Thể loại: Bài viết nổi bật » Sự thật thú vị
Số lượt xem: 152.426
Bình luận về bài viết: 3
Ai thực sự phát minh ra bóng đèn
Các câu trả lời cho câu hỏi có vẻ đơn giản này có thể được nghe khác nhau. Người Mỹ chắc chắn sẽ nhấn mạnh rằng đó là Edison. Người Anh sẽ nói rằng đây là Svan, người đồng hương của họ. Người Pháp có thể nhớ lại ánh sáng Nga Nga của người sáng chế Yablochkov, người bắt đầu chiếu sáng đường phố và quảng trường Paris năm 1877. Ai đó sẽ gọi một nhà phát minh người Nga khác - Lodygin. Có lẽ sẽ có câu trả lời khác. Vậy ai đúng? Vâng, có lẽ đó là tất cả. Lịch sử của bóng đèn đại diện cho cả một chuỗi các khám phá và phát minh được thực hiện bởi những người khác nhau ở những thời điểm khác nhau.
Trước khi tiếp tục theo trình tự thời gian của việc phát minh ra bóng đèn, tôi muốn lưu ý ý nghĩa của chúng ta về thuật ngữ "bóng đèn". Trước hết, đó là một nguồn sáng, một thiết bị, một thiết bị trong đó sự chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng xảy ra. Nhưng các phương thức chuyển đổi có thể khác nhau. Trong thế kỷ XIX, một số phương pháp đã được biết đến. Do đó, sau đó đã xuất hiện một số loại đèn điện: hồ quang, đèn sợi đốt và phóng khí. Một đèn điện là một hệ thống kỹ thuật, tức là tổng số các yếu tố riêng lẻ cần thiết để thực hiện chức năng hữu ích chính - chiếu sáng.
Lịch sử về sự xuất hiện và phát triển của đèn điện không thể tách rời với lịch sử kỹ thuật điện, bắt đầu bằng việc phát hiện ra dòng điện trong thế kỷ 18. Sau đó, vào thế kỷ 19, một làn sóng khám phá liên quan đến điện quét khắp thế giới. Một phản ứng dây chuyền đã bắt đầu, như đã từng, khi một khám phá mở đường cho lần tiếp theo. Kỹ thuật điện từ ngành vật lý nổi bật như một ngành khoa học độc lập, sự phát triển được thực hiện bởi cả một thiên hà của các nhà khoa học và nhà phát minh: Người Pháp Andre-Marie Ampere (người Pháp Andre Marie Ampere), người Đức Georg Om (người Đức Georg Simon Ohm) và người giàu Hertz), Michael Faraday (Michael Faraday) và James Maxwell (James Maxwell) và những người khác.
Thế kỷ 19 tuyệt vời, đặt nền móng cho cuộc cách mạng khoa học và công nghệ đã thay đổi thế giới theo cách này, bắt đầu với phát minh tế bào mạ điện - nguồn hóa chất (cột volta). Với phát minh cực kỳ quan trọng này, nhà khoa học người Ý A. Volta đã kỷ niệm 1800 năm mới. Và vào năm 1801, giáo sư tại Học viện Y khoa và Phẫu thuật St. Petersburg, Vasily Petrov, đã thuyết phục được cấp trên của mình mua cho chiếc tủ vật lý của mình một cục pin điện cực mạnh, bao gồm 4200 cặp tế bào mạ điện. Thực hiện các thí nghiệm với pin này, Petrov vào năm 1802 đã phát hiện ra một hồ quang điện - một luồng phóng sáng phát sinh giữa các thanh điện cực carbon được đưa đến một khoảng cách nhất định. Ông đề nghị sử dụng một vòng cung để chiếu sáng.
Tuy nhiên, trong thực tế thực hiện ý tưởng này rất nhiều khó khăn nảy sinh. Các thí nghiệm cho thấy hồ quang cháy sáng và đều đặn chỉ ở một khoảng cách nhất định giữa các điện cực. Và trong quá trình đốt hồ quang, các điện cực carbon dần dần bị đốt cháy, làm tăng khoảng cách hồ quang. Một cơ chế điều chỉnh được yêu cầu để duy trì khoảng cách không đổi giữa các điện cực.
