معرفی انواع لامپ

اثر نور و کارآیی

 با مصرف لامپ ، به جای نور مرئی ، گرما ساطع می کند. اثر بصری ، نسبت نور مرئی (موجود در طول موج مرئی) به انرژی وارد شده به لامپ است که در لومن در هر وات (lm / W) محاسبه می شود. حداکثر اثر احتمالی نور 683 لومن بر وات از یک لامپ سبز تک رنگ با طول موج 555 نانومتر حداکثر حساسیت چشم انسان است. برای نور سفید ، حداکثر تأثیر نور 240 لومن در هر وات است. بازده نوری ، نسبت اثر نور به حداکثر مقدار ممکن است ، که عددی بین 0 تا 1 یا درصد بیان می شود. با این حال ، از نور خروجی برای هر دو مقدار استفاده می شود. سایر روابط مرتبط عبارتند از: اثر کل نور و کل راندمان نور ، که کل خروجی نور تقسیم شده با کل توان ورودی است. این روش های مختلفی برای اتلاف انرژی را ممکن می سازد ، بنابراین این مقادیر از خروجی و تأثیر نور استاندارد بیشتر نخواهد بود. اصطلاح "استعداد بینایی" غالباً مورد سوء استفاده قرار می گیرد و ممکن است در عمل به هر یک از این چهار رابطه اشاره شود. در جدول زیر میزان کل تأثیر نور و مقادیر راندمان نوری برای چندین نوع لامپ رشته ای و بسیاری از منابع نور ایده آل نشان داده شده است. نوع بهره وری نوری کلی اثر نور التهابی 40 وات تنگستن 1.9 12.6 التهابی 60 وات تنگستن 2.1 14.5.5 التهابی 100 وات تنگستن 2.6 17.5 شیشه هالوژن 2.3 16 هرتز 5.24 افزایش درجه حرارت التهاب 5.1.35٪ پرتوهای بدن سیاه 4000 کیلومتر 7.0.47.5 اشعه بدن سیاه 7000 منبع نور کامل 14.95K نور سفید کامل 35.5٪ 242.5 تک رنگ منبع نور کامل 1003nm سبز

یک لامپ 100 وات 120 ولت 17.5 لومن در هر وات ، در مقایسه با یک نور سفید ایده آل ایده آل ، که 242.5 لومن در هر وات تولید می کند. متأسفانه ، تا زمانی که رشته تنگستن جامد باشد (کمتر از 3683 درجه کلوین) ، بیشترین نور مادون قرمز را ساطع می کند. دونالد ال. Clipstein توضیح می دهد: "ماده درخشان ایده آل ، نور مرئی بسیار کارآمد را در 6300 درجه سانتیگراد (6600 K) ایجاد می کند." حتی در این دما ، بیشتر نور تولید شده مادون قرمز یا ماوراء بنفش است ، و بازده نوری نظری 95 لومن در هر وات است. " هیچ ماده شناخته شده ای را نمی توان در این دمای ایده آل استفاده کرد ، که بسیار گرمتر از دمای سطح خورشید است. طیف نوری که از منبع نور جسم سیاه ساطع می شود با مشخصات حساسیت چشم انسان مطابقت ندارد ، حداکثر مقدار نور خروجی یک لامپ رشته ای حدود 52 لومن در هر است وات یا همان مقدار نظری نور ساطع شده توسط تنگستن در نقطه جوش آن است.برای همان میزان نور ، یک لامپ رشته ای گرمای بیشتری را انتشار می دهد (و انرژی بیشتری مصرف می کند) نسبت به یک لامپ فلورسنت. در هوای سرد ، این گرما می تواند در سیستم گرمایشی ساختمان در نظر گرفته شود. لامپ های رشته ای هالوژن مؤثرتر هستند ، زیرا آنها به یک لامپ هالوژن 60 واتی اجازه می دهند تا در یک لامپ 100 هکتاری غیر هالوژن از نوع هالوژن ساطع شود. تاج همان نور لامپ غیر هالوژن 60W است اما عمر بیشتری دارد. گزینه های استاندارد که می توان به جای لامپ های رشته ای استفاده کرد:

لامپهای فلورسنت فلورسنت و فشرده

لامپهای تخلیه الکتریکی روشن

دورویی

هیچ یک از این لامپ ها بسته به التهاب ، نور ساطع نمی کنند. این لامپ ها با انتقال الکترون ها از مدار نیرو به مدار بالاتر ، نور تولید می کنند. این مکانیسم خطوط طیفی متراکم تولید می کند ، بنابراین به طیف گسترده ای از طول موج مادون قرمز نامرئی که از التهاب ساطع می شود ، بستگی ندارد ، که این انرژی بی اثر برای روشنایی است. از طریق انتخاب دقیق مدار انتقال الکترون ، می توان از طول موج یک لامپ رشته ای تقلید کرد یا نور سفید را در دمای رنگ مورد نظر تولید کرد. موارد منع مصرف: با توجه به افزایش استفاده از لامپ های رشته ای در مقایسه با گزینه های مقرون به صرفه تر مانند لامپ های رشته ای و رشته ای ، برخی کشورها برای محدود کردن استفاده از لامپ های رشته ای ، قوانین و مقررات وضع کرده اند. برزیل و ونزوئلا در سال 2005 شروع به کنار گذاشتن لامپ ها کردند و برخی از کشورها برنامه هایی برای این کار دارند: ایرلند در سال 2009 ، استرالیا در سال 2010 ، کانادا در سال 2012 و ایالات متحده بین 2012 تا 2014. اکثر این قوانین منع استفاده از این موارد نیست. لامپ ها نسبتاً فروخته می شوند.

تلاش برای بهبود بهره وری

به دلیل قوانینی که ممنوعیت استفاده از این لامپها برای بهبود کارآیی لامپهای صرفه جویی در مصرف انرژی است ، طی سالها تلاشهای بسیاری صورت گرفته است. شرکت مصرف کننده نور الکتریکی جنرال گفت که در حال کار بر روی لامپ رشته ای راندمان بالا (HEI) با راندمان بالا است که انتظار می رود چهار برابر کارآمدتر از لامپ های رشته ای فعلی باشد ، با هدف اصلی تولید 30 لومن در هر وات یا دو برابر بیشتر از این. در سال 2006 ، دیوید کانینگام ، مبتکر روشنایی سرگرمی ، مقالاتی راجع به لامپ با بازتاب مادون قرمز در ایالات متحده نوشت. دانشکده آزمایشگاه ملی انرژی هند در آمریکا لامپهای رشته ای را به جای 5٪ کارآیی 60٪ ارائه می دهد.

