تاريخ الضوء الكهربائي
2021-10-23 15:31:35
أقدم عملية مصباح كهربائي كان ساطع مصباح، ولكن قبل ولادة المتوهجة مصباح، استخدم البريطاني همفري ديفيد 2000 بطاريات واثنين من قضبان الكربون لجعل مصباح القوس، لكن مصباح القوس هذا كان مشرقا للغاية وأنتج الكثير من الحرارة. الأمر أكثر من اللازم وغير متينة، ولا يمكن استخدامه في الأماكن العامة.
في عام 1854، استخدم هنري جوبت، وهو صانع مراقبة ألماني هاجر إلى الولايات المتحدة، سلكا خيزران مغربيا وضعت في زجاجة زجاجية فراغ لجعل أول مصباح كهربائي عملي، الذي استمر لمدة 400 ساعة، لكنه لم يصنعه في الوقت المناسب. التقدم بطلب للحصول على براءة اختراع.
في عام 1860، قام الإنجليز Joseph Swan أيضا بمصباح كهربائي خيوط الكربون، لكنه فشل في الحصول على بيئة فراغ جيدة للحفاظ على خيوط الكربون يعمل لفترة طويلة.
لم يكن ذلك حتى عام 1878 أن تقنية الفراغ البريطانية تطورت إلى مستوى مرغوب فيه، باخترع المصباح الكهربائي الذي تم إنشاغيا مع سلك الكربون تحت فراغ، وحصل على براءة اختراع بريطانية. كان منزل سوان أول منزل خاص مضاء بالكهرباء في المملكة المتحدة.
في عام 1874، تقدم اثنان من الفنيين الكهربائيين في كندا بطلب للحصول على براءة اختراع لضوء كهربائي: تم شغل النيتروجين تحت المصباح الزجاجي لتنبعث الضوء مع قضيب الكربون تنشيط. ومع ذلك، لم يكن لديهم موارد مالية كافية لمواصلة تكسير الاختراع، لذلك باعوا البراءة في عام 1875. إلى إديسون. بعد شراء براءة الاختراع، حاول اديسون تحسين الشعيرة، وأخيرا أنتجت خيوط الخيزران الكربوخية مصباح في عام 1880 قد تستمر لمدة 1200 ساعة.
ومع ذلك، قضى مكتب براءات الاختراع الأمريكي أن اختراع إديسون مصباح ساطع خيوط الكربون قد تركت وراءه وبراءة الاختراع غير صالحة. بعد سنوات من الدعاوى الدعاوى، فاز هنري جوبيلز براءة اختراع، وأخيرا اديسون اشترى أخيرا براءات الاختراع من أرملة Goebbels الفقيرة. في المملكة المتحدة، دعوى جنع دعوى قضائية ضد إديسون بانتهاك براءات الاختراع. لقد استقروا في وقت لاحق خارج المحكمة وأنشأوا شركة مشتركة في المملكة المتحدة في عام 1883. تباع سوان فيما بعد حقوق الملكية وبراءات الاختراع إلى إديسون.
في بداية القرن العشرين، تم استبدال الخيوط الكشنمية باخوة التنغستن، ومصباح تونغستن المتوهج في خيوط لا يزال قيد الاستخدام اليوم.
في عام 1938، ولد مصباح الفلورسنت. ولدت أضواء LED بيضاء في عام 1998.
نوع
1. مصباح وهاج
قامت المصابيح الضوئية المتوهجة الحديثة بفصل خيوط التنغستن وتم تسويقها في عشرينيات القرن العشرين، وتم تطويرها من مصابيح خيوط الكربون قدمت حوالي 1880.
يتم تحويل أقل من 3٪ من طاقة الإدخال إلى ضوء قابلة للاستخدام. تقريبا كل طاقة الإدخال سوف تصبح حرارة في نهاية المطاف. في مناخ دافئ، يجب تفريغ هذه الحرارة من المبنى عبر التهوية أو تكييف الهواء، والتي تؤدي عادة إلى المزيد من استهلاك الطاقة. في المناخات الباردة التي تتطلب التدفئة والإضاءة أثناء الشتاء البارد والظلام، يكون المنتج الثانوي للحرارة قيمة معينة. نظرا لكفاءة الطاقة المنخفضة للمصابيح المتوهجة، فإن العديد من البلدان تتجاه المصابيح المتوهجة.
بالإضافة إلى المصابيح الكهربائية للإضاءة العامة، هناك مجموعة واسعة جدا، بما في ذلك أنواع منخفضة الجهد المنخفضة، والطاقة المنخفضة التي تستخدم عادة كمكونات المعدات، ولكن الآن استبدالها بشكل أساسي المصابيح.
2. لمبة الهالوجين
عادة ما يكون أصغر بكثير من المتوهجة القياسية مصابيح، لأنه من أجل التشغيل الناجح، عادة ما تكون درجة حرارة المصباح مطلوبة عادة 200 درجة مئوية. لهذا السبب، يكون معظمهم من السيليكا الناتج (الكوارتز) أو المصباح الزجاجي الألوميك. هذا عادة ما تكون مختومة في طبقة إضافية من الزجاج. الزجاج الخارجي هو الاحتياطات السلامة التي تقلل من الإشعاع فوق البنفسجي ويحتوي على شظايا زجاجية ساخنة عندما ينفجر الغلاف الداخلي أثناء التشغيل.
بسبب تراكم الحرارة المفرطة في المنطقة الملوثة، قد يسبب بقايا البصمات الزيتية قشرة الكوارتز الساخنة للقضاء. إن خطر الحروق أو الحرائق من المصابيح العارية أكبر، مما يؤدي إلى حظر الاستخدام في بعض الأماكن إلا إذا أرفقت مصابيح.
3. أضواء الفلورسنت
يتكون من أنبوب زجاجي يحتوي على بخار الزئبق أو الأرجون في الضغط المنخفض. يتسبب التدفق الحالي من خلال الأنبوب الغاز في إطلاق الطاقة الأشعة فوق البنفسجية. يتم طلاء داخل الأنبوب بالفوسفور، الذي ينبعث من الضوء المرئي عند التشعيع بواسطة الفوتونات فوق البنفسجية. كفاءتها أعلى بكثير من تلك المتوهجة مصابيحوبعد لنفس كمية الضوء المنتجة، وعادة ما يستخدمون حوالي ربع إلى ثلث قوة المتوهجة مصابيحوبعد
كفاءة نظام إضاءة الفلورسنت الكفاءة الخفيفة النموذجية هو 50-100 شمعة لكل واط، والتي تعد عدة مرات من المصابيح المتوهجة مع إخراج ضوء مماثل. فلوري مصابيح هي أغلى أكثر من المصابيح المتوهجة لأنها تتطلب كوابح لتنظيم التيار من خلال المصابيح، ولكن عادة ما تعويض تكاليف الطاقة انخفاض التكاليف الأولية.
4. أدى
تعمل الثنائيات التي تنبعث منها الضوء على الحالة الصلبة (المصابيح) بمثابة أضواء المؤشر في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية ومعدات الصوت المهنية منذ السبعينيات. في 2000s، ارتفعت الفعالية والإخراج إلى النقطة التي تستخدمها المصابيح التي تستخدمها الآن في تطبيقات الإضاءة (مثل المصابيح الأمامية للسيارة وأضواء الفرامل) ومصابيح الإنشارات وأضواء الدراجات والتطبيقات الزخرفية (مثل إضاءة العطلات).
تشتهر مؤشرات LED بتمكان حياتها الطويلة للغاية، ما يصل إلى 100000 ساعة، ولكن تشغيل المصابيح الإضاءة أقل تحفظا، وبالتالي لديه عمر أقصر.
تقنية LED مفيدة لإضاءة المصممين لأنها تحتوي على انخفاض استهلاك الطاقة، والحرارة المنخفضة، والتحكم في / إيقاف التشغيل الفوري، وفي حالة المصابيح أحادية اللون، استمرارية الألوان وتكلفة التصنيع المنخفضة نسبيا. تعتمد حياة الصمام إلى حد كبير على درجة حرارة الصمام الثنائي.
في عام 1854، استخدم هنري جوبت، وهو صانع مراقبة ألماني هاجر إلى الولايات المتحدة، سلكا خيزران مغربيا وضعت في زجاجة زجاجية فراغ لجعل أول مصباح كهربائي عملي، الذي استمر لمدة 400 ساعة، لكنه لم يصنعه في الوقت المناسب. التقدم بطلب للحصول على براءة اختراع.
في عام 1860، قام الإنجليز Joseph Swan أيضا بمصباح كهربائي خيوط الكربون، لكنه فشل في الحصول على بيئة فراغ جيدة للحفاظ على خيوط الكربون يعمل لفترة طويلة.
لم يكن ذلك حتى عام 1878 أن تقنية الفراغ البريطانية تطورت إلى مستوى مرغوب فيه، باخترع المصباح الكهربائي الذي تم إنشاغيا مع سلك الكربون تحت فراغ، وحصل على براءة اختراع بريطانية. كان منزل سوان أول منزل خاص مضاء بالكهرباء في المملكة المتحدة.
في عام 1874، تقدم اثنان من الفنيين الكهربائيين في كندا بطلب للحصول على براءة اختراع لضوء كهربائي: تم شغل النيتروجين تحت المصباح الزجاجي لتنبعث الضوء مع قضيب الكربون تنشيط. ومع ذلك، لم يكن لديهم موارد مالية كافية لمواصلة تكسير الاختراع، لذلك باعوا البراءة في عام 1875. إلى إديسون. بعد شراء براءة الاختراع، حاول اديسون تحسين الشعيرة، وأخيرا أنتجت خيوط الخيزران الكربوخية مصباح في عام 1880 قد تستمر لمدة 1200 ساعة.
ومع ذلك، قضى مكتب براءات الاختراع الأمريكي أن اختراع إديسون مصباح ساطع خيوط الكربون قد تركت وراءه وبراءة الاختراع غير صالحة. بعد سنوات من الدعاوى الدعاوى، فاز هنري جوبيلز براءة اختراع، وأخيرا اديسون اشترى أخيرا براءات الاختراع من أرملة Goebbels الفقيرة. في المملكة المتحدة، دعوى جنع دعوى قضائية ضد إديسون بانتهاك براءات الاختراع. لقد استقروا في وقت لاحق خارج المحكمة وأنشأوا شركة مشتركة في المملكة المتحدة في عام 1883. تباع سوان فيما بعد حقوق الملكية وبراءات الاختراع إلى إديسون.
في بداية القرن العشرين، تم استبدال الخيوط الكشنمية باخوة التنغستن، ومصباح تونغستن المتوهج في خيوط لا يزال قيد الاستخدام اليوم.
في عام 1938، ولد مصباح الفلورسنت. ولدت أضواء LED بيضاء في عام 1998.
نوع
1. مصباح وهاج
قامت المصابيح الضوئية المتوهجة الحديثة بفصل خيوط التنغستن وتم تسويقها في عشرينيات القرن العشرين، وتم تطويرها من مصابيح خيوط الكربون قدمت حوالي 1880.
يتم تحويل أقل من 3٪ من طاقة الإدخال إلى ضوء قابلة للاستخدام. تقريبا كل طاقة الإدخال سوف تصبح حرارة في نهاية المطاف. في مناخ دافئ، يجب تفريغ هذه الحرارة من المبنى عبر التهوية أو تكييف الهواء، والتي تؤدي عادة إلى المزيد من استهلاك الطاقة. في المناخات الباردة التي تتطلب التدفئة والإضاءة أثناء الشتاء البارد والظلام، يكون المنتج الثانوي للحرارة قيمة معينة. نظرا لكفاءة الطاقة المنخفضة للمصابيح المتوهجة، فإن العديد من البلدان تتجاه المصابيح المتوهجة.
بالإضافة إلى المصابيح الكهربائية للإضاءة العامة، هناك مجموعة واسعة جدا، بما في ذلك أنواع منخفضة الجهد المنخفضة، والطاقة المنخفضة التي تستخدم عادة كمكونات المعدات، ولكن الآن استبدالها بشكل أساسي المصابيح.
2. لمبة الهالوجين
عادة ما يكون أصغر بكثير من المتوهجة القياسية مصابيح، لأنه من أجل التشغيل الناجح، عادة ما تكون درجة حرارة المصباح مطلوبة عادة 200 درجة مئوية. لهذا السبب، يكون معظمهم من السيليكا الناتج (الكوارتز) أو المصباح الزجاجي الألوميك. هذا عادة ما تكون مختومة في طبقة إضافية من الزجاج. الزجاج الخارجي هو الاحتياطات السلامة التي تقلل من الإشعاع فوق البنفسجي ويحتوي على شظايا زجاجية ساخنة عندما ينفجر الغلاف الداخلي أثناء التشغيل.
بسبب تراكم الحرارة المفرطة في المنطقة الملوثة، قد يسبب بقايا البصمات الزيتية قشرة الكوارتز الساخنة للقضاء. إن خطر الحروق أو الحرائق من المصابيح العارية أكبر، مما يؤدي إلى حظر الاستخدام في بعض الأماكن إلا إذا أرفقت مصابيح.
3. أضواء الفلورسنت
يتكون من أنبوب زجاجي يحتوي على بخار الزئبق أو الأرجون في الضغط المنخفض. يتسبب التدفق الحالي من خلال الأنبوب الغاز في إطلاق الطاقة الأشعة فوق البنفسجية. يتم طلاء داخل الأنبوب بالفوسفور، الذي ينبعث من الضوء المرئي عند التشعيع بواسطة الفوتونات فوق البنفسجية. كفاءتها أعلى بكثير من تلك المتوهجة مصابيحوبعد لنفس كمية الضوء المنتجة، وعادة ما يستخدمون حوالي ربع إلى ثلث قوة المتوهجة مصابيحوبعد
كفاءة نظام إضاءة الفلورسنت الكفاءة الخفيفة النموذجية هو 50-100 شمعة لكل واط، والتي تعد عدة مرات من المصابيح المتوهجة مع إخراج ضوء مماثل. فلوري مصابيح هي أغلى أكثر من المصابيح المتوهجة لأنها تتطلب كوابح لتنظيم التيار من خلال المصابيح، ولكن عادة ما تعويض تكاليف الطاقة انخفاض التكاليف الأولية.
4. أدى
تعمل الثنائيات التي تنبعث منها الضوء على الحالة الصلبة (المصابيح) بمثابة أضواء المؤشر في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية ومعدات الصوت المهنية منذ السبعينيات. في 2000s، ارتفعت الفعالية والإخراج إلى النقطة التي تستخدمها المصابيح التي تستخدمها الآن في تطبيقات الإضاءة (مثل المصابيح الأمامية للسيارة وأضواء الفرامل) ومصابيح الإنشارات وأضواء الدراجات والتطبيقات الزخرفية (مثل إضاءة العطلات).
تشتهر مؤشرات LED بتمكان حياتها الطويلة للغاية، ما يصل إلى 100000 ساعة، ولكن تشغيل المصابيح الإضاءة أقل تحفظا، وبالتالي لديه عمر أقصر.
تقنية LED مفيدة لإضاءة المصممين لأنها تحتوي على انخفاض استهلاك الطاقة، والحرارة المنخفضة، والتحكم في / إيقاف التشغيل الفوري، وفي حالة المصابيح أحادية اللون، استمرارية الألوان وتكلفة التصنيع المنخفضة نسبيا. تعتمد حياة الصمام إلى حد كبير على درجة حرارة الصمام الثنائي.