Các nhà phát minh đã đề xuất các giải pháp khác nhau. Nhưng tất cả đều có nhược điểm là không thể bật nhiều đèn trong một mạch. Tôi đã phải sử dụng nguồn năng lượng của riêng tôi cho mỗi đèn. Năm 1856, nhà phát minh A.I. Shpakovsky đã giải quyết vấn đề này bằng cách tạo ra một hệ thống chiếu sáng với mười một đèn hồ quang được trang bị bộ điều chỉnh ban đầu. Sắp đặt này chiếu sáng Quảng trường Đỏ ở Moscow trong lễ đăng quang của Alexander II.
Năm 1869, một nhà phát minh người Nga khác là V.I. Chikolev đã áp dụng bộ điều chỉnh vi sai cho đèn hồ quang và sử dụng nó trong đèn rọi biển mạnh mẽ. Bộ điều chỉnh tương tự vẫn được sử dụng trong cài đặt đèn pha lớn.Thật không may, tất cả các bộ điều khiển ghi hồ quang là không đáng tin cậy và đắt tiền.
Vai trò quyết định trong quá trình chuyển đổi từ thí nghiệm về điện sang chiếu sáng điện hàng loạt được thực hiện bởi kỹ sư điện người Nga Pavel Nikolayevich Yablochkov [1]. Yablochkov bắt đầu công việc của mình ở Nga, được tổ chức vào năm 1875 tại St. Petersburg một hội thảo về các thiết bị vật lý. Trong cùng năm đó, ông đã nảy ra ý tưởng tạo ra một chiếc đèn hồ quang đơn giản và đáng tin cậy. Tuy nhiên, sự sụp đổ tài chính của doanh nghiệp đã buộc Yablochkov phải rời Paris vào năm 1876, nơi ông tiếp tục công việc của mình trên một chiếc đèn hồ quang tại nhà sản xuất đồng hồ và dụng cụ chính xác nổi tiếng Breguet.
Vấn đề là như nhau - tôi cần một bộ điều chỉnh. Ý tưởng đến như mọi khi bất ngờ. Các trường hợp đã giúp. Suy nghĩ kỹ về vấn đề này, Yablochkov đã đến cắn một miếng để ăn trong một quán cà phê nhỏ ở Paris. Một người phục vụ đến. Yablochkov, tiếp tục suy nghĩ về chính mình, theo dõi một cách máy móc khi đặt đĩa xuống, đặt thìa, nĩa, dao ... Và đột nhiên ... Yablochkov đứng dậy khỏi bàn và đi ra cửa. Anh vội vã đến xưởng của mình. Giải pháp tìm thấy! Đơn giản và đáng tin cậy! Nó đến với anh, ngay khi anh nhìn vào con dao kéo nằm gần đó, song song với nhau.
Vâng, đây là cách các điện cực carbon nên được đặt trong đèn - không phải theo chiều ngang, như trong tất cả các thiết kế trước đó, nhưng song song (!). Sau đó cả hai sẽ đốt cháy chính xác như nhau, và khoảng cách giữa chúng sẽ luôn không đổi. Và không có bộ điều chỉnh phức tạp là cần thiết [2].
Người phục vụ ở Paris thậm chí không nghi ngờ rằng mình đã trở thành đồng tác giả của phát minh này. Nhưng ai biết được, nếu anh ta đã đặt con dao và muỗng cẩn thận trước Yablochkov, nhà phát minh có thể đã không nhận ra nhà phát minh. Đúng, "mẹo" của người phục vụ tìm thấy mảnh đất màu mỡ. Rốt cuộc, Yablochkov đang tìm kiếm giải pháp của mình ngay cả ở bàn cafe, chờ lệnh. Nhân tiện, đây là một ví dụ tuyệt vời về việc sử dụng tư duy kết hợp trong việc giải quyết một vấn đề kỹ thuật phức tạp. Mặt khác, trường hợp này là một ví dụ về giải quyết vấn đề kỹ thuật, khi thiết bị lý tưởng (trong trường hợp này là bộ điều chỉnh) thực sự không có ở đó, nhưng các chức năng được thực hiện.
