فئات: مقالات مميزة » حقائق مثيرة للاهتمام
مرات المشاهدة: 152،426
تعليقات على المقال: 3
الذي اخترع فعلا المصباح الكهربائي
الإجابات على هذا السؤال الذي يبدو بسيطاً يمكن سماعها بشكل مختلف. سيصر الأمريكيون بلا شك على أنه كان إديسون. سيقول البريطانيون إن هذا مواطنهم سفان. قد يتذكر الفرنسيون "النور الروسي" للمخترع يابلوشكوف ، الذي بدأ يضيء شوارع باريس وساحاتها في عام 1877. سوف يدعو شخص آخر مخترع روسي - لودين. ربما سيكون هناك إجابات أخرى. من هو الصحيح؟ نعم ، ربما هذا كل شيء. تاريخ المصباح الكهربائي يمثل سلسلة كاملة من الاكتشافات والاختراعات التي قام بها أشخاص مختلفون في أوقات مختلفة.
قبل الانتقال إلى التسلسل الزمني لاختراع المصباح الكهربائي ، أود أن أشير إلى ما نعنيه بمصطلح "المصباح الكهربائي". بادئ ذي بدء ، هو مصدر الضوء ، جهاز ، وهو الجهاز الذي يحدث تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء. لكن طرق التحويل يمكن أن تكون مختلفة. في القرن التاسع عشر ، كانت معروفة العديد من هذه الأساليب. لذلك ، بالفعل ثم ظهرت عدة أنواع من المصابيح الكهربائية: القوس ، المتوهجة وتصريف الغاز. المصباح الكهربائي هو نظام تقني ، أي مجمل العناصر الفردية اللازمة لأداء الوظيفة المفيدة الرئيسية - الإضاءة.
لا يمكن فصل تاريخ ظهور مصباح كهربائي وتطويره عن تاريخ الهندسة الكهربائية ، والذي يبدأ باكتشاف التيار الكهربائي في القرن الثامن عشر. في وقت لاحق ، في القرن التاسع عشر ، اكتسحت موجة من الاكتشافات المتعلقة بالكهرباء في جميع أنحاء العالم. بدأ رد الفعل المتسلسل ، كما كان ، عندما فتح أحد الاكتشافات الطريق التالي. برزت الهندسة الكهربائية من فرع الفيزياء كعلم مستقل ، وقد تم تطويره بواسطة مجموعة كاملة من العلماء والمخترعين: الفرنسي أندريه ماري أمبير (الفرنسي أندريه ماري أمبير) ، والألماني جورج جورج أوم (الألماني جورج سيمون أوم) وهينريش رودولف هيرتز) ، البريطاني مايكل فاراداي (مايكل فاراداي) وجيمس ماكسويل (جيمس ماكسويل) وغيرهم.
بدأ القرن التاسع عشر المذهل ، الذي وضع الأسس للثورة العلمية والتكنولوجية التي غيرت العالم بهذه الطريقة ، مع الاختراع خلية كلفانية - مصدر التيار الكيميائي (عمود فلطائي). مع هذا الاختراع المهم للغاية ، احتفل العالم الإيطالي A. Volta بالعام 1800 الجديد. وبالفعل في عام 1801 ، نجح الأستاذ في أكاديمية سانت بطرسبرغ للطب والجراحة ، فاسيلي بتروف ، في إقناع رؤسائه بالحصول على بطارية كهربائية قوية في ذلك الوقت ، تتكون من 4200 زوجًا من الخلايا الجلفانية. عند إجراء تجارب مع هذه البطارية ، اكتشف بيتروف في عام 1802 قوسًا كهربائيًا - وهو تصريف ساطع ينشأ بين قضبان الكربون - الأقطاب الكهربية التي وصلت إلى مسافة معينة. اقترح استخدام قوس للإضاءة.
ومع ذلك ، في التنفيذ العملي لهذه الفكرة نشأت الكثير من الصعوبات. أوضحت التجارب أن القوس يحترق ببراعة وثبات فقط على مسافة معينة بين الأقطاب الكهربائية. وخلال حرق قوس ، أقطاب الكربون تحترق تدريجيا ، وزيادة الفجوة القوس. كانت هناك حاجة إلى آلية منظم للحفاظ على مسافة ثابتة بين الأقطاب الكهربائية.