در ایران

طبق تصمیم کابینه ، توزیع لامپ های رشته ای از ابتدای سال 2014 در ایران ممنوع خواهد بود. پاسخ: اما حتی پس از گذشت چندین سال از این فرمان ، این لامپ ها به راحتی می توانند خریداری شوند و خرید و فروش این نوع لامپ ها غیرقانونی است.

همفری دیوی چه نقشی در اختراع لامپ داشت؟

تلاش برای اختراع لامپ مورد توجه بسیاری از دانشمندان تا زمان نهایی شدن ، اختراع و تجاری سازی آن توسط ادیسون قرار گرفت. اگر به مرور اجمالی تاریخچه لامپ و روند اختراع لامپ علاقه مند هستید ، این مقاله را از وبلاگ میترا دنبال کنید.

اختراع لامپ اول؛ توماس ادیسون

لامپ ها که امروزه به بخشی جدایی ناپذیر از زندگی ما تبدیل شده اند ، اولین بار در سال 1879 اختراع شد. اولین لامپ توسط مردی به نام توماس آلووا ادیسون اختراع شد. ادیسون تنها کسی نبود که در زمینه اختراع لامپ کار می کرد. بسیاری از دانشمندان روی اختراع لامپ کار کردند و تلاش آنها برای اختراع لامپ و تاریخچه لامپ مهم بود.

مواد اولیه ادیسون که در لامپ خود به کار رفته بود ، در بازاریابی این لامپ به او کمک زیادی کرد ، به طوری که عمر لامپ افزایش یافته و نورپردازی بسیار بهبود یافته است. دلیل این امر استفاده از خلاء بیشتر بود که باعث مقاومت بیشتر می شد و البته استفاده از سیم های رشته ای بهتر.

چراغ برق؛ همفری دیوی

اما لامپ های سبک توسط همفری دیوی ساخته شده اند. دیوی در واقع اولین شخصی بود که ایده ساخت یک لامپ کم مصرف را به وجود آورد.

 در 1802 او باتری حامل جریان الکتریکی را اختراع کرد. وی با کمک این باتری توانست نور تولید کند. دیوی با اتصال جریان به یک تکه کربن ، نوری تولید کرد که بی سابقه نبود اما بسیار بادوام نبود و ارزش اقتصادی یا عملی کمی داشت.

وارن دلویرو و جوزف سوان

پس از این دانشمند ، دانشمند انگلیسی دیگری به نام وارن د لا رو برای اختراع این لامپ کار کرد. در سال 1840 ، وی موفق به قرار دادن حلقه پلاتین در یک لوله با خلاء نسبی شد که از طریق آن یک جریان می تواند جریان یابد و نور تولید کند. این لامپ تقریباً لامپ با عمر بهتری نسبت به لامپ های قبلی دنیا داشت اما به دلیل قیمت بالای پلاتین به هیچ وجه مقرون به صرفه نبود.

اما نوبت یک دانشمند و فیزیکدان دیگر بود که این اختراع را کاملتر کند ، و دانشمند بعدی که لامپ را ساخته و اختراع کرده بود ، انگلیسی انگلیسی جوزف سوان بود. در سال 1850 ، وی با کشش کاغذ کربن و قرار دادن آن در یک حباب شیشه ای ، توانست لامپ تولید کند که باعث ایجاد نور می شود و از زندگی بهتری برخوردار بود. اما عمر این لامپ ها طولانی نبود ، اگرچه از لامپ های قبلی بهتر بودند ، اما این لامپ ها هنوز اقتصادی نیستند. تا زمان اختراع پمپ های خلاء ، سوان این لامپ ها را به روز و بازسازی کرد.

توماس ادیسون تحقیقات و آزمایش های خود را در تولید کامل آغاز کرد و در سال 1878 لامپ های سبک را اختراع کرد ، اما در آن سال شکست خورد. اما شکستهای زیادی مانع ادامه او در این مسیر نشد. او رشته های مختلفی از اشکال و مواد مختلف را در لامپ ها امتحان کرده است اما فایده ای ندارد. او حتی با استفاده از رشته های خاردار بامبو یک لامپ جدید ایجاد کرد. این لامپ عمر طولانی تری داشت (حدود 1200 ساعت). این لامپ توسط توماس ادیسون به بازار عرضه شد و در سال 1880 به بازار عرضه شد.

 به طور کلی لامپ های رشته ای و رشته ای به دلیل ساختار آنها از مصرف انرژی بالایی و نور نامنظم برخوردار هستند. اما امروزه با پیشرفت تکنولوژی ، استفاده از این لامپ ها بسیار کمتر از گذشته است و با استفاده از LED ها جایگزین می شود که از راندمان و ماندگاری بیشتری برخوردار هستند.

طراحی اولین لامپ چگونه شکل گرفت؟

در سال 1841 ، فردریک دو مولینز از انگلیس اولین مقاله را برای طراحی لامپ رشته ای ساخته شده از غبار ذغال بین دو سیم پلاتین در یک حباب تخلیه شده منتشر کرد.

در سال 1845 جان و. استارتر آمریکایی مقالاتی را در مورد لامپ رشته ای خود ارائه داد که شامل سیم های رشته ای بود. طولی نکشید که این مقاله ارائه شد که وی درگذشت. چیزهای زیادی در مورد وی به جز اطلاعات نوشته شده در مقاله وی شناخته نشده است.

در سال 1851 ، ژن آگوان رابرت-هودین از لامپ های رشته ای در شهر بلوز فرانسه رونمایی کرد. لامپ هایی که وی ایجاد کرده است در موزه Chateau در Blois در معرض نمایش هستند.

در سال 1872 A.D. ن الودین یک لامپ رشته ای را اختراع کرد. در سال 1847 مقاله ای درباره اختراع خود نوشت.