Tất nhiên, đây chỉ là một ý tưởng, và không phải là một giải pháp hoàn chỉnh cho vấn đề - việc tạo ra một chiếc đèn rẻ tiền và đáng tin cậy. Phải mất rất nhiều công sức để đạt được điều này. Trước hết, với sự sắp xếp song song của các điện cực, hồ quang có thể đốt cháy không chỉ ở hai đầu của các điện cực, mà còn dọc theo toàn bộ chiều dài của chúng, và rất có thể, nó sẽ trượt đến đế của chúng - vào các kẹp mang hiện tại. Vấn đề này đã được giải quyết bằng cách lấp đầy khoảng trống giữa các điện cực bằng một chất cách điện, dần dần bị đốt cháy cùng với các điện cực.
Thành phần của chất cách điện này vẫn cần phải được chọn, được thực hiện bằng cách sử dụng đất sét (cao lanh) cho việc này. Làm thế nào để thắp đèn? Sau đó, ở trên cùng, giữa các điện cực được đặt một cái nhảy than mỏng, đốt cháy tại thời điểm bật, đốt cháy hồ quang. Vẫn còn có vấn đề đốt cháy không đồng đều các điện cực liên quan đến cực tính của dòng điện. Bởi vì điện cực "+" bị đốt cháy nhanh hơn, ban đầu nó phải được làm dày hơn. Một giải pháp khéo léo khác cho vấn đề này là sử dụng dòng điện xoay chiều.
Thiết kế của đèn hồ quang hóa ra rất đơn giản: hai thanh than được ngăn cách bởi một lớp cao lanh cách điện và được đặt trên một giá đỡ đơn giản, giống như một cây nến. Các điện cực được đốt cháy đồng đều, và đèn cho ánh sáng rực rỡ và trong một thời gian đủ dài. Một "nến điện" như vậy rất dễ sản xuất, và rẻ tiền.
Năm 1876, một nhà phát minh người Nga đã trình bày phát minh của mình tại triển lãm London. Và một năm sau, Deneyruz, một người Pháp dám nghĩ dám làm đã thành lập công ty cổ phần, nhóm Hiệp hội nghiên cứu về chiếu sáng điện của Yablochkov. Những chiếc đèn Yablochkov nhiệt xuất hiện ở những nơi được ghé thăm nhiều nhất ở Paris, trên Đại lộ de l'Oper và tại Place de la Opera, cũng như trong cửa hàng Louvre, ánh sáng mờ và ánh sáng lỏng được thay thế bằng những quả bóng mờ phát sáng bằng ánh sáng trắng, mềm mại. Cuộc rước kiệu "La lumiere russe" (ánh sáng Nga) trên khắp thế giới bắt đầu.Trong hai năm, cây nến Yablochkova đã chinh phục toàn bộ Thế giới cũ, lan rộng ở phía Đông đến các cung điện của Shah Ba Tư và Quốc vương Campuchia.
Hình. 1. Pavel Nikolaevich Yablochkov và cây nến của mình.
Trong những năm 1876-77, người ta đã thu được một số bằng sáng chế của Pháp, cả về thiết kế bóng đèn và cho hệ thống cung cấp điện của họ. Sản xuất được đưa vào một cơ sở công nghiệp. Một nhà máy nhỏ ở Paris đã sản xuất hơn 8.000 ngọn nến mỗi ngày và vài chục máy phát điện mỗi tháng. Tuy nhiên, chẳng bao lâu tất cả những điều tốt đẹp này đã kết thúc. Nến Yablochkova bắt đầu được thay thế dần bằng đèn sợi đốt rẻ hơn và bền hơn.