لقد اقترح المخترعون حلولًا مختلفة. لكنهم جميعا لديهم عيوب أنه كان من المستحيل تشغيل عدة مصابيح في دائرة واحدة. اضطررت لاستخدام مصدر الطاقة الخاص بي لكل مصباح. تم حل هذه المشكلة في عام 1856 من قبل المخترع A.I. Shpakovsky ، مما أدى إلى تثبيت الإضاءة مع أحد عشر مصابيح قوس مجهزة المنظمين الأصلي. أضاء هذا التثبيت الساحة الحمراء في موسكو خلال تتويج الإسكندر الثاني.
في عام 1869 ، قام مخترع روسي آخر ، ف. شيكوليف ، بتطبيق منظم تفاضلي على مصباح القوس واستخدامه في الكشافات البحرية القوية. لا تزال تستخدم منظمات مماثلة في المنشآت الكاشفة الكبيرة.لسوء الحظ ، كانت جميع وحدات تحكم حرق قوس غير موثوق بها ومكلفة.
قام المهندس الكهربائي الروسي بافل نيكولاييفيتش يابلوشكوف بالدور الحاسم في الانتقال من التجارب على الكهرباء إلى الإضاءة الكهربائية الجماعية [1]. بدأ Yablochkov عمله في روسيا ، بعد أن نظم في عام 1875 في سان بطرسبرغ ورشة عمل للأجهزة المادية. في نفس العام ، توصل إلى فكرة إنشاء مصباح قوس بسيط وموثوق. ومع ذلك ، أجبر الانهيار المالي للمشروع Yablochkov على المغادرة إلى باريس في عام 1876 ، حيث واصل عمله على مصباح قوس في شركة Breguet الشهيرة لصناعة الساعات والأدوات الدقيقة.
كانت المشكلة هي نفسها - كنت بحاجة إلى منظم. جاءت الفكرة كما هو الحال دائما بشكل غير متوقع. ساعدت القضية. التفكير مليا في هذه المشكلة ، ذهب Yablochkov لتناول الطعام في مقهى باريسي صغير. جاء النادل. يابلوشكوف ، يواصل التفكير في بلده ، يراقب ميكانيكيا وهو يضع الطبق ويضع ملعقة وشوكة وسكين ... وفجأة ... ارتفع يابلوخكوف بحدة من الطاولة وذهب إلى الباب. هرع إلى ورشته. الحل موجود! بسيطة وموثوقة! لقد جاء إليه حالما نظر إلى السكاكين ملقاة في مكان قريب ، موازية لبعضها البعض.
نعم ، هذه هي الطريقة التي يجب أن توضع بها أقطاب الكربون في المصباح - ليس أفقياً ، كما في جميع التصميمات السابقة ، ولكن بالتوازي (!). عندها سيحترق كل منهما تمامًا ، وستظل المسافة بينهما ثابتة دائمًا. وليس هناك حاجة المنظمين معقدة [2].
لم يشك النادل الباريسي في أنه أصبح ، كما كان ، مؤلفًا مشاركًا للاختراع. ولكن من يدري ، إذا لم يكن قد وضع السكين والملعقة بعناية قبل يابلوشكوف ، فربما لم يخترع المخترع المخترع. صحيح أن "نصيحة" النادل وجدت أرضًا خصبة. بعد كل شيء ، كان Yablochkov يبحث عن حل له حتى على طاولة المقهى ، في انتظار الطلب. بالمناسبة ، هذا مثال رائع على استخدام التفكير الترابطي في حل مشكلة تقنية معقدة. من ناحية أخرى ، فإن هذه الحالة هي مثال على حل مشكلة فنية ، عندما يكون الجهاز المثالي (في هذه الحالة ، الجهة المنظمة) هو الذي لا يوجد بالفعل ، ولكن يتم تنفيذ الوظائف.