در میان رقبا که به توماس ادیسون نزدیک شده بود یک دانشمند آلمانی-آمریکایی به نام هاینریش گوبل ، که ادعا می کرد اولین لامپ را در سال 1854 ساخته است: یک رشته ذغال بامبو در یک بطری خالی برای جلوگیری از اکسیداسیون. آنها ادعا می کنند که او اولین لامپ را در مدت پنج سال ساخته است. لوئیس لاتیمر نشان داد که حبابهایی که احتمالاً گبلز در دهه 1950 ساخت ، خیلی زودتر شکل گرفت. و وی شیشه ساز را پیدا کرد که کلاهبرداری را به وی نشان داد. در سال 1893 ، در اختلاف نظر درمورد مقالات متناقض ، قاضی ادعای گوبلز را صریحاً رد کرد.

تجاری سازی

جوزف ویلسون سوان (1924-1824) یک فیزیکدان و شیمی دان انگلیسی بود. در سال 1850 او شروع به کار بر روی یک قطعه ذغال سنگ در داخل حباب حباب شیشه ای. در سال 1860 او توانست وسایل عملی را به نمایش بگذارد ، اما نبود خلاء مناسب و منبع الکتریکی مناسب باعث کاهش عمر و کارآیی لامپ وی شد. پمپ های بهتر در اواسط دهه 1970 اختراع شدند و سوان دوباره آزمایش را شروع کرد. با کمک چارلز استایرن که روی پمپ های خلاء کار می کرد ، سون روشی را تدوین کرد که مانع از تبدیل شدن لامپ اصلی وی به مشکی شد. در 18 دسامبر 1878 لامپ با میله کربن نازک در نشستی از انجمن شیمیایی نیوکاسل نمایش داده شد و سوان کار خود را در جلسه آنها در 17 ژانویه 1879 توصیف کرد. وی همچنین آن را به 700 نفر نشان داد که در 3 فوریه 1897 در کنفرانس ادبی و فلسفی نیوکاسل شرکت کردند. به جای یک تون کربن نازک از میله کربن یک چراغ رنگین کمان استفاده کنید ، بنابراین مقاومت کمتری وجود دارد و برای تهیه جریان مورد نیاز از رساناهای بسیار بزرگ لازم بود که از نظر اقتصادی مناسب نبود. آنها همچنین امکان تعیین لامپ رشته ای با خلاء نسبتاً قوی ، رسانای کربن و رسانای پلاتین را فراهم کردند. علاوه بر این ، نیاز به گردش کاری بالا باعث شده است که آنها زندگی بسیار کوتاهی داشته باشند. سوان توجه خود را به سیمها و اجسام کربن بهتری که دو انتهای آن وصل می شود ، جلب کرد. او روش تولید پنبه را برای تولید نخ کاغذی اختراع کرد و ماده 4933 را در سال 1880 در انگلستان ثبت کرد. از همان سال به بعد ، وی نصب لامپ های روشنایی در خانه ها و نقاط داغ در انگلیس را آغاز کرد و شرکت او در اوایل دهه 1980 فعالیت خود را آغاز کرد.

به موازات انگلستان نیز پیشرفت هایی در آمریکای شمالی به دست آمده است. در 24 ژوئیه 1847 ، مقاله ای در الکتریسیته هنری وودوارد و همکارش متیو ایوانز در تورنتو نوشتند. آنها لامپ های مخصوص به خود را در اندازه ها و شکل های مختلف از میله های کربن در یک استوانه شیشه ای پر از نیتروژن ساختند. وودوارد و ایوانز تلاش کردند تا لامپ های خود را تجاری کنند ، اما ناموفق بودند. آنها کار خود را با فروش روزنامه های خود در سال 1897 به توماس ادیسون (مواد 0 ، 181 ، 613 در ایالات متحده) انجام دادند.

توماس ادیسون در سال 1878 تحقیقات جدی در زمینه ارتقاء لامپ های رشته ای را آغاز کرد. وی اولین مقاله خود را با نام بازیابی لامپ ، در 14 اکتبر 1878 نوشت (مواد 0 ، 214 ، 636 در ایالات متحده). پس از آزمایشهای زیادی در پلاتین و سایر فلزات ، وی دوباره به کربن روی آورد. اولین آزمایش موفق وی در 22 اکتبر 1879 انجام شد و 13.5 ساعت به طول انجامید. ادیسون در ادامه تغییر طراحی خود را انجام داد و در 4 نوامبر 1897 مقالاتی را نوشت (بخشهای 0 ، 223 ، 898 در ایالات متحده) به عنوان یک لامپ با استفاده از "فیلامنت کربن یا نوار پیچیده شده در اطراف سیمهای اتصال پلاتین". اگرچه وی روش های بسیاری برای تولید فیبر کربن از جمله "نخ نخ با پارچه ، قطعات کربن و کاغذ پیچیده شده به روش های مختلف" را توصیف کرد ، اما چند ماه نگذشته بود که انتشار این مقاله منتشر شد که ادیسون و تیمش فهمیدند که ذغال بامبو می تواند بین 1200 ساعت دوام بیاورد.

اولین لامپ رشته ای که ساخته شد

در سال 1841 ، فردریک دو مولینز از انگلیس اولین مقاله تحقیقاتی در مورد طراحی لامپ رشته ای ساخته شده از گرد و غبار زغال سنگ بین دو سیم پلاتین را در یک حباب خلاء منتشر کرد.

در سال 1845 گون دبلیو. استارتاپ آمریکایی مقالاتی راجع به لامپ رشته ای که وی اختراع کرده است ، شامل رشته های کربن بود. مدتی نگذشت که این مقاله ارائه شد تا اینکه درگذشت. چیزهای کمی درباره او غیر از اطلاعاتی که در مقاله وی نوشته شده است شناخته شده است.

در سال 1851 ، ژان آژوین رابرت هودین لامپ های رشته ای را در شهر بلوی فرانسه نشان داد. لامپ های ساخته شده وی در موزه Château در Blois به نمایش گذاشته شده است.

در سال 1872 ه. ن. لودجین یک لامپ رشته ای اختراع کرد. در سال 1847 مقاله ای درباره اختراع خود نوشت.