Người ta tin rằng người phát minh ra đèn sợi đốt là nhà phát minh nổi tiếng người Mỹ Thomas Alva Edison (Thomas Alva Edison). Vào ngày 21 tháng 12 năm 1879, một bài báo đã xuất hiện trên tờ New York Herald về phát minh mới của T.A. Edison - "Ánh sáng của Edison" (ánh sáng của Edison), về một đèn sợi đốt với dây tóc bằng carbon. Vài ngày sau, vào ngày 1 tháng 1 năm 1880, 3 nghìn người đã có mặt ở Công viên Menlo (Hoa Kỳ) trong một cuộc biểu tình chiếu sáng điện cho nhà cửa và đường phố. Và vào ngày 27 tháng 1 năm đó, ông đã nhận được bằng sáng chế số 223898 của Hoa Kỳ "Đèn điện" (xem hình 2.). Tất cả điều này là như vậy. Nhưng trong thực tế, câu chuyện với bằng sáng chế này và với đèn sợi đốt phức tạp và thú vị hơn nhiều.
Hình. 2. Thomas A. Edison bằng sáng chế cho một đèn điện
Các thí nghiệm đầu tiên với dây dẫn phát sáng với dòng điện được thực hiện vào đầu thế kỷ XIX bởi nhà khoa học người Anh Devi (Humphry Davy). Một trong những nỗ lực đầu tiên để áp dụng dây dẫn sợi đốt với dòng điện, đặc biệt cho mục đích chiếu sáng, được thực hiện vào năm 1844 bởi một kỹ sư de Moleyn, người đã phát sáng một sợi dây bạch kim đặt bên trong một quả bóng thủy tinh. Những thí nghiệm này không mang lại kết quả mong muốn, bởi vì dây bạch kim tan chảy quá nhanh.
Năm 1845, tại Luân Đôn, King đã thay thế bạch kim bằng que than và nhận bằng sáng chế cho việc sử dụng dây dẫn kim loại và than phát sáng để thắp sáng.
Vào năm 1954, 25 năm trước Edison, nhà sản xuất đồng hồ người Đức Heinrich Gebel đã trình bày ở New York những chiếc đèn sợi đốt đầu tiên với sợi carbon, phù hợp cho sử dụng thực tế, với thời gian cháy khoảng 200 giờ. Như một sợi chỉ, ông đã sử dụng một sợi tre cháy dày 0,2 mm, đặt trong chân không. Thay vì một bình, Goebel, vì lý do kinh tế, đầu tiên sử dụng chai nước hoa và sau đó là ống thủy tinh. Ông đã tạo ra một khoảng chân không trong bình thủy tinh bằng cách đổ đầy và đổ thủy ngân, nghĩa là sử dụng phương pháp được sử dụng trong sản xuất áp kế.
Goebel đã sử dụng những chiếc đèn được tạo ra để thắp sáng cửa hàng đồng hồ của mình. Để cải thiện tình hình tài chính của mình, anh ấy đã đi vòng quanh New York bằng xe lăn và mời mọi người nhìn vào các vì sao qua kính viễn vọng. Xe đẩy, đồng thời, được trang trí với bóng đèn của nó. Do đó, Goebel trở thành người đầu tiên sử dụng ánh sáng cho mục đích quảng cáo. Do thiếu tiền và kết nối, người di cư Đức không thể có được bằng sáng chế cho chiếc đèn của mình bằng sợi than, và phát minh của ông nhanh chóng bị lãng quên.
Từ năm 1872, Alexander Nikolaevich Lodygin bắt đầu trong các thí nghiệm ở St. Petersburg về chiếu sáng điện. Trong những chiếc đèn đầu tiên của mình nằm giữa những thanh đồng lớn nằm trong một quả bóng thủy tinh kín, một cây đũa than mỏng được kẹp lại. Bất chấp sự không hoàn hảo của chiếc đèn trong cùng năm, nhân viên ngân hàng Kozlov, hợp tác với Lodygin, đã thành lập một xã hội để vận hành phát minh này. Viện hàn lâm Khoa học đã trao giải thưởng Lodygin Lomonosov trị giá 1.000 rúp.
