Lịch sử ánh sáng điện
2021-10-23 15:31:35
Thực tế sớm nhất đèn điện là một sợi đốt đèn để bànCái gì Nhưng trước khi sinh sợi đốt đèn để bàn, Humphrey David David đã sử dụng 2000 pin và hai thanh carbon để tạo ra đèn hồ quang, nhưng đèn hồ quang này quá sáng và tạo ra quá nhiều nhiệt. Nó quá nhiều và không bền, và nó không thể được sử dụng ở những nơi chung.
Năm 1854, Henry Gobert, một nhà sản xuất đồng hồ Đức đã di cư đến Hoa Kỳ, đã sử dụng một dây tre có carbon được đặt trong chai thủy tinh chân không để tạo ra đèn điện thực tế đầu tiên, kéo dài trong 400 giờ, nhưng anh ta đã không thực hiện kịp thời. Áp dụng cho bằng sáng chế.
Năm 1860, người Anh Joseph Swan cũng tạo ra một đèn điện carbon, nhưng anh ta không thể có được một môi trường chân không tốt để giữ cho dây tóc carbon hoạt động trong một thời gian dài.
Mãi đến năm 1878, công nghệ chân không của Anh phát triển với mức độ mong muốn, rằng ông đã phát minh ra một bóng đèn được cung cấp năng lượng với dây carbon trong chân không, và có được một bằng sáng chế của Anh. Nhà riêng của Swann là ngôi nhà riêng đầu tiên được thắp sáng bằng điện ở Anh.
Năm 1874, hai kỹ thuật viên điện ở Canada đã áp dụng bằng sáng chế cho đèn điện: Nitơ được lấp đầy dưới bóng đèn thủy tinh để phát ra ánh sáng với một thanh carbon tràn đầy năng lượng. Tuy nhiên, họ không có đủ nguồn lực tài chính để tiếp tục hoàn thiện sáng chế, vì vậy họ đã bán bằng sáng chế vào năm 1875. để Edison. Sau khi mua bằng sáng chế, Edison đã cố gắng cải thiện dây tóc, và cuối cùng đã tạo ra một dây tóc tre carbonized đèn để bàn Năm 1880 có thể kéo dài trong 1.200 giờ.
Tuy nhiên, văn phòng Bằng sáng chế Hoa Kỳ đã phán quyết rằng phát minh của đèn sợi carbon của Edison bị bỏ lại phía sau và bằng sáng chế không hợp lệ. Sau nhiều năm kiện, Henry Goebbels đã giành được bằng sáng chế, và Edison cuối cùng đã mua bằng sáng chế từ góa phụ nghèo khó của Goebbels. Ở Anh, Swan đã kiện Edison vì vi phạm bằng sáng chế. Sau đó, họ đã định cư bên ngoài tòa án và thành lập một công ty chung ở Anh vào năm 1883. Swan sau đó đã bán vốn chủ sở hữu và bằng sáng chế của mình cho Edison.
Vào đầu thế kỷ 20, dây tóc carbonized đã được thay thế bằng dây tóc vonfram và đèn sợi sợi vonfram vẫn đang được sử dụng ngày nay.
Năm 1938, đèn huỳnh quang được sinh ra. Đèn LED trắng sinh năm 1998.
kiểu
1. Đèn sợi đốt
Bóng đèn sợi đốt hiện đại có các sợi vonfram cuộn và được thương mại hóa vào những năm 1920, và được phát triển từ Đèn sợi carbon giới thiệu khoảng 1880.