در میان رقبائی که به توماس ادیسون نزدیک شده بود یک دانشمند آلمانی-آمریکایی به نام هاینریش گوبل بود که ادعا کرد اولین لامپ را در سال 1854 ساخته است: یک رشته ذغال بامبو در یک بطری خالی برای جلوگیری از اکسیداسیون. به گفته برخی ، او اولین لامپ خود را پنج سال پیش ساخته است. لوئیس لاتیمر نشان داد که حبابهایی که گوبل ظاهراً در دهه 1850 ساخت ، خیلی زودتر ساخته شد. وی شیشه ساز را پیدا کرد که کلاهبرداری را به وی نشان داد. در سال 1893 ، در اختلاف نظر درمورد مطالب متناقض ، قاضی ادعای گوبلز را به کلی رد کرد.

بازار یابی
جوزف ویلسون سوان (1914-1924) فیزیکدان و شیمی دان انگلیسی بود. در سال 1850 کار روی یک تکه ذغال در کوزه شیشه ای حباب هوا شروع شد. در سال 1860 او توانست وسایل عملی را به نمایش بگذارد ، اما نبود خلاء مناسب و منبع الکتریکی باعث کاهش عمر و کارایی لامپ وی شد. پمپ های بهتر در اواسط دهه 1870 اختراع شدند و سوان دوباره آزمایش را شروع کرد. با کمک چارلز استرن ، که در پمپ های خلاء کار می کرد ، Swan روشی را تدوین کرد که مانع از تبدیل شدن لامپ اصلی وی به مشکی شد. در 18 دسامبر سال 1878 لامپ با استفاده از میله کربن نازک در نشستی از انجمن شیمیایی نیوکاسل نشان داده شد و سوان کار خود را در جلسه آنها در 17 ژانویه 1879 توصیف کرد. وی همچنین آن را به 700 نفر نشان داد که در 3 فوریه 1897 در کنفرانس ادبی و فلسفی نیوکاسل شرکت کردند. این لامپ ها از میله کربن لامپ استفاده کردند. قوس به جای رشته کربن نازک ، بنابراین مقاومت کمتری داشت و برای تأمین جریان مورد نیاز ، رسانای بسیار بزرگی را لازم داشت ، که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نبود. آنها همچنین امکان شناسایی لامپ رشته ای با خلاء نسبتاً قوی ، هدایت کربن و رسانای پلاتین را فراهم کردند. علاوه بر این ، نیاز به گردش کاری بالا باعث شده طول عمر آنها بسیار کوتاه باشد. سوان توجه خود را به رشته های کربن بهتر و وسایل جانبی که انتهای آن را می چسباند ، تبدیل کرد. او برای درست کردن ریسمان کاغذ روش کار با پنبه را اختراع کرد و ماده 4933 را در سال 1880 در انگلستان معرفی کرد. از همان سال ، وی نصب لامپ های روشنایی در خانه ها و نقاط داغ در انگلیس را آغاز کرد و شرکت وی از اوایل دهه 1880 شروع به کار کرد.

در آمریکای شمالی نیز ، پیشرفت موازی با انگلیس حاصل شد. در 24 ژوئیه 1847 ، جراح برق ، هنری وودوارد و همکارش متیو ایوانز مقاله ای را در تورنتو نوشتند. آنها لامپ های خود را با اندازه و شکل های مختلف میله کربن در یک استوانه شیشه ای پر از نیتروژن ساختند. وودوارد و ایوانز سعی کردند لامپ های خود را به بازار عرضه کنند اما ناموفق بودند. آنها کار خود را با فروش اوراق خود در سال 1897 به توماس ادیسون پایان دادند (مواد 0 ، 181 ، 613 در ایالات متحده).

توماس ادیسون تحقیقات جدی را برای توسعه لامپ رشته ای در سال 1878 آغاز کرد. وی اولین مقاله خود "بازگرداندن لامپ لامپ" را در 14 اکتبر 1878 نوشت (مواد 0 ، 214 ، 636 در ایالات متحده). وی پس از آزمایشهای زیادی با پلاتین و سایر فلزات ، دوباره به کربن تبدیل شد. اولین آزمایش موفق وی در 22 اکتبر 1879 انجام شد و 13.5 ساعت به طول انجامید. ادیسون به تغییر طراحی خود ادامه داد و در 4 نوامبر 1897 ، وی مقاله (مواد 0 ، 223 ، 898 در ایالات متحده) را به عنوان یک لامپ با "رشته های کربن یا نوار پیچیده شده در اطراف سیم های انتقال پلاتین" ثبت کرد. اگرچه او روش های ساخت فیبر کربن را توصیف کرد ، از جمله "نخ نخ با پارچه های کتان و کربن و کاغذهایی که به روش های مختلفی پوشیده شده اند" ، اما چند ماه بیشتر از معرفی این مقاله نگذشت که ادیسون و تیمش فهمیدند که ذغال بامبو می تواند دوام بیشتری داشته باشد. از 1200 ساعت.

اولین لامپ را چه کسی اختراع کرد؟

سالها نور مصنوعی چگونه نور از غارها به خانه های مدرن می رسد؟
بشر همیشه در صدد روشن کردن شبهای تاریک خود بوده و حتی قبل از شکل گیری فرهنگ ها نیز با این نیاز دست و پنجه نرم کرده است. شاید افرادی مانند ما بودند که علاقه مند بودند بدون آلودگی آن دوره ، ستاره ها و آسمان شب را رصد کنند و می خواستند شب ها به دور از ترس از تاریکی و خطر حیات وحش از خواب بیدار شوند. مدت هاست که گفته می شود مادر به اختراعات احتیاج دارد و این نیاز ممکن است برای مردم بالاخره درک کند که حمل و پاره شدن دو قطعه چوب می تواند باعث آتش سوزی شود ...
در این مقاله ، ما بررسی می کنیم که چگونه میل به نور در انسان به ما اجازه می دهد شب با وجود تاریکی سیاره خود زندگی روشن داشته باشیم و این ویژگی ساختاری طبیعت نمی تواند تمایل ما به حضور در هر زمان از روز را متوقف کند. .
ما به طور خلاصه در مورد موضوعات زیر بحث می کنیم:
تاریخچه لامپهای رشته ای
در سال 1802 ، یک شیمی دان انگلیسی به نام هامفری دیوی ، که عناصری مانند پتاسیم و کلسیم را کشف کرد ، اولین لامپ را اختراع کرد. در طی آزمایش های خود با برق ، او موفق شد اولین باتری الکتریکی را ایجاد کند و اندکی بعد با اتصال دو سیم فلزی با یک تکه ذغال به باتری ، شاهد چیزی بود که زندگی ما را تا امروز تغییر داده است: نور!
لامپ قوس الکتریکی: این اختراع اولین گام در تولید نور بود و مکانیسم آن به گونه ای بود که باتری به عنوان مولد برق ، برق را از طریق سیم به زغال سنگ منتقل می کند و این نیرو زغال سنگ را مشتعل کرده و نور تولید می کند. به لامپ قوس معروف است. او معروف شد.
اما متاسفانه فایده ای نداشت! زیرا از پایداری این نور به دلیل گرمای زیاد کاسته شد و میزان روشنایی آن به اندازه نیاز ما نبود. علاوه بر این ، از زیبایی ظاهری برخوردار نبود و در خانه ها قابل نصب و استفاده نبود ، بلکه فقط یک محصول آزمایشگاهی بود.
تلاش ها و علل خرابی چراغ های اختراعی زیر
در دهه های بعدی ، بسیاری از دانشمندان به روش های مختلف شروع به ایجاد لامپ کردند. این فلز مانند استفاده از فلز سیاره ای در حباب های آب ذوب شده و از این سنتز نور تولید می کند. اما باز هم ، به دلایلی مانند گرمای بیش از حد لامپ ، تابش بیش از حد لامپ ، موقعیت نامناسب حباب و سیاه شدن به دلیل ذوب شدن فلزات در محتویات و از همه مهمتر - پلاتین ، هیچ ازن برای تولید انبوه گران نیست. نیست و نیست. فرصتی برای تأمین نیازهای مصرفی صنعتی و خونی.
هنری وودوارد همراه بعدی مخترعان لامپ است
در سال 1874 ، هنری وودوارد ، مهندس برق ، برای اولین بار با کمک همکار خود متیو ایوانز موفق به تولید لامپ در اندازه های مختلف ، استوانه های شیشه ای با نیتروژن و دو میله الکترود شد که از طریق یک نوار فیبر کربن وارد شده است. آنها همچنین متصل بودند. هنری سعی کرد با استفاده از تبلیغات خود محصولات خود را به جهانیان نشان دهد تا بتواند وارد مغازه های تولید تجاری شود ، اما این تلاش ناکام ماند و پس از 50 سال سرانجام مشکلات بزرگ او جای خود را به دست آورد و مقاله خود را چگونه می توان یک چراغ درست کرد چراغ را در سال 1879 ابداع کرد. بله ، درست خواندید ، ادیسون! بسیاری از مردم فکر می کنند که او چراغ را خود اختراع کرده است ، اما آیا شنیده اید که می گوید این کار را انجام داده است؟ کسی که فارغ التحصیل شد! ادیسون آخرین مسافر این سفر بود ، اما همه چیز به نام او تمام شد و همه او را به عنوان مخترع لامپ می شناسند.

اختراع لامپ

جالب اینجاست که سوان از این نوآوری جدید برای حل مشکل لامپ خود استفاده کرده و شرکتی را در انگلستان تأسیس کرده است که اختراع خود را به صورت گسترده تجارت کند. در پاسخ ، ادیسون سون را به نقض حق ثبت اختراع متهم کرد ، که البته به دلیل ثبت اختراع سوان در انگلیس ، به جایی نرفت. سرانجام ، دو مخترع که هر دو در توسعه لامپها نقش داشتند ، ادیسون سوان یونایتد را تأسیس کرد. یکی از بزرگترین تولید کنندگان لامپ در جهان ، که به موفقیت تجاری قابل توجهی دست یافته است.

سوان تنها مدعی پیروزی ادیسون نبود. در سال 1874 ، در اوج تلاش های فنی Swan در انگلیس ، یک دانش آموز کانادایی به نام هنری وودوارد با همکاری متیو ایوانز یک لامپ رشته ای مشابه نسخه انگلیسی تولید کرد. لامپهای آنها شامل میله های کربنی در اندازه های مختلف بود که در یک استوانه شیشه ای پر از نیتروژن قرار گرفته بودند. آنها در آن سال حق ثبت اختراع خود را در کانادا ثبت کردند و نتیجه آن گواهی ثبت اختراع به شماره "CA3738A" بود که در 3 آگوست 1874 توسط دفتر مالکیت فکری صادر شد. وودوارد نسبت به موفقیت تجاری اختراع خود بسیار خوش بین بود ، بنابراین او دفاع را در بازار آمریکا قرار داد. او همچنین اختراع خود را در سیستم ثبت اختراعات آمریکا ثبت کرد و در 29 اوت سال 1876 حق ثبت اختراع "181813" توسط دفتر ثبت اختراع و علائم تجاری ایالات متحده را دریافت کرد.

لازم به ذکر است که وودوارد و شریک زندگی وی لامپ را اختراع کردند ، برای تبدیل شدن به یک نسخه تجاری و کارآمد ، توسعه بیشتری لازم است. با این حال ، از آنجا که آنها سرمایه کافی برای توسعه و تجاری سازی این ایده ندارند ، آنها مالکیت اختراعات خود را به سال 1879 به توماس ادیسون منتقل کردند. ادیسون لامپ رشته ای خود را با استفاده از یک فیلم کربن بسیار نازک در داخل یک حباب شیشه ای بدون هوا و به دنبال دوام مناسب طراحی ، طراحی کرد. این مبتکر ، در سال 1880 ، او شرکت ادیسون الکتریک را برای روشنگری در نیویورک تأسیس کرد. او پیدا کرد. این شرکت با حمایت مالی از بانک ایالات متحده J. J. F. Morgan و سایر افراد ثروتمند در آن زمان اولین ایستگاه های برق و لامپ های متصل به آنها را راه اندازی کرد.اولین ایستگاه در سپتامبر 1882 در منهتن افتتاح شد و به سرعت در مناطق دیگر در ایالات متحده گسترش یافت و از اختراعاتی چون ویلیام ساوایر خبر داد. و آلبون مان بعداً با ادیسون ادغام شد و نتیجه آن شرکت معروف برق شد.

به طور کلی می توان نتیجه گرفت که سوان در انگلیس و وودوارد در کانادا به عنوان مخترعین در طراحی و توسعه لامپ های رشته ای پیشگام هستند. اما ادیسون با نبوغ علمی و البته عقل تجاری خود توانست نمونه های اولیه بی اثر خود را علاوه بر تولید محصولات کارآمد و مقرون به صرفه ، به تجارت گسترده با آنها بپردازد. از این منظر ، ادیسون را می توان مهمترین فرد در توسعه و تجاری سازی لامپ های سبک دانست ، حتی اگر او اولین مخترع آن نباشد. برای درک بهتر نقش تأثیرگذار ادیسون در اختراع لامپ ، در نظر بگیرید که او و تیمش در سالهای 1878 تا 1880 بیش از 3000 طرح مختلف لامپهای مختلف را آزمایش کردند و نتایج در نوامبر 1879 ثبت شد. ثبت اختراع در ایالات متحده ثبت شد (لامپ با سیم های زغال سنگ). در این پتنت ، با تأیید "223898 در ایالات متحده" در تاریخ 27 ژانویه 1880 ، وی مجموعه ای از مواد مختلف را به ثبت رساند که می توان از آنها به عنوان سیم در لامپ ها ، از جمله چوب ، پنبه و حتی پارچه های ذکر شده استفاده کرد. کاملتر و بادوام تر است و از نوع رشته بامبو در لامپ های جدید خود استفاده کرده که عمر آن را به 1200 ساعت افزایش داده است.

انواع لامپ

حباب های پایه ناخن (پرس و چرخش) مورد استفاده در پایه های سوکت صفحه بهاری در اندازه های مشابه و در طرح های B ، BA یا 12 ، BY تولید می شوند. این پایه ها در سراسر جهان رایج است ، به همراه چراغ های گوه که دارای پایه نیمه پلاستیکی یا تمام شیشه ای برای چراغهای جلو 12 ولت هستند. در این حالت اتصالات اطراف حباب پیچیده می شوند که برخلاف سیم های سوکت فشرده می شود. لامپ های تعطیل کوچک از پایه های پلاستیکی گوه استفاده می کنند. پیچ های BC ، B22 ، B22d یا duplex در اکثر لامپ های 240-220V در استرالیا ، هند ، ایرلند ، نیوزیلند و ایالات متحده استفاده می شوند. سرنیزه های کوچک در آمریکای شمالی برای مواردی مانند چرخ خیاطی و جاروبرقی استفاده می شود. پایه های پین: پایه پین ​​دارای دو اتصال در انتهای حباب است. برای آنها طرح هایی به G یا GY اختصاص داده می شود ، به همراه تعدادی که فاصله آن از مرکز تا مرکز هر پین را در میلی متر نشان می دهد. به عنوان مثال ، پایه دندان 4 میلی متر به عنوان G4 (یا GY4) نشان داده می شود. برخی از اندازه های معمول G4 ، G6.35 ، G8 ، GY8.6 ، G9 و GY9.5 هستند. حرف دوم (یا نه) قطر پین را نشان می دهد. برخی از لامپ ها دارای پین های دارای نقطه ای گسترده یا پهن هستند. با یک چرخش به سوکت قفل می شود. لامپ های دیگر به شکل استوانه های باریک ساخته شده اند و در هر طرف دندان یا تیغ وجود دارد. دارندگان لامپ مخصوص: برای برخی از پروژکتورها و دستگاه های روشنایی مرحله از براکت های مخصوص استفاده می شود. ممکن است در برخی شرایط از ولتاژ پروژکتور معمولی استفاده نکنند (مانند 82) ، و ممکن است برای برخی از محیط های فروش یا برای بهبود روشنایی حاصل در برخی از سیستم های روشنایی نیاز باشد. لامپ هایی که برای سیستم های نوری (مانند پروژکتورهای فیلم ، میکروسکوپ های نوری یا تجهیزات نوری مرحله) طراحی شده اند دارای پایه هایی با خاصیت تراز هستند به گونه ای که رشته در مرکز سیستم نوری قرار دارد. هنگامی که لامپ داخل سوکت قرار دارد ، چراغ جلو می تواند یک مسیر تصادفی را انتخاب کند. چراغ های استوانه ای مانند R7S-75 دارای لامپ های هالوژن لوله هستند ، در این حالت آنها دارای سوکت ضخامت 7 میلی متر با استوانه های طول 75 میلی متر هستند. ولتاژ ، نور و طول عمر: لامپ های رشته ای نسبت به تغییرات در ولتاژ عرضه آنها بسیار حساس هستند. این مشخصات بسیار دقیق و از نظر اقتصادی مهم هستند. برای ولتاژ منبع تغذیه V ، میزان نور خروجی تقریباً برابر V با توان 3.4 است. مصرف برق تقریبا برابر با 1.6 ولت با توان است. - عمر لامپ در حدود 16 به نسبت توان با V به 16. - دمای رنگ تقریبا برابر با 0.42 ولت است. یعنی کاهش ولتاژ عملیاتی 5٪ عمر لامپ را بیش از دو برابر افزایش می دهد تا 20٪ نور را کاهش دهد. این لامپ در مکانهای از راه دور بسیار مناسب است (مانند چراغ راهنمایی یا تجهیزات معلق از سقف های بلند). این لامپ های به اصطلاح "عمر طولانی" لامپ هایی هستند که از این رابطه ساده استفاده می کنند. از آنجا که ارزش وات مصرفی بسیار بیشتر از قیمت لامپ است ، لامپهای عمومی بیشتر در مقایسه با عمر سرویس آن ، روی کارایی نور متمرکز می شوند. هدف این است که قیمت لامپ را کم کنید ، نه قیمت لامپ ها. روابط فوق فقط در مورد تغییرات کوچکی در مورد مقادیر اسمی صادق است ، اما آنها نشان می دهند که لامپهایی که با ولتاژهای بسیار پایین تر از ولتاژهای اسمی کار می کنند می توانند صدها برابر طول عمر خود را پشت سر بگذارند ، در حالی که نور بسیار کمتری تولید می کنند. لامپ 100 ساله یک لامپ است که از سال 1901 در کتاب رکوردهای گینس قرار دارد. در حالی که این حباب حدود 4 وات نیرو دریافت می کرد. همین امر در مورد لامپ 40 واتی که از 21 سپتامبر 1908 در تگزاس در حال کار است نیز صادق است. این چراغ یک بار در خانه اپرا جایی که یک جشن بزرگ برگزار می شد قرار گرفت ، اما اکنون به همین دلیل در موزه قرار دارد. در لامپ های پخش شده مورد استفاده برای نور عکاسی ، رابطه تعادل به طرف دیگر منتقل می شود. در مقایسه با لامپ های معمولی همان وات ، این لامپ ها نور بیشتری را ساطع می کنند (و از همه مهمتر) برای داشتن عمر لامپ کوتاه تر (که می تواند تا 2 ساعت برای لامپ P1 باشد) نور را با گرمای حرارتی بیشتری تولید می کنند. دما در صورت جابجایی نوار فلزی در داخل حباب حداکثر است. تنگستن فلزی با بالاترین نقطه جوش است. به عنوان مثال ، یک حباب با قرار گرفتن در معرض 50 ساعته به گونه ای طراحی شده است که در دمای حدود 50 درجه سانتیگراد در زیر نقطه جوش کار کند. این نوع لامپ ممکن است در مقایسه با 17.5 برای یک لامپ معمولی با 750 ساعت کار ، به 22 لومن در هر وات برسد. لامپ هایی که برای تلاش های مختلف طراحی شده اند ، بازده نوری متفاوتی نیز دارند. به عنوان مثال ، یک لامپ 100 وات 120 ولت تقریباً 17.1 لومن در هر وات تولید می کند. یک لامپ با طول عمر 230 ولت ، تنها در حدود 12.8 لومن در هر وات تولید می کند ، و لامپ مشابه 30 ولت (قرار گرفتن در معرض قطار) 19.8 لومن در هر وات تولید می کند. LED ها همچنین در تعداد سیم های محافظ برای رشته تنگستن متفاوت هستند. هر رشته از تنگستن رشته را قوی تر می کند ، اما گرما را از رشته جدا می کند و رابطه تعادل دیگری بین زندگی و کارآیی ایجاد می کند. بسیاری از لامپ های مدرن عمومی از سیم محافظ دیگری استفاده نمی کنند ، اما لامپ های ساخته شده برای "سرویس موبایل" معمولاً دارای چند سیم اضافی با لامپ های مخصوص "سرویس لرزش سرویس" ویژه هستند و ممکن است حداکثر 5 برس اضافی داشته باشند. LED هایی که برای ولتاژهای پایین (مانند 12 ولت) طراحی شده اند ، اغلب رشته های بسیار ضخیم هستند.

