Historia de la iluminación eléctrica.
La historia de la iluminación eléctrica se remonta al siglo antepasado. Los científicos a principios del siglo XVIII descubrieron que al calentar varios materiales con electricidad, se puede obtener luz brillante. Pero el desarrollo de la tecnología se encontraba en un nivel bajo, por lo que el desarrollo de una bombilla duradera y segura llevó casi un siglo. Durante este tiempo, se han llevado a cabo muchos experimentos. En la actualidad también se está trabajando para mejorar las lámparas, no hace mucho han aparecido nuevas opciones que cada vez son más populares.
Fuentes de luz antes de la electricidad
El hombre desde los primeros tiempos trató de proporcionar iluminación en la oscuridad. Además, en un principio también servía de protección contra los depredadores. En cuanto al desarrollo de las fuentes de luz, se pueden distinguir varias etapas principales:
- Hoguera. La primera y más simple opción, que se encendía en una cueva o en un refugio improvisado y se mantenía constantemente, ya que todavía no sabían cómo hacer fuego por sí mismos en ese momento.
- Luchiny. Con el tiempo, la gente ha notado que algunas maderas resinosas se queman mucho más intensamente y durante más tiempo que otras.Comenzaron a utilizarse para el alumbrado, partiéndose en pequeñas antorchas y prendiéndose fuego mientras ardían, lo que permitía ahorrar material y dar luz durante mucho tiempo.
- Las primeras lámparas eran primitivas en su diseño. Una pequeña mecha caía en un recipiente con aceite, resina natural o grasa animal, que ardía durante mucho tiempo. Con el tiempo, comenzaron a utilizarse productos derivados del petróleo refinado, lo que aumentó aún más la eficiencia. Había antorchas y otras variantes impregnadas de sustancias combustibles.
- La cera y la parafina permitieron hacer velas que ayudaron a iluminar la habitación durante mucho tiempo. La mayoría de las veces, la cera se recolectaba y usaba en la reconstrucción de velas.
- La siguiente etapa de desarrollo fue el aceite, y luego las lámparas de aceite. El diseño era una mecha, que se impregnaba en un recipiente y, debido a un sistema especial, se retiraba gradualmente para lograr una combustión uniforme. Para proteger la llama y hacer que la luz sea más uniforme, se utilizó un vidrio protector en la parte superior.Las lámparas de queroseno estaban entre las más eficientes y seguras.
- Las lámparas de gas se utilizaron ampliamente para el alumbrado público en el Reino Unido y algunos otros países. Debido a la comodidad del suministro de gas y la facilidad de conexión, fue posible obtener una fuente de luz suficientemente potente que sea fácil de encender y apagar.
¡De paso! Todos fuentes de luzque precedieron a los eléctricos no eran seguros. Por lo tanto, a menudo causaron incendios, a veces incluso una parte significativa de las ciudades se quemaron.
Etapas del desarrollo de la iluminación.
Después de la invención de la electricidad, muchos científicos se dieron cuenta de que para aumentar la eficiencia de la iluminación, es necesario aumentar la temperatura del elemento calentado.La forma más fácil de hacerlo es con electricidad. La corriente permite que algunos materiales se calienten a una temperatura tal que comiencen a brillar, y todas estas opciones tienen características comunes:
- El brillo del resplandor es directamente proporcional al grado de calentamiento.
- La radiación tiene un espectro continuo.
- La saturación máxima de iluminación depende solo de la temperatura del cuerpo calentado.
El primer arco eléctrico para iluminación fue propuesto por un científico ruso. V.Petrov en 1802. En el mismo año, el explorador británico g davy propuso su propia versión de la fuente de luz, que funcionaba suministrando electricidad a tiras de platino.
El trabajo continuó durante décadas, pero no todas las opciones se utilizaron ampliamente debido a la complejidad del diseño y el alto precio del platino.
hilo de carbono
El primer científico en recibir una patente para una lámpara con un filamento de carbono económico fue un estadounidense. D. Starr en 1844. Propuso un diseño que permitía reemplazar el elemento de carbono, ya que solo funcionó durante un par de horas. Durante décadas, muchos investigadores han mejorado el diseño, mientras que en en 1879 Thomas Edison patentó la lámparaque es familiar para todos. Al mismo tiempo, muchos creen que en su investigación aplicó los logros del científico ruso. Lodigin.
Las primeras opciones funcionaron durante varias horas. Luego vinieron modelos con una vida útil de 40 horas, lo cual fue fantástico en ese momento.Edison y un equipo de investigadores continuaron mejorando la bombilla, lo que permitió brindar un recurso de 1200 horas.
Aún más exitoso fue el científico francés Shaye, quien a finales del siglo XIX desarrolló una lámpara de filamento de carbono aún más duradera y brillante. La empresa, abierta en los Estados Unidos, floreció durante una docena y media. Pero Chaie no tuvo tiempo de reconstruir a tiempo y una nueva generación de lámparas de tungsteno obligó a la variedad de carbono a salir del mercado.
