menyala di Departemen Pemadam Kebakaran Livermore di California, AS.

Lampu ini telah menyala setiap hari selama lebih dari satu abad.

lampu pijar

Pada akhir abad ke-19, peneliti Rusia Lodygin mulai melakukan eksperimen menggunakan logam tahan api - molibdenum dan tungsten. Dialah yang memutuskan untuk memutar filamen menjadi spiral, karena ini meningkatkan ketahanan material, meningkatkan kecerahan cahaya dan memperpanjang umur. Akibatnya, ia menjual paten untuk filamen tungsten ke perusahaan General Electric Thomas Edison, yang menyempurnakan teknologinya.

karyawan perusahaan Amerika Irving Langmuir untuk memperpanjang umur filamen tungsten dan meningkatkan kinerja pendaran, ia menyarankan untuk mengisi labu dengan gas inert. Ini menyediakan sumber daya yang besar dan memungkinkan untuk menghasilkan produk yang murah dan berkualitas tinggi, yang hampir tidak berubah hingga saat ini.

Lampu pijar selama bertahun-tahun telah menjadi sumber cahaya utama di planet ini.

Lampu halogen - versi perbaikan yang menggunakan pasangan logam mulia. Berkat mereka, kecerahan cahaya meningkat, dan masa pakai juga diperpanjang secara signifikan.

Lampu neon

Perkembangan penerangan listrik membuat para peneliti mencari opsi lain yang akan memberikan kecerahan yang baik dengan peningkatan efisiensi. Lagi pula, di lampu pijar sebagian besar energi dihabiskan untuk memanaskan koil dan dilepaskan dalam bentuk panas.

Yang pertama mengusulkan menggunakan desain dalam bentuk modernnya adalah seorang ilmuwan Amerika E. Germer pada tahun 1926. Kemudian, paten diakuisisi oleh General Electric Company, yang menyelesaikan beberapa elemen perangkat dan pada tahun 1938 meluncurkan jenis lampu ini ke dalam produksi industri.

Lampu neon memberikan kualitas cahaya yang sangat baik.

Prinsip operasi berbeda dari opsi standar, di sini cahaya terjadi karena pelepasan busur yang terbentuk antara dua elektroda yang terletak di ujung bohlam yang berbeda. Ruang dalam diisi dengan campuran gas inert dan uap merkuri, yang menghasilkan radiasi ultraviolet. Untuk mengubahnya menjadi cahaya yang terlihat oleh mata, dinding labu dilapisi dengan fosfor dari dalam. Dengan mengubah komposisi lapisan, Anda dapat mencapai karakteristik cahaya yang berbeda.

Karena prinsip operasi ini, intensitas penerangan yang sama diberikan seperti pada lampu pijar, tetapi biaya listrik berkurang 5 kali lipat. Pada saat yang sama, pencahayaan tersebar, yang memberikan kenyamanan visual yang lebih besar dan distribusi cahaya yang lebih baik di dalam ruangan. Dengan pemasangan dan pengoperasian yang tepat, masa pakai beberapa kali lebih lama daripada produk klasik.

Tetapi opsi ini juga memiliki kelemahan. yang paling penting adalah adanya uap merkuri di dalamnya, yang menimbulkan bahaya jika terjadi kerusakan dan memerlukan pemisahan mendaur ulang lampu.Mereka tidak mentolerir penyalaan dan mati yang konstan, mereka paling baik digunakan di tempat-tempat di mana pencahayaan bekerja dalam mode konstan.

Lampu neon kompak untuk soket standar memiliki semua keunggulan model tabung standar. Mereka dapat digunakan sebagai alternatif untuk lampu pijar tanpa modifikasi sistem.

sumber LED

Sumber cahaya LED beragam.

Opsi ini muncul relatif baru-baru ini, tetapi ia menyalip varietas lain dalam hal kecepatan dan menyebar lebih banyak dan lebih banyak setiap tahun. Sumber cahaya adalah LED warna putih, ketika opsi super-terang dikembangkan, arah ini menjadi menjanjikan baik untuk di dalam ruangan maupun untuk penerangan jalan.

Solusinya memiliki banyak keuntungan yang membuatnya populer:

1. Konsumsi daya terendah. Dibandingkan dengan lampu pijar, perbedaannya hampir 90%. Dengan memasang lampu LED, Anda dapat menghemat listrik.
2. Efisiensinya jauh lebih tinggi, karena energi tidak terbuang untuk memanaskan koil atau pelepasan busur.
3. Kehidupan pelayanan di bawah kondisi operasi normal dapat melebihi 50.000 jam. Ini jauh lebih banyak daripada spesies lainnya.
4. LED dapat menghasilkan cahaya dengan suhu warna yang berbeda, yang memungkinkan Anda memilih solusi yang tepat untuk tujuan apa pun. Pada saat yang sama, hampir tidak ada kedipan, yang mengurangi ketegangan mata.
5. Anda dapat membeli perlengkapan dan bola lampu di bawah standar peluru.

LED juga memiliki kelemahan tertentu. Pertama-tama, ini adalah ketepatan kualitas heat sink. Jika tidak dapat mengatasi penghilangan panas berlebih, pengoperasian LED terganggu, dan sumber daya berkurang secara signifikan.Dijual ada banyak produk berkualitas rendah dengan dioda yang tidak memberikan kualitas cahaya normal.

Video tersebut merinci sejarah dan evolusi pencahayaan.

Penerangan listrik telah melalui beberapa tahap dalam perkembangannya. Dan perlu dicatat bahwa semua pilihan bohlam kecuali untuk varietas filamen karbon, mereka masih digunakan sampai sekarang. Dan terlepas dari perkembangan teknologi dan munculnya sumber cahaya LED, lampu pijar masih memainkan peran utama, volume produksi tahunannya melebihi semua gabungan lainnya.