لامپ یکی از مهم ترین اختراعات تاریخ بود

بدون شک یکی از مهمترین اختراعات تاریخ که نقش مهمی در تسهیل زندگی بشر داشت ، اختراع لامپ های رشته ای و تأمین نور با استفاده از برق بود. احتمالاً شما هم فکر می کنید که توماس ادیسون ، مخترع مشهور آمریکایی ، لامپ رشته ای را اختراع کرده است. اما باید بدانید که او تنها کسی نبود که در توسعه این فناوری انقلابی نقش داشته است. ما با تلاش افراد خلاق و متفکر توانستیم خانه و محل کار خود را با لمس یک دکمه اداره کنیم و از مزایای آن بهره مند شویم.

امروز ، در اطراف ما ، انواع لامپ های "LED" صرفه جویی در انرژی ، با طول عمر طولانی و بسیار روشن وجود دارد. لامپ های پیشرفته که نتیجه نوآوری مداوم توسط مخترعین مختلف در طی قرن گذشته است. اما نقطه شروع همه این فناوری ها به سال 1800 میلادی و اختراع عالی آلساندرو ولتا باز می گردد. این مخترع ایتالیایی با استفاده از دیسک های روی و مسی که به یک لایه مقوا خیس شده در آب نمک متصل شده اند ، موفق به تولید برق شد و خود را به عنوان پیشگام باتری های مدرن معرفی کرد.

اندکی پس از آنکه ولتا منبع انرژی الکتریکی مداوم را کشف کرد ، یک شیمیدان انگلیسی به نام همفری دیوی با اتصال سلولهای ولتاژ اولین لامپ جهان را اختراع کرد. این اختراع که در سال 1802 ایجاد شد نوعی لامپ قوس الکتریکی بود که به دلیل قوس کم نور بین دو میله کربن شناخته شده است.

لامپ اختراع دیوی منبع نور کامل و پایداری نبود ، زیرا به سرعت بیرون رفت و به اندازه کافی برای استفاده در منزل یا محل کار کارآمد نبود. سپس ، در سال 1840 ، دانشمندی به نام وارن دو لا روکس یک لامپ کم مصرف با استفاده از یک رشته پلاتین به جای مس طراحی کرد. البته یافته او مشکل بزرگی داشت و آن هزینه بالای پلاتین بود. این عامل باعث عدم موفقیت لامپ در موفقیت قابل توجه تجاری شد و پس از مدتی فراموش شد. یک دهه بعد ، در سال 1848 ، مخترع انگلیسی دیگر ، ویلیام ایالتی ، با بهبود فن آوری قبلی و تنظیم نرخ استفاده از میله های کربن ، عمر لامپ ها را تمدید کرد. البته اختراع املاک نیز به مشکل گرانی پرداخته و به همین دلیل سرمایه گذاری تجاری در آن متوقف شده است.

همزمان با تلاش ویلیام ایالتی ، یک شیمیدان انگلیسی به نام جوزف سوان بر کاهش هزینه و کارآیی فناوریهای قبلی متمرکز شد. تلاش های چندین ساله وی در دهه 1960 منجر به لامپ جدیدی شد که به جای پلاتین از سیم های گازدار استفاده می کرد. سوان اختراع خود را در انگلستان ثبت کرد و در سال 1878 گواهی ثبت اختراع را دریافت کرد. در آن سال ، در طی سخنرانی عمومی ، به همه نشان داد که چراغ او چگونه کار می کند. وی سیمهای لامپ خود را در لوله خلاء قرار داد تا در معرض اکسیژن قرار نگیرند و طول عمر آنها افزایش یابد. با کمال تعجب ، در حالی که سوان فکر می کرد که لامپش هیچ مشکلی عملکردی ندارد و انواع آن را ثابت می کند ، در عمل مشکلات بسیاری وجود دارد.

به عنوان یک مخترع و کارآفرین قدرتمند که تجارت بسیاری از نوآوری ها را تجربه کرده است ، توماس ادیسون سالهاست در ساخت و تجارت یک لامپ ارزان و کارآمد است. او متوجه شد که مشکلی که در لامپ طراحی شده توسط سوان وجود دارد ، سیم های استفاده شده است. نکته اصلی برای حل مشکل استفاده از سیم رشته نازک با مقاومت الکتریکی بالا بوده که می تواند لامپ را حتی با جریان الکتریکی کم روشن کند. وی لامپ خود را در دسامبر سال 1879 معرفی کرد.

لامپ چگونه اختراع شد؟

هدف از هر سیستم روشنایی ، روشنایی (لوهان) است نه برق. برای مقایسه هزینه کار لامپ های رشته ای با دیگر منابع نوری ، باید محاسبه شده مقدار نور را نیز تولید کند. برای سیستم های روشنایی صنعتی و تجاری ، مقایسه باید شامل میزان نور مورد نیاز ، راندمان تجهیزات روشنایی ، هزینه هر لامپ ، هزینه کارگر جایگزین لامپ ، میزان استهلاک لامپ در حین کار (نور به مرور) و تأثیر حرارتی لامپ باشد. و سیستم های تهویه مطبوع و همچنین مصرف انرژی در نظر گرفته می شدند.

هزینه نوردهی نهایی همچنین شامل پراکندگی نور دارندگان لامپ می باشد. سطوح بازتابنده داخلی و طراحی پایه لامپ می توانند میزان نور مرئی را تقویت کنند. از آنجا که چشم انسان با نورهای بسیار متفاوت سازگار است ، کاهش 10 تا 20٪ از نور هنوز هم می تواند روشنایی قابل قبولی باشد ، به خصوص وقتی تغییراتی از قبیل تمیز کردن تجهیزات روشنایی و بهبود پایه لامپ ها ایجاد شود.

اجزای بدنه لامپ:
شرایط لامپ ، اندازه و شکل: - لامپ عمومی: نوری که از همه جهات ساطع می شود. در دو نوع شفاف و مات تولید می شود. انواع: عمومی (A) ، حباب (G) و زینتی (D) (شعله های آتش ، دیفیوزر و غیره) - لامپ های قدرت بالا (PS) لامپ های بیش از 200 وات - بازتابنده (R) منعکس کننده نور داخل لامپ روکش شده و نور را به جلو هدایت می کند. مدلهای پراکنده (FL) نور را پراکنده می کنند. نوع نقطه (SP) نور را متمرکز می کند. نوع بازتابنده (R) تقریباً دو برابر شدت پیش بینی نور (شمع پا) از نوع عمومی (A) با همان ولتاژ است. بازتابنده پارابولیک با روکش آلومینیوم (PAR) لامپهای PAR را با دقت بیشتری کنترل می کند. آنها چهار برابر درخشان تر از نوع A هستند و برای نور خطی و بازتاب استفاده می شوند. نوع مقاوم در برابر هوا برای استفاده با چراغهای نقطه ای و نور در فضای باز در دسترس است. ولتاژهای 120 ، 16 ، 20 ، 30 و 38 ولت: در نقاط مختلف و نور باریک پخش شود. مانند سایر لامپ ها ، عدد فوق نشان می دهد قطر لامپ یک هشتم اینچ است. پار 16 برابر دو اینچ ، 20 برابر 2.5 اینچ قطر ، 30 برابر 3.75 اینچ و 38 بار 4.75 اینچ است. بازتابنده پیچیده - HIR "HIR" لامپ با پوشش ویژه ای است که نور مادون قرمز را به سیم منعکس می کند ، گرمای کمتری دارد ، بنابراین تن گرم می شود و راندمان افزایش می یابد.

اتصالات استاندارد:
لامپ با لامپ ادیسون E26 با یک پیچ درپوش دو پین (لامپ در اصل به عنوان CFL نشان داده شده است). برخی از لامپ های خانگی و صنعتی دارای پایه های فلزی هستند که دارای سوکت های استاندارد هستند. در سال 1909 جنرال الکتریک اندازه استاندارد لامپ های رشته ای تنگستن را با نام تجاری مزدا معرفی کرد. این دستگاه در ایالات متحده محبوب شد ، جایی که مزدا در سال 1945 توسط سازندگان دارای مجوز مورد استفاده قرار گرفت.

پایه موضوعی:
در هر طراحی ، نماد E ادیسون است ، کسی که پوشش لامپ را ایجاد کرده است ، و عدد آن قطر را در میلی متر نشان می دهد. (این حتی در آمریکای شمالی صادق است ، جایی که طراحی حباب های شیشه ای یک هشتم اینچ است). چهار چراغ قوه معمولی برای چراغ قوه های مورد استفاده در منبع تغذیه وجود دارد: - شمع: E12 در آمریکای شمالی ، E11 و E10 در اروپا. وسط: E17 در آمریکای شمالی ، E14 در اروپا. استاندارد یا متوسط: E26 (MES) در آمریکای شمالی ، E27 (ES) در اروپا. مغول: E39 در آمریکای شمالی ، E40 (GoliathES) در اروپا. سایر ابعاد استراحت عبارتند از: - متوسط ​​بزرگتر (E29) ، بزرگتر از پریز برق معمولی ، برای جلوگیری از سرقت حباب در اماکن عمومی. اندازه مینیاتوری (E5) که معمولاً برای کاربردهای کم ولتاژ مانند باتریها استفاده می شود. دستگاه E39 با اندازه بزرگ در حال حاضر در لامپ های خیابانی بزرگ و لامپهای با قدرت جذب بالا (مانند سه عدد 100/200/300) و بسیاری از لامپ های برقی برای تخلیه استفاده می شود. حباب های ادیسون با حجم متوسط ​​12 ولت (MES) برای تریلر تولید می شوند. لامپ های مهمانی در فضای باز و همچنین لامپ های خواندن و اجاق های مایکروویو از یک پرتو مرکزی استفاده می کنند. در گذشته از لامپ های خروج اضطراری نیز در میان مدت استفاده می شد (اما اکنون طبق قانون کانادا و ایالات متحده باید از لامپ های کارآمدتر استفاده شود). میانگین انحراف نباید از 25 آمپر تجاوز کند این باعث می شود دامنه لامپ های ولتاژ کم استفاده شود. ولت)