Histoire de l'éclairage électrique

L'histoire de l'éclairage électrique remonte à l'avant-dernier siècle. Les scientifiques du début du 18e siècle ont découvert qu'en chauffant divers matériaux à l'électricité, on pouvait obtenir une lumière vive. Mais le développement de la technologie était à un niveau bas, de sorte que le développement d'une ampoule durable et sûre a pris près d'un siècle. Pendant ce temps, de nombreuses expériences ont été menées. De nos jours, des travaux sont également en cours pour améliorer les lampes, il n'y a pas si longtemps, de nouvelles options sont apparues qui deviennent de plus en plus populaires.

Les sources lumineuses avant l'électricité

L'homme depuis les temps les plus reculés a essayé de fournir un éclairage dans l'obscurité. De plus, au début, il servait également de protection contre les prédateurs. Quant au développement des sources lumineuses, plusieurs grandes étapes peuvent être distinguées :

1. Feu. La toute première et la plus simple option, allumée dans une grotte ou un abri de fortune et constamment entretenue, car ils ne savaient toujours pas faire du feu par eux-mêmes à cette époque.
2. Luchiny. Au fil du temps, les gens ont remarqué que certains bois résineux brûlaient beaucoup plus fort et plus longtemps que d'autres.Ils ont commencé à être utilisés pour l'éclairage, se divisant en petites torches et incendiés en brûlant, ce qui a permis d'économiser du matériel et de fournir de la lumière pendant longtemps.
3. Les premières lampes étaient primitives dans leur conception. Une petite mèche est tombée dans un récipient contenant de l'huile, de la résine naturelle ou de la graisse animale, qui a brûlé pendant longtemps. Au fil du temps, des produits pétroliers raffinés ont commencé à être utilisés, ce qui a encore accru l'efficacité. Il y avait des torches et d'autres variantes imprégnées de substances combustibles.
4. La cire et la paraffine ont permis de fabriquer des bougies qui ont contribué à éclairer la pièce pendant longtemps. Le plus souvent, la cire était collectée et utilisée dans la refabrication de bougies.
5. La prochaine étape de développement était l'huile, puis les lampes à huile. La conception était une mèche, qui était imprégnée dans un récipient et, grâce à un système spécial, était progressivement retirée pour une combustion uniforme. Pour protéger la flamme et rendre la lumière plus uniforme, un verre de protection a été utilisé sur le dessus.
   Les lampes à pétrole étaient parmi les plus efficaces et les plus sûres.
6. Les lampes à gaz étaient largement utilisées pour l'éclairage public au Royaume-Uni et dans certains autres pays. En raison de la commodité de la livraison de gaz et de la facilité de connexion, il a été possible d'obtenir une source lumineuse suffisamment puissante, facile à allumer et à éteindre.

D'ailleurs! Tout sources de lumièrequi ont précédé l'électricité n'étaient pas sécuritaires. Par conséquent, ils ont souvent provoqué des incendies, parfois même une partie importante des villes brûlées.

Étapes du développement de l'éclairage

Après l'invention de l'électricité, de nombreux scientifiques ont réalisé que pour augmenter l'efficacité de l'éclairage, il était nécessaire d'augmenter la température de l'élément chauffant.La façon la plus simple de le faire est d'utiliser l'électricité. Le courant permet à certains matériaux d'être chauffés à une température telle qu'ils commencent à briller, et toutes ces options ont des caractéristiques communes :

1. La luminosité de la lueur est directement proportionnelle au degré de chauffage.
2. Le rayonnement a un spectre continu.
3. La saturation maximale de l'éclairement ne dépend que de la température du corps chauffé.

Le premier arc électrique pour l'éclairage a été proposé par un scientifique russe V.Petrov en 1802. La même année, l'explorateur britannique G. Davy a proposé sa propre version de la source lumineuse, qui fonctionnait en fournissant de l'électricité à des bandes de platine.

Les travaux se sont poursuivis pendant des décennies, mais toutes les options n'ont pas été largement utilisées en raison de la complexité de la conception et du prix élevé du platine.

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L'histoire de l'invention de la lampe à incandescence

 

fil de carbone

Le premier scientifique à recevoir un brevet pour une lampe avec un filament de carbone bon marché était un Américain D. Starr en 1844. Il a proposé une conception qui permettait de remplacer l'élément en carbone, car il ne fonctionnait que pendant quelques heures. Pendant des décennies, de nombreux chercheurs ont amélioré la conception, tandis que dans en 1879, Thomas Edison a breveté la lampequi est familier à tout le monde. Dans le même temps, beaucoup pensent que dans ses recherches, il a appliqué les réalisations du scientifique russe Lodygin.

Le filament de carbone a permis de réduire le coût des ampoules et de commencer leur production en série.

Les premières options ont fonctionné pendant plusieurs heures. Viennent ensuite des modèles avec une durée de vie de 40 heures, ce qui était fantastique à l'époque.Edison et une équipe de chercheurs ont continué à améliorer l'ampoule, ce qui a permis de fournir une ressource de 1200 heures.

Encore plus de succès a été le scientifique français Shaye, qui à la fin du 19ème siècle a développé une lampe à filament de carbone encore plus durable et brillante. L'entreprise, ouverte aux États-Unis, a prospéré pendant une douzaine et demie. Mais Chaie n'a pas eu le temps de reconstruire à temps et une nouvelle génération de lampes au tungstène a chassé la variété au carbone du marché.