بالطبع ، كانت هذه مجرد فكرة وليست حلاً كاملاً للمشكلة - إنشاء مصباح رخيص وموثوق. استغرق الأمر الكثير من العمل لتحقيق ذلك. بادئ ذي بدء ، مع ترتيب موازٍ للأقطاب الكهربائية ، لا يمكن للقوس أن يحترق ليس فقط في نهايات الأقطاب الكهربائية ، ولكن أيضًا بطولها بالكامل ، وعلى الأرجح سينزلق إلى قاعدته - إلى المشابك الحاملة للتيار. تم حل هذه المشكلة عن طريق ملء المسافة بين الأقطاب الكهربائية مع عازل ، والتي أحرقت تدريجيا جنبا إلى جنب مع الأقطاب الكهربائية.
لا تزال هناك حاجة إلى تحديد تكوين هذا العازل ، والذي تم باستخدام الطين (الكاولين) لهذا الغرض. كيف تضيء المصباح؟ بعد ذلك ، في الأعلى ، تم وضع أقطاب رقيقة من الفحم بين الأقطاب الكهربائية ، والتي اشتعلت في لحظة التشغيل ، مما أدى إلى إشعال القوس. لا تزال هناك مشكلة الاحتراق غير المتكافئ للأقطاب المرتبطة باستقطاب التيار. لأن القطب "+" أحرق بشكل أسرع ، في البداية كان لا بد من جعله أكثر سمكا. حل مبتكر آخر لهذه المشكلة هو استخدام التيار المتردد.
اتضح أن تصميم مصباح القوس بسيط: اثنين من قضبان الفحم مفصولة بطبقة عازلة من الكاولين ومثبتة على حامل بسيط يشبه الشمعدان. أحرقت الأقطاب الكهربائية بالتساوي ، وأعطى المصباح ضوءًا ساطعًا ولوقت طويل بما فيه الكفاية. كانت هذه "الشمعة الكهربائية" سهلة الصنع ، وكانت رخيصة.
في عام 1876 ، قدم مخترع روسي اختراعه في معرض لندن. وبعد ذلك بعام ، حقق الفرنسي دنييروز المغامر تأسيس شركة "جمعية لدراسة الإضاءة الكهربائية بواسطة طرق Yablochkov". ظهرت مصابيح Yablochkov في الأماكن الأكثر زيارة في باريس ، في Avenue de l'Oper وفي Place de la Opera ، وكذلك في متجر Louvre ، وتم استبدال الإضاءة الخافتة من الغاز الخافت والإضاءة السائلة بكرات غير لامعة تتلألأ بالضوء الأبيض الناعم. بدأت المسيرة المنتصرة "La lumiere russe" (الضوء الروسي) حول العالم.لمدة عامين ، غزت شمعة Yablochkova العالم القديم كله ، وانتشرت في الشرق إلى قصور الشاه الفارسي وملك كمبوديا.
التين. 1. بافل نيكولاييفيتش يابلوشكوف وشمعه.
في السنوات 1876-77 ، تم الحصول على العديد من براءات الاختراع الفرنسية ، سواء لتصميم المصباح نفسه ولأنظمة الإمداد بالطاقة الخاصة بهم. تم وضع الإنتاج على أساس صناعي. أنتج مصنع صغير في باريس أكثر من 8000 شمعة في اليوم وعشرات المولدات الكهربائية شهريًا. ومع ذلك ، سرعان ما انتهى كل هذا الرخاء. بدأت شمعة Yablochkova في الاستعاضة عنها تدريجياً بمصباح ساطع أرخص وأكثر متانة.
يعتقد أن مخترع المصباح المتوهج هو المخترع الأمريكي الشهير توماس ألفا إديسون (توماس ألفا إديسون). في 21 ديسمبر ، 1879 ، نشر مقال في صحيفة New York Herald عن الاختراع الجديد لـ T.A. Edison - "إديسون أضوية" (مصباح إديسون) ، حول مصباح متوهج بخيوط كربون. بعد بضعة أيام ، في 1 يناير 1880 ، كان هناك 3 آلاف شخص حاضرين في مينلو بارك (الولايات المتحدة الأمريكية) في مظاهرة للإضاءة الكهربائية للمنازل والشوارع. وفي 27 يناير من ذلك العام ، حصل على براءة الاختراع الأمريكية رقم 223898 "المصباح الكهربائي" (انظر الشكل 2.). كل هذا صحيح. ولكن في الواقع ، فإن قصة هذه البراءة والمصباح المتوهج أكثر تعقيدًا وإثارة للاهتمام.