Các bóng đèn sợi đốt với một thanh carbon được chế tạo bởi Lodygin vào năm 1874 đã được sử dụng để chiếu sáng cho Đô đốc St. Petersburg. Năm 1875, Cohn trở thành người đứng đầu quan hệ đối tác, phát hành dưới tên của mình một chiếc đèn Lodygin cải tiến được thiết kế bởi V.F.Didrichson. Trong chiếc đèn này, than được đặt trong chân không và than hồng bị cháy tự động được thay thế bằng cái khác.Ba chiếc đèn như vậy đã được chiếu sáng trong hai tháng vào năm 1875 bởi cửa hàng vải lanh của Florent ở St. Petersburg, và, theo gợi ý của P. Struve, các caissons được chiếu sáng dưới nước trong quá trình xây dựng cây cầu Alexander bắc qua Neva.
Năm 1875, Didrichson bắt đầu tạo ra than bằng cách đốt các xi lanh gỗ mà không có không khí trong nồi nấu bằng than chì phủ trong bột than. Năm 1876, sau cái chết của Kohn, mối quan hệ đối tác tan vỡ. Cải tiến hơn nữa của đèn được thực hiện bởi N.P. Bulygin năm 1876. Trong chiếc đèn của anh ta, phần cuối của một cục than dài phát sáng, nó tự động di chuyển ra khi phần cuối của nó bị đốt cháy. Thiết kế của đèn không dễ dàng và công nghệ thấp để sản xuất, và do đó không rẻ, mặc dù nó đã được cải tiến liên tục.
Vào cuối những năm 70 cùng thế kỷ, các con tàu được đóng cho một trong những nhà máy đóng tàu ở Bắc Mỹ cho Nga và khi đến lúc nhận được chúng, trung úy của hạm đội Nga A.N Khotinsky đã đến đó. Anh ta mang theo một số đèn sợi đốt Lodygin. Phát minh này đã được cấp bằng sáng chế ở Pháp, Nga, Bỉ, Áo và Vương quốc Anh. Ông đã đưa đèn Nga cho một nhà phát minh tên Thomas Edison, lúc đó cũng đang nghiên cứu về vấn đề chiếu sáng điện.
Bây giờ thật khó để xác định mức độ hoàn cảnh được mô tả ảnh hưởng đến phát minh của Edison. Tuy nhiên, cuối cùng, nhờ vào công việc của mình, một bước nhảy lượng tử đã được thực hiện trong việc cải tiến đèn sợi đốt. Edison đã không thực hiện bất kỳ thay đổi mang tính cách mạng nào đối với bóng đèn của Lodygin. Đèn của anh ta là một bình thủy tinh có sợi than, từ đó không khí được bơm ra, mặc dù kỹ lưỡng hơn nhiều so với Lodygin. Nhưng công đức của Edison, chủ yếu ở chỗ ông đã phát minh ra và tạo ra một siêu hệ thống cho chiếc đèn này và đưa sản xuất của nó lên truyền hình, dẫn đến giảm chi phí đáng kể. Ông đã đưa ra một cơ sở vít cho đèn và một hộp mực cho nó, phát minh ra cầu chì, công tắc, đồng hồ năng lượng đầu tiên. Đó là với bóng đèn Edison, đèn điện trở nên rất lớn, đến nhà của những người bình thường.
Cách tiếp cận của Edison để giải quyết vấn đề tìm kiếm vật liệu cho dây tóc sợi đốt đáng được chú ý đặc biệt. Anh ta chỉ đơn giản là trải qua tìm kiếm toàn diện tất cả các chất và vật liệu có sẵn cho anh ta (phương pháp thử và sai). Edison đã thử 6.000 chất có chứa carbon, từ chỉ khâu than thông thường đến thực phẩm và nhựa đường. Tốt nhất là tre mà từ đó trường hợp của quạt cọ Nhật Bản đã được thực hiện. Công việc titanic này mất khoảng hai năm [3].
Ở phía bên kia Đại Tây Dương, ở Anh, cùng thời điểm với Lodygin và Edison, Sir Joseph Wilson Swan đã làm việc trên một bóng đèn. Là một yếu tố của ánh sáng, ông đã sử dụng sợi bông có ga và cũng bơm không khí ra khỏi bóng đèn. Swan đã nhận được bằng sáng chế của Anh cho thiết bị của mình vào năm 1878, khoảng một năm trước Edison. Bắt đầu từ năm 1879, ông bắt đầu lắp đặt đèn điện trong nhà ở Anh. Sau khi tổ chức công ty "The Swan Electric Light Company" vào năm 1881, ông bắt đầu sản xuất đèn thương mại. Sau đó, Swan hợp tác với Edison để thương mại hóa thương hiệu Edi-Swan duy nhất.