Ít hơn 3% năng lượng đầu vào được chuyển đổi thành ánh sáng có thể sử dụng. Hầu như tất cả các năng lượng đầu vào cuối cùng sẽ trở thành nhiệt. Trong một khí hậu ấm áp, cái nhiệt này phải được thải ra khỏi tòa nhà thông qua thông gió hoặc điều hòa không khí, thường dẫn đến tiêu thụ năng lượng nhiều hơn. Ở vùng khí hậu lạnh đòi hỏi phải sưởi ấm và chiếu sáng trong mùa đông lạnh và tối, sản phẩm phụ của nhiệt có một giá trị nhất định. Do hiệu quả năng lượng thấp của bóng đèn sợi đốt, nhiều quốc gia đang loại bỏ bóng đèn sợi đốt.
Ngoài bóng đèn để chiếu sáng chung, có phạm vi rất rộng, bao gồm các loại điện áp thấp, mức công suất thấp thường được sử dụng làm linh kiện thiết bị, nhưng hiện được thay thế chủ yếu bằng đèn LED.
2. Bóng đèn halogen
Nó thường nhỏ hơn nhiều so với sợi đốt tiêu chuẩn đèn, bởi vì để hoạt động thành công, nhiệt độ bóng đèn thường được yêu cầu vượt quá 200 ° C. Vì lý do này, hầu hết đều có bóng đèn thủy tinh silica hợp nhất (thạch anh) hoặc aluminosilicate. Điều này thường được niêm phong trong một lớp kính bổ sung. Kính ngoài là một biện pháp phòng ngừa an toàn làm giảm bức xạ cực tím và chứa các mảnh thủy tinh nóng khi vỏ bên trong nổ tung trong quá trình vận hành.
Do sự tích lũy nhiệt quá mức trong khu vực bị ô nhiễm, dư lượng dầu của dấu vân tay có thể khiến vỏ thạch anh nóng bị nứt. Nguy cơ bị bỏng hoặc hỏa hoạn của bóng đèn trần cũng lớn hơn, dẫn đến việc cấm sử dụng ở một số nơi trừ khi chúng được bao quanh bởi đèn.
3. Đèn huỳnh quang
Nó bao gồm một ống thủy tinh có chứa hơi thủy ngân hoặc argon ở áp suất thấp. Dòng chảy qua ống gây ra khí giải phóng năng lượng cực tím. Bên trong ống được phủ bằng phốt pho, phát ra ánh sáng có thể nhìn thấy khi được chiếu xạ bởi các photon cực tím. Hiệu quả của chúng cao hơn nhiều so với sợi đốt đèn. Đối với cùng một lượng ánh sáng được sản xuất, chúng thường sử dụng khoảng một phần tư đến một phần ba sức mạnh của sợi đốt đèn.
Hiệu quả của hệ thống chiếu sáng huỳnh quang hiệu quả ánh sáng điển hình là 50-100 lumens mỗi watt, gấp vài lần so với bóng đèn sợi đốt với đầu ra ánh sáng tương đương. Huỳnh quang. đèn Đắt hơn đèn sợi đốt vì chúng đòi hỏi chấn lưu để điều chỉnh dòng điện qua đèn, nhưng chi phí năng lượng thấp hơn thường bù đắp chi phí ban đầu cao hơn.
4. LED.
Điốt phát sáng trạng thái rắn (đèn LED) phổ biến như đèn chỉ thị trong thiết bị điện tử tiêu dùng và thiết bị âm thanh chuyên nghiệp kể từ những năm 1970. Trong những năm 2000, hiệu quả và đầu ra đã tăng lên điểm mà đèn LED hiện được sử dụng trong các ứng dụng chiếu sáng (như đèn pha xe hơi và đèn phanh), đèn pin và đèn xe đạp, và các ứng dụng trang trí (như chiếu sáng kỳ nghỉ).
Các chỉ báo LED được biết đến với tuổi thọ cực kỳ dài của chúng, lên tới 100.000 giờ, nhưng hoạt động của đèn LED chiếu sáng ít bảo thủ hơn nhiều và do đó có tuổi thọ ngắn hơn.
Công nghệ LED rất hữu ích cho các nhà thiết kế chiếu sáng vì nó có mức tiêu thụ điện năng thấp, nhiệt độ thấp, điều khiển bật / tắt tức thì và trong trường hợp đèn LED đơn sắc, tính liên tục màu sắc và chi phí sản xuất tương đối thấp. Cuộc sống của đèn LED chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ của diode.
Năm 1854, Henry Gobert, một nhà sản xuất đồng hồ Đức đã di cư đến Hoa Kỳ, đã sử dụng một dây tre có carbon được đặt trong chai thủy tinh chân không để tạo ra đèn điện thực tế đầu tiên, kéo dài trong 400 giờ, nhưng anh ta đã không thực hiện kịp thời. Áp dụng cho bằng sáng chế.
Năm 1860, người Anh Joseph Swan cũng tạo ra một đèn điện carbon, nhưng anh ta không thể có được một môi trường chân không tốt để giữ cho dây tóc carbon hoạt động trong một thời gian dài.
Mãi đến năm 1878, công nghệ chân không của Anh phát triển với mức độ mong muốn, rằng ông đã phát minh ra một bóng đèn được cung cấp năng lượng với dây carbon trong chân không, và có được một bằng sáng chế của Anh. Nhà riêng của Swann là ngôi nhà riêng đầu tiên được thắp sáng bằng điện ở Anh.
Năm 1874, hai kỹ thuật viên điện ở Canada đã áp dụng bằng sáng chế cho đèn điện: Nitơ được lấp đầy dưới bóng đèn thủy tinh để phát ra ánh sáng với một thanh carbon tràn đầy năng lượng. Tuy nhiên, họ không có đủ nguồn lực tài chính để tiếp tục hoàn thiện sáng chế, vì vậy họ đã bán bằng sáng chế vào năm 1875. để Edison. Sau khi mua bằng sáng chế, Edison đã cố gắng cải thiện dây tóc, và cuối cùng đã tạo ra một dây tóc tre carbonized đèn để bàn Năm 1880 có thể kéo dài trong 1.200 giờ.
Tuy nhiên, văn phòng Bằng sáng chế Hoa Kỳ đã phán quyết rằng phát minh của đèn sợi carbon của Edison bị bỏ lại phía sau và bằng sáng chế không hợp lệ. Sau nhiều năm kiện, Henry Goebbels đã giành được bằng sáng chế, và Edison cuối cùng đã mua bằng sáng chế từ góa phụ nghèo khó của Goebbels. Ở Anh, Swan đã kiện Edison vì vi phạm bằng sáng chế. Sau đó, họ đã định cư bên ngoài tòa án và thành lập một công ty chung ở Anh vào năm 1883. Swan sau đó đã bán vốn chủ sở hữu và bằng sáng chế của mình cho Edison.
Vào đầu thế kỷ 20, dây tóc carbonized đã được thay thế bằng dây tóc vonfram và đèn sợi sợi vonfram vẫn đang được sử dụng ngày nay.
Năm 1938, đèn huỳnh quang được sinh ra. Đèn LED trắng sinh năm 1998.
kiểu
1. Đèn sợi đốt
Bóng đèn sợi đốt hiện đại có các sợi vonfram cuộn và được thương mại hóa vào những năm 1920, và được phát triển từ Đèn sợi carbon giới thiệu khoảng 1880.
Ít hơn 3% năng lượng đầu vào được chuyển đổi thành ánh sáng có thể sử dụng. Hầu như tất cả các năng lượng đầu vào cuối cùng sẽ trở thành nhiệt. Trong một khí hậu ấm áp, cái nhiệt này phải được thải ra khỏi tòa nhà thông qua thông gió hoặc điều hòa không khí, thường dẫn đến tiêu thụ năng lượng nhiều hơn. Ở vùng khí hậu lạnh đòi hỏi phải sưởi ấm và chiếu sáng trong mùa đông lạnh và tối, sản phẩm phụ của nhiệt có một giá trị nhất định. Do hiệu quả năng lượng thấp của bóng đèn sợi đốt, nhiều quốc gia đang loại bỏ bóng đèn sợi đốt.
Ngoài bóng đèn để chiếu sáng chung, có phạm vi rất rộng, bao gồm các loại điện áp thấp, mức công suất thấp thường được sử dụng làm linh kiện thiết bị, nhưng hiện được thay thế chủ yếu bằng đèn LED.
2. Bóng đèn halogen
Nó thường nhỏ hơn nhiều so với sợi đốt tiêu chuẩn đèn, bởi vì để hoạt động thành công, nhiệt độ bóng đèn thường được yêu cầu vượt quá 200 ° C. Vì lý do này, hầu hết đều có bóng đèn thủy tinh silica hợp nhất (thạch anh) hoặc aluminosilicate. Điều này thường được niêm phong trong một lớp kính bổ sung. Kính ngoài là một biện pháp phòng ngừa an toàn làm giảm bức xạ cực tím và chứa các mảnh thủy tinh nóng khi vỏ bên trong nổ tung trong quá trình vận hành.
Do sự tích lũy nhiệt quá mức trong khu vực bị ô nhiễm, dư lượng dầu của dấu vân tay có thể khiến vỏ thạch anh nóng bị nứt. Nguy cơ bị bỏng hoặc hỏa hoạn của bóng đèn trần cũng lớn hơn, dẫn đến việc cấm sử dụng ở một số nơi trừ khi chúng được bao quanh bởi đèn.
3. Đèn huỳnh quang
Nó bao gồm một ống thủy tinh có chứa hơi thủy ngân hoặc argon ở áp suất thấp. Dòng chảy qua ống gây ra khí giải phóng năng lượng cực tím. Bên trong ống được phủ bằng phốt pho, phát ra ánh sáng có thể nhìn thấy khi được chiếu xạ bởi các photon cực tím. Hiệu quả của chúng cao hơn nhiều so với sợi đốt đèn. Đối với cùng một lượng ánh sáng được sản xuất, chúng thường sử dụng khoảng một phần tư đến một phần ba sức mạnh của sợi đốt đèn.
Hiệu quả của hệ thống chiếu sáng huỳnh quang hiệu quả ánh sáng điển hình là 50-100 lumens mỗi watt, gấp vài lần so với bóng đèn sợi đốt với đầu ra ánh sáng tương đương. Huỳnh quang. đèn Đắt hơn đèn sợi đốt vì chúng đòi hỏi chấn lưu để điều chỉnh dòng điện qua đèn, nhưng chi phí năng lượng thấp hơn thường bù đắp chi phí ban đầu cao hơn.
4. LED.
Điốt phát sáng trạng thái rắn (đèn LED) phổ biến như đèn chỉ thị trong thiết bị điện tử tiêu dùng và thiết bị âm thanh chuyên nghiệp kể từ những năm 1970. Trong những năm 2000, hiệu quả và đầu ra đã tăng lên điểm mà đèn LED hiện được sử dụng trong các ứng dụng chiếu sáng (như đèn pha xe hơi và đèn phanh), đèn pin và đèn xe đạp, và các ứng dụng trang trí (như chiếu sáng kỳ nghỉ).
Các chỉ báo LED được biết đến với tuổi thọ cực kỳ dài của chúng, lên tới 100.000 giờ, nhưng hoạt động của đèn LED chiếu sáng ít bảo thủ hơn nhiều và do đó có tuổi thọ ngắn hơn.
Công nghệ LED rất hữu ích cho các nhà thiết kế chiếu sáng vì nó có mức tiêu thụ điện năng thấp, nhiệt độ thấp, điều khiển bật / tắt tức thì và trong trường hợp đèn LED đơn sắc, tính liên tục màu sắc và chi phí sản xuất tương đối thấp. Cuộc sống của đèn LED chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ của diode.