¡De paso! Una bombilla de luz de filamento de carbono "eterna" de 113 años está encendida en el Departamento de Bomberos de Livermore en California, EE. UU.
lampara incandescente
A fines del siglo XIX, el investigador ruso Lodygin comenzó a realizar experimentos con metales refractarios: molibdeno y tungsteno. Fue él quien decidió torcer el filamento en forma de espiral, ya que esto aumentaba la resistencia del material, aumentaba el brillo del resplandor y alargaba la vida. Como resultado, vendió una patente para un filamento de tungsteno a la compañía General Electric de Thomas Edison, que perfeccionó la tecnología.
empleado de la empresa estadounidense irving langmuir para prolongar la vida útil del filamento de tungsteno y mejorar el rendimiento de la luminiscencia, sugirió llenar el matraz con un gas inerte. Esto proporcionó un gran recurso e hizo posible producir productos económicos y de alta calidad, que han llegado casi sin cambios hasta nuestros días.
Lámparas halógenas - una versión mejorada que utiliza pares de metales nobles. Gracias a ellos, el brillo del resplandor aumenta y la vida útil también se prolonga significativamente.
Lámparas fluorescentes
El desarrollo de la iluminación eléctrica llevó a los investigadores a buscar otras opciones que proporcionaran un buen brillo con una mayor eficiencia. Después de todo, en lámparas incandescentes la mayor parte de la energía se gasta en calentar la bobina y se libera en forma de calor.
El primero en proponer usar el diseño en su forma moderna fue un científico estadounidense. E. Germer en 1926. Posteriormente, la patente fue adquirida por General Electric Company, que finalizó algunos elementos del dispositivo y en 1938 lanzó este tipo de lámpara a la producción industrial.
Principio de funcionamiento difiere de las opciones estándar, aquí el brillo ocurre debido a una descarga de arco formada entre dos electrodos ubicados en diferentes extremos de la bombilla. El espacio interior está lleno de una mezcla de gas inerte y vapor de mercurio, que produce radiación ultravioleta. Para convertirlo en luz visible a simple vista, las paredes del matraz se recubren con un fósforo desde el interior. Al cambiar la composición del recubrimiento, puede lograr diferentes características de luz.
Debido a este principio de funcionamiento, se proporciona la misma intensidad de iluminación que en una lámpara incandescente, pero el costo de la electricidad se reduce 5 veces. Al mismo tiempo, la iluminación es difusa, lo que proporciona un mayor confort visual y una mejor distribución de la luz en la estancia. Con una instalación y operación adecuadas, la vida útil es varias veces más larga que la de los productos clásicos.
Pero esta opción también tiene desventajas. el más importante es la presencia de vapor de mercurio en el interior, que crea un peligro en caso de daño y requiere una reciclaje lámparasNo toleran el encendido y apagado constante, se utilizan mejor en lugares donde la iluminación funciona en modo constante.
Las lámparas fluorescentes compactas para portalámparas estándar tienen todas las ventajas de los modelos de tubo estándar. Se pueden utilizar como alternativa a las lámparas incandescentes sin ninguna modificación del sistema.
fuentes LED
Esta opción apareció hace relativamente poco tiempo, pero supera a otras variedades en términos de ritmo y se extiende cada vez más cada año. La fuente de luz es LED color blanco, cuando se desarrollaron opciones superbrillantes, esta dirección se volvió prometedora tanto para interiores como para alumbrado público.
La solución tiene muchas ventajas que la hacen popular:
- El consumo de energía más bajo. En comparación con una lámpara incandescente, la diferencia es de casi el 90%. Al instalar iluminación LED, puede ahorrar electricidad.
- La eficiencia es mucho mayor, ya que no se desperdicia energía en calentar la bobina o descarga del arco.
- La vida útil en condiciones normales de funcionamiento puede superar las 50.000 horas. Esto es mucho más que cualquier otra especie.
- Los LED pueden producir luz con diferentes temperaturas de color, lo que le permite elegir la solución adecuada para cualquier propósito. Al mismo tiempo, casi no hay parpadeo, lo que reduce la fatiga visual.
- Puede adquirir tanto luminarias como bombillas bajo la norma cartucho.
Los LED también tienen ciertas desventajas. En primer lugar, esta es la exigencia de la calidad del disipador de calor. Si no puede hacer frente a la eliminación del exceso de calor, el funcionamiento de los LED se interrumpe y el recurso se reduce significativamente.A la venta hay muchos productos de baja calidad con diodos que no proporcionan una calidad de luz normal.
El video detalla la historia y evolución de la iluminación.
La iluminación eléctrica ha pasado por varias etapas en su desarrollo. Y cabe señalar que todos opciones de bombilla a excepción de la variedad de filamentos de carbono, todavía se utilizan en la actualidad. Y a pesar del desarrollo de la tecnología y la aparición de las fuentes de luz LED, las lámparas incandescentes siguen desempeñando un papel destacado, el volumen de su producción anual supera a todas las demás juntas.