Nó xuất phát từ những điều đã nói ở trên rằng một đèn sợi đốt điện ở giai đoạn rất sớm có một số nhà phát minh. Hầu như tất cả trong số họ đã có bằng sáng chế. Đối với người nổi tiếng nhất trong số họ, bằng sáng chế Hoa Kỳ của Edison, nó đã bị tòa án tuyên bố vô hiệu cho đến khi hết hạn quyền bảo vệ. Tòa án thừa nhận rằng đèn sợi đốt được phát minh bởi Heinrich Goebel vài thập kỷ trước Edison.
Năm 1890, Lodygin được cấp bằng sáng chế ở Hoa Kỳ một chiếc đèn với một sợi kim loại làm từ kim loại chịu lửa - osmium, iridium, rhodium, molypden và vonfram. Đèn Lodygin với dây tóc molypden đã được trưng bày tại triển lãm Paris năm 1900 và thành công đến nỗi vào năm 1906, công ty General Electric của Mỹ đã mua bằng sáng chế này từ ông.Điều thú vị nhất là công ty "General Electric" được tổ chức bởi chính Thomas Edison. Tranh chấp tương ứng giữa các nhà phát minh vĩ đại đã kết thúc.
Tuy nhiên, sự cải tiến của đèn sợi đốt không dừng lại ở đó. Kể từ năm 1909, đèn sợi đốt với dây tóc vonfram gắn zigzag bắt đầu được sử dụng, và vào năm 1912 Đèn13 xuất hiện chứa đầy khí nitơ và khí trơ (Ar, Kr). Và cuối cùng, sự cải tiến cuối cùng của đầu thế kỷ 20 - dây tóc vonfram bắt đầu được tạo ra, đầu tiên, dưới dạng xoắn ốc, và sau đó ở dạng bispirus (vết thương xoắn ốc từ xoắn ốc) và xoắn ốc. Đèn sợi đốt điện cuối cùng đã có hình dạng mà chúng ta thường thấy.
Vậy ai đã phát minh ra bóng đèn? Những cái tên đã được đặt tên: Petrov, Shpakovsky, Chikolev, Yablochkov, Edison, Devi, King, Gebel, Lodygin, Svan. Nó dường như là đủ. Nhưng nếu chúng ta lấy từ điển Brockhaus và Efron từ điển bách khoa nhỏ xuất bản vào đầu thế kỷ 20, bạn có thể đọc: Bóng đèn sợi đốt đại diện cho một nắp thủy tinh từ đó không khí được bơm ra và đặt sợi carbon hoặc kim loại được đốt nóng bằng dòng điện. Than thu được bằng sợi tre (bóng đèn Edison), lụa, giấy cotton (bóng đèn Swan). Từ cuối những năm 1890 bóng đèn sợi đốt mới xuất hiện: thay vì sợi carbon, một thanh được ép từ các chất chống cháy phải chịu sự phát sáng: magnesia, thorium, zirconium và yttri (một bóng đèn Nernst) hoặc một sợi của osmium kim loại (bóng đèn Auer) và tantalum (Bolton)
Rõ ràng, những cái tên mới đã xuất hiện - Nernst, Auer, Bolton, Feuerlane. Nếu bạn muốn, đã thực hiện một tìm kiếm sâu hơn, danh sách này vẫn có thể được bổ sung.
Có lẽ thật vô nghĩa khi tìm kiếm một câu trả lời chắc chắn cho câu hỏi Người đã phát minh ra bóng đèn. Nhiều nhà phát minh đặt tâm trí, kiến thức, công việc và tài năng của họ vào đó. Và điều này chỉ áp dụng cho các loại bóng đèn được phát triển ở giai đoạn đầu tiên của sự ra đời của ánh sáng điện: hồ quang và đèn sợi đốt.