D'ailleurs! Une ampoule à filament de carbone "éternelle" vieille de 113 ans brûle au service d'incendie de Livermore en Californie, aux États-Unis.

Cette lampe brûle tous les jours depuis plus d'un siècle.

lampe à incandescence

À la fin du XIXe siècle, le chercheur russe Lodygin a commencé à mener des expériences utilisant des métaux réfractaires - molybdène et tungstène. C'est lui qui a décidé de tordre le filament en spirale, car cela augmentait la résistance du matériau, augmentait la luminosité de la lueur et prolongeait la durée de vie. En conséquence, il a vendu un brevet pour un filament de tungstène à la société General Electric de Thomas Edison, qui a perfectionné la technologie.

employé d'une entreprise américaine Irving Langmuir pour prolonger la durée de vie du filament de tungstène et améliorer les performances de luminescence, il a suggéré de remplir le ballon avec un gaz inerte. Cela a fourni une grande ressource et a permis de fabriquer des produits bon marché et de haute qualité, qui sont restés presque inchangés à notre époque.

La lampe à incandescence est devenue depuis de nombreuses années la principale source de lumière de la planète.

Lampes halogènes - une version améliorée qui utilise des paires de métaux nobles. Grâce à eux, la luminosité de la lueur augmente et la durée de vie est également considérablement prolongée.

Lampes fluorescentes

Le développement de l'éclairage électrique a conduit les chercheurs à rechercher d'autres options permettant d'obtenir une bonne luminosité avec une efficacité accrue. Après tout, dans Lampes incandescentes la majeure partie de l'énergie est dépensée pour chauffer la bobine et est libérée sous forme de chaleur.

Le premier à proposer d'utiliser le design dans sa forme moderne était un scientifique américain E. Germer en 1926. Plus tard, le brevet a été acquis par la General Electric Company, qui a finalisé certains éléments de l'appareil et en 1938 a lancé ce type de lampe en production industrielle.

Les lampes fluorescentes offrent une excellente qualité de lumière.

Principe d'opération diffère des options standard, ici la lueur se produit en raison d'une décharge d'arc formée entre deux électrodes situées à des extrémités différentes de l'ampoule. L'espace intérieur est rempli d'un mélange de gaz inerte et de vapeur de mercure, qui produit un rayonnement ultraviolet. Pour la transformer en lumière visible à l'œil, les parois du flacon sont recouvertes d'un luminophore de l'intérieur. En modifiant la composition du revêtement, vous pouvez obtenir différentes caractéristiques de lumière.

Grâce à ce principe de fonctionnement, la même intensité d'éclairage est fournie que dans une lampe à incandescence, mais le coût de l'électricité est réduit de 5 fois. En même temps, l'éclairage est diffus, ce qui offre un plus grand confort visuel et une meilleure répartition de la lumière dans la pièce. Avec une installation et un fonctionnement corrects, la durée de vie est plusieurs fois supérieure à celle des produits classiques.

Mais cette option a aussi des inconvénients. le plus important est la présence de vapeur de mercure à l'intérieur, ce qui crée un danger en cas de dommage et nécessite une recyclage les lampes.Ils ne tolèrent pas les allumages et extinctions constants, ils sont mieux utilisés dans les endroits où l'éclairage fonctionne en mode constant.

Les lampes fluocompactes pour culot standard présentent tous les avantages des modèles à tube standard. Elles peuvent être utilisées comme alternative aux lampes à incandescence sans aucune modification du système.

sources LED

Les sources de lumière LED sont diverses.

Cette option est apparue relativement récemment, mais elle dépasse les autres variétés en termes de rythme et se répand de plus en plus chaque année. La source lumineuse est LED couleur blanche, lorsque des options super lumineuses ont été développées, cette direction est devenue prometteuse à la fois pour l'intérieur et pour l'éclairage des rues.

La solution présente de nombreux avantages qui la rendent populaire :

1. La plus faible consommation d'énergie. Par rapport à une lampe à incandescence, la différence est de près de 90 %. En installant un éclairage LED, vous pouvez économiser de l'électricité.
2. L'efficacité est beaucoup plus élevée, car l'énergie n'est pas gaspillée lors du chauffage de la bobine ou de la décharge d'arc.
3. La durée de vie dans des conditions normales de fonctionnement peut dépasser 50 000 heures. C'est beaucoup plus que n'importe quelle autre espèce.
4. Les LED peuvent produire de la lumière avec différentes températures de couleur, ce qui vous permet de choisir la bonne solution pour n'importe quel usage. Dans le même temps, il n'y a presque pas de scintillement, ce qui réduit la fatigue oculaire.
5. Vous pouvez acheter à la fois des luminaires et des ampoules sous la norme cartouche.

Les LED présentent également certains inconvénients. Tout d'abord, c'est l'exactitude de la qualité du dissipateur thermique. S'il ne peut pas faire face à l'évacuation de l'excès de chaleur, le fonctionnement des LED est perturbé et la ressource est considérablement réduite.En vente, il existe de nombreux produits de mauvaise qualité avec des diodes qui ne fournissent pas une qualité de lumière normale.

La vidéo détaille l'histoire et l'évolution de l'éclairage.

L'éclairage électrique a traversé plusieurs étapes dans son développement. Et il faut noter que tout options d'ampoule à l'exception de la variété de filaments de carbone, ils sont encore utilisés aujourd'hui. Et malgré le développement de la technologie et l'émergence des sources lumineuses à LED, les lampes à incandescence jouent toujours un rôle de premier plan, le volume de leur production annuelle dépasse tous les autres combinés.