التين. 2. توماس أديسون براءة اختراع لمصباح كهربائي
أجريت التجارب الأولى مع الموصلات متوهجة مع التيار الكهربائي في بداية القرن التاسع عشر من قبل العالم الإنجليزي ديفي (همفري ديفي). إحدى المحاولات الأولى لتطبيق الموصلات المتوهجة مع التيار ، وتحديدا لغرض الإضاءة ، تم تنفيذها في عام 1844 من قبل المهندس دي مولين ، الذي قام بتوهج سلك بلاتيني موضوعة داخل كرة زجاجية. هذه التجارب لم تحقق النتائج المرجوة ، لأن سلك البلاتين ذاب بسرعة كبيرة.
في عام 1845 ، في لندن ، استبدل King بلاتين بعصي الفحم وحصل على براءة اختراع لاستخدام الموصلات المتوهجة من المعادن والفحم في الإضاءة.
في عام 1954 ، أي قبل 25 عامًا من إديسون ، قدم صانع الساعات الألماني هاينريش جبيل في نيويورك أول مصابيح متوهجة ذات شعيرات كربونية ، ومناسبة للاستخدام العملي ، مع وقت حرق يبلغ حوالي 200 ساعة. كخيط استخدم خيط خيزران متفحمة بسمك 0.2 مم ، وضع في فراغ. بدلاً من القارورة ، استخدم Goebel ، لأسباب تتعلق بالاقتصاد ، زجاجات الكولونيا ، والأنابيب الزجاجية اللاحقة. لقد صنع فراغًا في قارورة زجاجية عن طريق ملء الزئبق وسكبه ، أي باستخدام الطريقة المستخدمة في تصنيع البارومترات.
استخدم جوبيل المصابيح التي تم إنشاؤها لإضاءة متجر ساعته. لتحسين وضعه المالي ، سافر حول نيويورك على كرسي متحرك ودعا الجميع إلى النظر إلى النجوم من خلال التلسكوب. عربة ، في الوقت نفسه ، كانت مزينة المصابيح. وهكذا ، أصبح Goebel أول شخص يستخدم الضوء لأغراض الدعاية. بسبب نقص الأموال والصلات ، لم يتمكن المهاجر الألماني من الحصول على براءة اختراع لمصباحه بخيط الفحم ، وسرعان ما تم نسيان اختراعه.
منذ عام 1872 ، بدأ الكسندر نيكولاييفيتش لودين في تجارب سانت بطرسبرغ على الإضاءة الكهربائية. في مصابيحه الأولى بين قضبان النحاس الضخمة الموجودة في كرة زجاجية محكمة الغلق ، تم تثبيت عصا رقيقة من الفحم. على الرغم من عيب المصباح في نفس العام ، قام المصرفي Kozlov ، بالشراكة مع Lodygin ، بتأسيس مجتمع لتشغيل هذا الاختراع. منحت أكاديمية العلوم جائزة لودين لومونوسوف البالغة 1000 روبل.
تم استخدام المصابيح المتوهجة بقضيب الكربون الذي بناه لودين في عام 1874 لإلقاء الضوء على الأميرالية سان بطرسبرغ. في عام 1875 ، أصبح كوهن رئيس الشراكة ، وأطلق باسمه مصباح Lodygin مُحسّن صممه V.F.Didrichson. في هذا المصباح ، تم وضع الفحم في فراغ ، وتم استبدال العضادة المحروقة تلقائيًا بآخر.تم إضاءة ثلاثة مصابيح من هذا القبيل لمدة شهرين في عام 1875 في متجر الكتان في فلوران في سانت بطرسبرغ ، وأيضًا بناءً على اقتراح P. Struve ، تم إضاءة القيسونات تحت الماء أثناء بناء جسر ألكسندر عبر نهر نيفا.
في عام 1875 ، بدأ ديدريكسون في صناعة الفحم من الخشب ، عن طريق تفجير أسطوانات خشبية بدون هواء في بوتقة من الجرافيت مغطاة بمسحوق الفحم. في عام 1876 ، بعد وفاة كون ، انهارت الشراكة. تم إجراء تحسين إضافي للمصباح بواسطة N.P. بوليجين في عام 1876. في مصباحه ، كانت نهاية الفحم الطويل متوهجة ، والتي تحركت تلقائيًا عند احتراق نهايتها. لم يكن تصميم المصابيح سهلاً وذو تقنية منخفضة ، وبالتالي لم يكن رخيصًا ، على الرغم من أنه تم تحسينه باستمرار.
في نهاية السبعينيات من القرن نفسه ، تم بناء السفن لإحدى أحواض بناء السفن في أمريكا الشمالية لصالح روسيا ، وعندما حان الوقت لاستقبالهم ، ذهب ملازم الأسطول الروسي إيه إن خوتنسكي إلى هناك. أخذ معه العديد من المصابيح المتوهجة لودين. تم اختراع الاختراع بالفعل في فرنسا وروسيا وبلجيكا والنمسا والمملكة المتحدة. لقد عرض المصابيح الروسية على مخترع اسمه توماس إديسون ، الذي كان يعمل في ذلك الوقت أيضًا على مشكلة الإضاءة الكهربائية.
من الصعب الآن تحديد مدى تأثير الظروف الموصوفة على اختراع إديسون. ومع ذلك ، في النهاية ، بفضل عمله ، تم تحقيق قفزة نوعية في تحسين المصابيح المتوهجة. لم يجرِ إديسون أي تغييرات ثورية على لمبة لودين. كان مصباحه عبارة عن قارورة زجاجية ذات خيط فحم ، تم ضخ الهواء منه ، وإن كان أكثر شمولية من مصباح لودين. لكن ميزة إديسون ، في المقام الأول في حقيقة أنه اخترع وأنشأ نظامًا فائقًا لهذا المصباح ووضع إنتاجه في وضع جيد ، مما أدى إلى انخفاض كبير في التكلفة. لقد أتى بقاعدة لولبية للمصباح وخرطوشة لها ، واخترع الصمامات ، ومفاتيح ، عداد الطاقة الأول. مع إضاءة مصباح إديسون ، أصبحت الإضاءة الكهربائية هائلة حقًا ، حيث وصلت إلى منازل الناس العاديين.
إن مقاربة إديسون لحل مشكلة العثور على مواد لخيوط ساطعة تستحق اهتمامًا خاصًا. ذهب ببساطة من خلال البحث الشامل لجميع المواد والمواد المتاحة له (طريقة التجربة والخطأ). جربت إديسون 6000 مادة تحتوي على الكربون ، من خيوط الخياطة العادية من الفحم إلى الطعام والقطران. الأفضل كان الخيزران الذي صنعت منه حالة مروحة النخيل اليابانية. استغرق هذا العمل العملاق حوالي عامين [3].
على الجانب الآخر من المحيط الأطلسي ، في إنجلترا ، وفي نفس الوقت تقريبا مع لودين وإديسون ، كان السير جوزيف ويلسون سوان يعمل على مصباح كهربائي. كعنصر من التوهج ، استخدم خيط القطن المكربن وضخ الهواء أيضًا من اللمبة. حصل سوان على براءة اختراع بريطانية لجهازه في عام 1878 ، أي قبل عام واحد من إديسون. ابتداء من عام 1879 ، بدأ تركيب المصابيح الكهربائية في المنازل الإنجليزية. بعد تنظيم شركة "The Swan Electric Light Company" في عام 1881 ، بدأ الإنتاج التجاري للمصابيح. في وقت لاحق ، تعاونت Swan مع Edison لتسويق العلامة التجارية Edi-Swan الفردية.