Ngay cả khi bắt đầu phát triển đèn sợi đốt, người ta nhận thấy rằng chúng có hiệu suất thấp, tức là một tỷ lệ rất nhỏ năng lượng của dòng điện truyền vào năng lượng ánh sáng. Do đó, việc tiếp tục tìm kiếm các cách khác để chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng và các nỗ lực đã được thực hiện để sử dụng chúng trong các loại nguồn sáng điện mới. Các nguồn sáng như vậy là đèn phóng khí - thiết bị trong đó năng lượng điện được chuyển đổi thành bức xạ quang khi dòng điện đi qua khí và các chất khác (ví dụ, thủy ngân).
Các thí nghiệm đầu tiên với đèn phóng khí bắt đầu gần như đồng thời với đèn sợi đốt. Năm 1860, đèn phóng thủy ngân đầu tiên xuất hiện ở Anh. Tuy nhiên, cho đến đầu thế kỷ 20, tất cả các thí nghiệm này chỉ có số lượng ít và chỉ còn là thử nghiệm, không có ứng dụng thực tế.
Trong thập kỷ đầu tiên của thế kỷ 20, trong thời kỳ giới thiệu hàng loạt ánh sáng điện sử dụng đèn sợi đốt, công việc trên đèn phóng khí đã được tăng cường, dẫn đến một số phát minh và khám phá. Năm 1901, Peter Cooper Hewitt đã phát minh ra đèn thủy ngân áp suất thấp. Năm 1906, một chiếc đèn thủy ngân cao áp được phát minh. 1910 - mở chu trình halogen. Đèn neon được phát triển bởi nhà vật lý người Pháp Georges Claude vào năm 1911 và nhanh chóng được sử dụng trong quảng cáo.
Trong những năm 20 và 40, công việc về đèn phóng khí vẫn tiếp tục ở nhiều quốc gia, điều này dẫn đến sự cải tiến của các loại đèn đã được biết đến và phát hiện ra loại mới. Đã được phát triển: đèn natri áp suất thấp, đèn huỳnh quang, đèn xenon và các loại khác. Trong những năm 40 bắt đầu sử dụng lớn đèn huỳnh quang để chiếu sáng.
Sau đó, các loại llamas điện khác đã được phát minh: natri áp suất cao; halogen; phát quang nhỏ gọn; Nguồn ánh sáng LED và những người khác. Hiện nay trên thế giới, tổng số loại nguồn sáng là khoảng 2000 [4].
Mặc dù có một số lượng lớn các loại đèn điện, nhưng tư tưởng sáng tạo không đứng yên. Các nguồn ánh sáng đã biết tiếp tục cải thiện. Một ví dụ về sự cải tiến như vậy là việc tạo ra năm 1983 đèn huỳnh quang compact, trở thành kích thước của đèn sợi đốt thông thường. Chúng không yêu cầu thiết bị khởi động đặc biệt để bật chúng, chúng được kết nối với hộp mực tiêu chuẩn cho đèn sợi đốt và quan trọng nhất là với cùng một lượng ánh sáng được tạo ra, những chiếc đèn này tiêu thụ ít điện năng hơn nhiều lần và kéo dài hơn nhiều lần. Trong những năm gần đây, những bóng đèn tiết kiệm năng lượng như vậy ngày càng được sử dụng, mặc dù chúng vẫn có giá cao hơn so với bóng đèn sợi đốt truyền thống.
Tuy nhiên, tư tưởng sáng tạo không dừng lại ở đó. Gần như đồng thời, hai công ty Mỹ Sản phẩm tiêu dùng kỹ thuật (TCP) và O · ZONELite đã tung ra bóng đèn tiết kiệm năng lượng huỳnh quang với các tính chất mới bất ngờ. Theo các nhà sản xuất này, bóng đèn Fresh2 [5] và O · ZONELite [6] của họ (cả hai tên đều là thương hiệu đã được đăng ký), ngoài việc chiếu sáng căn phòng, còn loại bỏ mùi khó chịu, thanh lọc không khí, diệt vi khuẩn, virus và nấm. Nó không phải là một phép lạ sao?
Bí mật là các bóng đèn được phủ bằng titan dioxide (TiO2), khi tiếp xúc với ánh sáng huỳnh quang sẽ tạo ra phản ứng quang xúc tác. Trong quá trình phản ứng này, các hạt tích điện âm - electron - được giải phóng, và các lỗ tích điện dương tích cực vẫn còn ở vị trí của chúng. Do sự xuất hiện của sự kết hợp của các điểm cộng và nhược điểm trên bề mặt của bóng đèn, các phân tử nước có trong không khí biến thành các tác nhân oxy hóa rất mạnh - các gốc hydroxit (HO), đó là lý do tại sao những bóng đèn này có những đặc tính tuyệt vời và khác thường như vậy.
Hình. 3. Fresh2 và O • Đèn tiết kiệm năng lượng huỳnh quang xả khí ZONELite
Như có thể thấy trong Hình 3, những bóng đèn này thậm chí trông rất giống nhau và đặc điểm của chúng là gần giống nhau. Hình dạng xoắn ốc của cả hai đèn là đáng chú ý. Những người tạo ra chúng đã làm điều này để tăng sản lượng ánh sáng, giống như người tiền nhiệm của họ - những người tạo ra đèn sợi đốt. Thật vậy, lịch sử di chuyển theo hình xoắn ốc.
Có thể kết luận rằng đèn phóng khí trong những năm gần đây đang ngày càng phổ biến hơn ngay cả trong chiếu sáng trong nước, thay thế đèn sợi đốt. Chúng tiêu thụ ít năng lượng, cũng dễ vận hành và vẫn có thể có một số tính chất tuyệt vời và hữu ích. Giá cao hơn, vẫn hạn chế sự phân phối của các loại đèn này, được bù lại 8-10 lần tuổi thọ và 3-5 lần hiệu quả. Và với sản xuất hàng loạt hơn, giá sẽ giảm dần. Và nếu chúng ta tính đến các vấn đề năng lượng và môi trường ngày càng tăng gây ra sự gia tăng chi phí điện và buộc phải áp dụng các biện pháp cứng rắn, thì rõ ràng triển vọng cho đèn huỳnh quang compact là sáng nhất. Và trong những năm tới họ thực tế không có sự thay thế.
Nhưng, không có gì đứng yên. Mặc dù 100 năm qua trong sự phát triển của công nghệ chiếu sáng đã trôi qua dưới sự chiến thắng của đèn phóng khí, các loại nguồn sáng khác cũng đã xuất hiện. Hướng hứa hẹn nhất hiện nay dường như là sử dụng các nguồn ánh sáng LED, như chúng thậm chí còn có hiệu quả cao hơn đèn phóng điện.
Đèn LED công nghiệp đầu tiên xuất hiện vào những năm 60 của thế kỷ XX. Tuy nhiên, công suất nhỏ không cho phép chúng được sử dụng để chiếu sáng. Họ đã tìm thấy ứng dụng như các chỉ số trong các thiết bị điện tử khác nhau, đặc biệt là các máy vi tính, đồng hồ và các thiết bị khoa học và gia dụng khác.
Nó sẽ tiếp tục như thế này nếu nhân loại không gặp phải vấn đề bảo tồn năng lượng. Hóa ra cho đến nay, đèn LED có tỷ lệ chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng ánh sáng cao nhất. Không thể không cố gắng sử dụng đèn LED làm nguồn sáng. Họ tìm thấy, ban đầu, ứng dụng trong đèn pin điện thủ công. Ngoài ra, đây là những đèn pin nhỏ không tỏa sáng nhiều, nhưng được thu nhỏ, cho phép chúng được sử dụng ngay cả như đồ trang sức.
Tất nhiên, bóng đèn LED có nhiều vấn đề hơn. Nhiều người trong số họ đang được giải quyết thành công, đặc biệt là vì nguồn vốn lớn đang đầu tư rất nhiều tiền theo hướng này. Và thành công là điều hiển nhiên - đèn LED tiết kiệm năng lượng đã xuất hiện trên thị trường.
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: