Разработка электрических огней

Самой ранней практической электрической лампой была лампа накаливания, но перед рождением лампы накаливания британский Хамфри Дэвид использовал 2000 батарей и двух углеродных стержней для создания дуговой лампы, но эта дуговая лампа была слишком яркой и производила слишком много тепла. Это слишком много и не долговечно, и его нельзя использовать в общих местах.

В 1854 году Генри Гоберт, немецкий часовщик, который иммигрировал в Соединенные Штаты, использовал карбонизированную бамбуковую проволоку, помещенную в вакуумную стеклянную бутылку, чтобы сделать первую практичную электрическая лампа, который длился 400 часов, но он не сделал это вовремя. Подать заявку на патент.

В 1860 году англичанин Джозеф Свон также сделал углеродную нить электрическая лампа, но ему не удалось получить хорошую вакуумную среду, чтобы сохранить углеродную нить долгое время.

Лишь в 1878 году британская вакуумная технология развилась до желаемого уровня, он изобрел лампочку, которая была заряжена с углеродной проволокой под вакуумом, и получил британский патент. Собственный дом Суонна был первым частным домом, зажженным электричеством в Великобритании.

В 1874 году два специалиста по электрике в Канаде подали заявку на патент на электрический свет: азот был заполнен под стеклянной лампочкой, чтобы излучать свет с помощью энергичного углеродного стержня. Тем не менее, у них не было достаточно финансовых ресурсов, чтобы продолжать усовершенствовать изобретение, поэтому они продали патент в 1875 году. Эдисону. После покупки патента Эдисон попытался улучшить филаментацию и, наконец, произвел карбонизированную лампу бамбукового нити в 1880 году, которая может длиться 1200 часов.

Тем не менее, патентное ведомство США постановило, что изобретение Эдисона по лампе на лампе углеродной нити осталось позади, а патент был недействительным. После многих лет судебных процессов Генри Геббельс выиграл патент, и Эдисон наконец купил патент у бедной вдовы Геббельса. В Великобритании Лебедь подал в суд на Эдисона за нарушение патентов. Позже они поселились за пределами суда и создали совместную компанию в Великобритании в 1883 году. Свон позже продал свой акционер и патенты Эдисону.

В начале 20 -го века карбонизированная нить была заменена вольфрамовой нитью, а сегодня используется лампа накаливания вольфрамовой нити.

В 1938 году родилась люминесцентная лампа. Белые светодиодные огни родились в 1998 году.

тип

1. Лампа накаливания

Современные лампочки накаливания имеют спиральные вольфрамовые нити и были коммерциализированы в 1920 -х годах и были разработаны на основе фонарей, представленных примерно в 1880 году.

Менее 3% входной энергии преобразуется в полезный свет. Почти вся входная энергия в конечном итоге станет тепло. В теплом климате это тепло должно быть выброшено из здания с помощью вентиляции или кондиционирования воздуха, что обычно приводит к большему потреблению энергии. В холодном климате, который требует отопления и освещения во время холодной и темной зимы, побочный продукт тепла имеет определенную ценность. Из -за низкой энергоэффективности лампочек накаливания многие страны постепенно искажают лампы накаливания.

В дополнение к лампочкам для общего освещения, существует очень широкий диапазон, в том числе низковольтные типы с низким уровнем мощности, которые обычно используются в качестве компонентов оборудования, но теперь в основном заменяются светодиодами.

2. Галогенная лампа

Обычно он намного меньше, чем стандартные лампы накаливания, потому что для успешной работы температура луковицы обычно требуется для превышения 200 ° C. По этой причине у большинства есть слитый кремнезем (кварц) или алюминосиликатная стеклянная лампа. Обычно это запечатано в дополнительном слое стекла. Внешнее стекло - это предосторожность, которая уменьшает ультрафиолетовое излучение и содержит горячие стеклянные осколки, когда внутренний корпус взрывается во время работы.

Из -за накопления чрезмерного тепла в загрязненной области жирный остаток отпечатков пальцев может привести к трещину горячей кварцевой оболочки. Риск ожогов или пожаров голых ламп также больше, что приводит к запрету использования в некоторых местах, если они не закрыты лампами.

3. Флуоресцентные огни

Он состоит из стеклянной трубки, которая содержит пары ртути или аргона при низком давлении. Ток, протекающий через трубку, заставляет газ высвобождать ультрафиолетовую энергию. Внутри трубки покрыта фосфором, который излучает видимый свет при облучке ультрафиолетовых фотонов. Их эффективность намного выше, чем у ламп накаливания. Для того же количества производимого света они обычно используют от четверти до одной трети мощности ламп накаливания.

Эффективность типичной светоэффективной флуоресцентной системы освещения составляет 50-100 люменов на ватт, что в несколько раз больше, чем у лампочек накаливания с сопоставимой световой выходом. Флуоресцентные лампы дороже, чем лампы накаливания, потому что они требуют балластов для регулирования тока через лампы, но более низкие затраты на энергию обычно компенсируют более высокие начальные затраты.

4. Ведущий

Твердовые светодиоды (светодиоды) популярны в качестве индикаторных огней в потребительской электронике и профессиональном аудиооборудовании с 1970-х годов. В 2000 -х годах эффективность и выработка поднялись до такой степени, что светодиоды теперь используются в приложениях освещения (таких как автомобильные фары и тормозные фонари), фонарики и велосипедные огни, а также декоративные применения (такие как праздничное освещение).

Светодиодные индикаторы известны своей чрезвычайно долгой продолжительностью срока службы, до 100 000 часов, но работа светодиодов освещения гораздо менее консервативна и, следовательно, имеет более короткую продолжительность жизни.

Светодиодная технология полезна для дизайнеров освещения, потому что она имеет низкое энергопотребление, низкое тепло, мгновенное управление включением/выключением и в случае монохроматических светодиодов, непрерывности цвета и относительно низких затрат на производство. Срок службы светодиода в значительной степени зависит от температуры диода.