ويترتب على ما تقدم أن المصباح الكهربائي المتوهج في المرحلة المبكرة للغاية كان له عدة مخترعين. كلهم تقريبا لديهم براءات اختراع. أما بالنسبة إلى أشهر براءات الاختراع الأمريكية ، فقد أعلنت المحكمة أنها غير صالحة حتى انتهاء حقوق الحماية. أقرت المحكمة أن المصباح المتوهج اخترعه هاينريش جوبيل قبل عدة عقود من إديسون.
في عام 1890 ، حصلت Lodygin على براءة اختراع في الولايات المتحدة الأمريكية على مصباح بخيط معدني مصنوع من معادن مقاومة للحرارة - الأوسميوم والإيريديوم والروديوم والموليبدينوم والتنغستن. تم عرض مصابيح Lodygin ذات خيوط الموليبدينوم في معرض باريس في عام 1900 وكانت ناجحة جدًا لدرجة أن الشركة الأمريكية جنرال إلكتريك اشترت عام 1906 براءة الاختراع هذه.الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن شركة "جنرال إلكتريك" نظمتها توماس إديسون نفسه. لقد انتهى الخلاف بين المراسلين الكبار.
ومع ذلك ، لم ينته تحسين المصباح المتوهج هناك. منذ عام 1909 بدأ استخدام المصابيح المتوهجة ذات الشعيرات التنجستية المُثبتة على شكل متعرج ، وفي 1912-1913 ، ظهرت المصابيح مملوءة بالنيتروجين والغازات الخاملة (Ar ، Kr). وأخيراً ، بدأ التحسين الأخير لبداية القرن العشرين - خيوط التنغستن ، أولاً على شكل حلزوني ، ثم على شكل حلزوني (جرح حلزوني من دوامة) وثلاثي لولبي. وأخيراً اتخذ المصباح المتوهج بالشكل الذي اعتدنا على رؤيته.
فمن الذي ابتكر المصباح الكهربائي؟ تم بالفعل تسمية الأسماء: بتروف ، شباكوفسكي ، تشيكوليف ، يابلوشكوف ، إديسون ، ديفي ، كينغ ، جبل ، لودين ، سفان. يبدو كافيًا. ولكن إذا أخذنا "قاموس Brockhaus و Efron Small Encyclopedic Dictionary" الذي نُشر في بداية القرن العشرين ، فيمكنك قراءة ما يلي: تمثل المصابيح المتوهجة غطاءًا زجاجيًا يُخرج منه الهواء ، وحيث يتم وضع الكربون أو الشعيرة المعدنية التي يتم تسخينها بواسطة التيار الكهربائي. يتم الحصول على الفحم عن طريق تفحم ألياف الخيزران (المصابيح إديسون) ، والحرير ، ورقة القطن (المصابيح البجعة). منذ أواخر 1890s ظهرت لمبات متوهجة جديدة: بدلاً من خيوط الكربون ، يتعرض قضيب مضغوط من مواد مقاومة للحريق إلى الإنارة: المغنيسيوم والثوريوم والزركونيوم والإيتريوم (لمبة Nernst) أو خيط من الأسمميوم المعدني (لمبات Auer) والتنتالوم (لمبات Bolton و Feuerlein).
على ما يبدو ، ظهرت أسماء جديدة - Nernst ، Auer ، Bolton ، Feuerlane. إذا كنت ترغب في ذلك ، وبعد إجراء بحث أكثر تعمقًا ، لا يزال من الممكن تجديد هذه القائمة.
من غير المجدي البحث عن إجابة محددة على السؤال "من الذي ابتكر المصباح الكهربائي". وضع العديد من المخترعين عقولهم ومعرفتهم وعملهم وموهبتهم. وهذا ينطبق فقط على أنواع المصابيح التي تم تطويرها في المرحلة الأولى من إدخال الإضاءة الكهربائية: قوس وهاج.
حتى في بداية تطوير المصابيح المتوهجة ، لوحظ أنها ذات كفاءة منخفضة ، أي نسبة صغيرة جدا من طاقة التيار الكهربائي تنتقل إلى طاقة خفيفة. لذلك ، استمر البحث عن طرق أخرى لتحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء ، وتم إجراء محاولات لاستخدامها في أنواع جديدة من مصادر الضوء الكهربائي. هذه المصادر الضوئية هي مصابيح تفريغ الغاز - الأجهزة التي يتم فيها تحويل الطاقة الكهربائية إلى إشعاع ضوئي عندما يمر التيار الكهربائي عبر الغازات والمواد الأخرى (مثل الزئبق).
بدأت التجارب الأولى مع مصابيح تصريف الغاز في وقت واحد تقريبًا مع المصابيح المتوهجة. في عام 1860 ، ظهرت أول مصابيح تصريف الزئبق في إنجلترا. ومع ذلك ، حتى بداية القرن العشرين ، كانت كل هذه التجارب قليلة العدد وبقيت تجارب فقط ، دون تطبيق عملي حقيقي.
في العقد الأول من القرن العشرين ، خلال فترة الإدخال الشامل للإضاءة الكهربائية باستخدام المصابيح المتوهجة ، تم تكثيف العمل على مصابيح تفريغ الغاز ، مما أدى إلى عدد من الاختراعات والاكتشافات. في عام 1901 ، اخترع بيتر كوبر هيويت مصباح الزئبق ذو الضغط المنخفض. في عام 1906 ، اخترع مصباح الزئبق عالي الضغط. 1910 - افتتاح دورة الهالوجين. تم تطوير مصباح النيون بواسطة الفيزيائي الفرنسي جورج كلود عام 1911 وسرعان ما وجد استخدامه في الإعلانات.
في العشرينات والأربعينيات من القرن الماضي ، استمر العمل في مصابيح تصريف الغاز في العديد من البلدان ، مما أدى إلى تحسين أنواع المصابيح المعروفة بالفعل واكتشاف مصابيح جديدة. تم تطويرها: مصباح الصوديوم ذو الضغط المنخفض ، مصباح الفلورسنت ، مصباح زينون وغيرها. في 40s بدأ الاستخدام المكثف للمصابيح الفلورية للإضاءة.
في وقت لاحق ، اخترعت أنواع أخرى من اللاما الكهربائية: الصوديوم عالي الضغط. الهالوجين. الانارة المدمجة. مصادر ضوء LED وغيرها. الآن في العالم ، يبلغ العدد الإجمالي لأنواع مصادر الضوء حوالي 2000 [4].
على الرغم من هذا العدد الهائل من أنواع المصابيح الكهربائية ، إلا أن الفكر الابتكاري لم يقف ساكنا. مصادر الضوء المعروفة بالفعل تستمر في التحسن. مثال على هذا التحسن هو إنشاء مصابيح الفلورسنت المدمجة في عام 1983 ، والتي أصبحت بحجم مصباح ساطع عادي. لا تتطلب معدات تشغيل خاصة لتشغيلها ، فهي متصلة بخرطوشة قياسية للمصابيح المتوهجة ، والأهم من ذلك ، مع نفس كمية الضوء المتولدة ، تستهلك هذه المصابيح كهرباء عدة مرات وتستهلك عدة مرات لفترة أطول. في السنوات الأخيرة ، يتم استخدام هذه المصابيح الموفرة للطاقة بشكل متزايد ، على الرغم من تكلفتها الأكبر من المصابيح المتوهجة التقليدية.
ومع ذلك ، الفكر الابتكاري لا يتوقف عند هذا الحد. في وقت واحد تقريبًا ، أطلقت شركتان أمريكيتان لمنتجات المستهلك التقني (TCP) و O · ZONELite مصابيح إضاءة الفلورسنت الموفرة للطاقة مع خصائص جديدة غير متوقعة. وفقًا لهؤلاء المنتجين ، فإن لمبات Fresh2 [5] و O · ZONELite [6] (كلا الاسمين علامات تجارية مسجلة) ، بالإضافة إلى إضاءة الغرفة ، كما تعمل على التخلص من الروائح الكريهة وتنقية الهواء وقتل البكتيريا والفيروسات والفطريات. أليس كذلك معجزة؟
السر هو أن المصابيح مغلفة بثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) ، والتي عندما تتعرض للضوء الفلوريسنت تنتج تفاعل حفاز ضوئي. في أثناء هذا التفاعل ، يتم إطلاق جسيمات سالبة الشحنة - الإلكترونات - وتبقى "الثقوب" المشحونة موجبة في مكانها. نظرًا لظهور مزيج من الإيجابيات والسلبيات على سطح المصباح ، تتحول جزيئات الماء الموجودة في الهواء إلى عوامل مؤكسدة قوية للغاية - جذريات الهيدروكسيد (HO) ، وهذا هو السبب في أن هذه المصابيح لها خصائص غير عادية ورائعة.
التين. 3. Fresh2 و O • مصابيح الفلورسنت الموفرة للطاقة ZONELite لتصريف الغاز
كما يتضح من الشكل 3 ، فإن هذه المصابيح متشابهة جدًا في المظهر ، وتتشابه خصائصها تقريبًا. الشكل اللولبي لكلا المصباحين جدير بالملاحظة. لقد قام مبدعوها بهذا لزيادة ناتج الضوء ، تمامًا مثل سابقيهم - المبدعين للمصابيح المتوهجة. في الواقع ، يتحرك التاريخ في دوامة.
يمكن أن نستنتج أن مصابيح تصريف الغاز في السنوات الأخيرة تكتسب المزيد والمزيد من الشعبية حتى في الإضاءة المنزلية ، مما يحل محل المصابيح المتوهجة. إنها تستهلك طاقة أقل ، كما أنها سهلة التشغيل ويمكن أن تتمتع بعدد من الخصائص الرائعة والمفيدة. إن السعر الأعلى ، الذي لا يزال يقيد توزيع هذه المصابيح ، يقابله 8-10 أضعاف عمر الخدمة و 3-5 أضعاف الكفاءة. ومع زيادة الإنتاج الضخم ، سينخفض السعر تدريجياً. وإذا أخذنا في الاعتبار مشاكل الطاقة والبيئة المتزايدة باستمرار ، والتي تتسبب في زيادة تكلفة الكهرباء وإجبارها على اتخاذ تدابير اقتصادية قاسية ، فسيصبح من الواضح أن احتمالات مصابيح الفلورسنت المدمجة مشرقة للغاية. وفي السنوات المقبلة لم يكن لديهم عمليا أي بديل.
ولكن ، لا شيء يقف ساكنا. على الرغم من مرور 100 عام الماضية في تطوير تكنولوجيا الإضاءة في إطار المسيرة المنتصرة من مصابيح تفريغ الغاز ، فقد ظهرت أيضًا أنواع أخرى من مصادر الإضاءة. يبدو أن الاتجاه الأكثر وعدًا الآن هو استخدام مصادر إضاءة LED لديهم كفاءة أكبر من مصابيح التفريغ.
ظهرت المصابيح الصناعية الأولى في الستينيات من القرن العشرين. ومع ذلك ، فإن القوة الصغيرة لم تسمح لهم باستخدام الإضاءة. لقد وجدوا التطبيق كمؤشرات في مختلف الأجهزة الإلكترونية ، ولا سيما الأجهزة الدقيقة والساعات وغيرها من الأجهزة المنزلية والعلمية.
كان سيستمر هكذا إذا لم تواجه البشرية مشكلة الحفاظ على الطاقة. اتضح أنه حتى الآن ، فإن المصابيح لديها أعلى نسبة تحويل للطاقة الكهربائية إلى طاقة خفيفة. كان من المستحيل عدم محاولة استخدام مصابيح LED كمصادر للضوء. وجدوا ، في البداية ، تطبيق في المصابيح الكهربائية اليدوية. بالإضافة إلى ذلك ، كانت هذه المصابيح الكهربائية الصغيرة التي لم تتألق كثيرًا ، ولكنها كانت مصغرة ، مما أتاح استخدامها حتى كحلي.
بالطبع ، المصابيح LED لديها العديد من المشاكل. يتم حل الكثير منها بنجاح ، خاصة وأن رأس المال الكبير يستثمر الكثير من المال في هذا الاتجاه. والنجاح واضح بالفعل - مصابيح LED الموفرة للطاقة قد ظهرت بالفعل للبيع.
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: