Histoire de l'éclairage électrique

L'histoire de l'éclairage électrique remonte à l'avant-dernier siècle. Au début du 18e siècle, des scientifiques ont découvert qu'en chauffant divers matériaux avec de l'électricité, il était possible de produire une lumière vive. Mais la technologie était à un faible niveau, et il a fallu près d'un siècle pour mettre au point une ampoule durable et sûre. Pendant ce temps, de nombreuses expériences ont été menées. Aujourd'hui, on travaille également beaucoup à l'amélioration des lampes, et il n'y a pas si longtemps, de nouvelles variantes sont apparues, qui sont de plus en plus populaires.

Les sources de lumière avant l'électricité

Depuis les temps les plus reculés, l'homme a essayé de fournir de la lumière pendant les heures les plus sombres. Et à l'origine, c'était aussi une forme de protection contre les prédateurs. Il existe plusieurs phases différentes dans le développement des sources de lumière :

1. Le feu de camp. La première version, la plus simple, était allumée dans une grotte ou un abri de fortune et entretenue en permanence, car les gens ne savaient pas comment faire du feu par eux-mêmes.
2. Un kindle. Avec le temps, les gens ont remarqué que certaines essences de bois résineux brûlaient beaucoup plus intensément et plus longtemps que d'autres. On a commencé à les utiliser pour l'éclairage en les fendant en petits éclats et en les allumant pendant qu'ils brûlaient, ce qui permettait d'économiser le matériau et de fournir de la lumière pendant longtemps.
3. Les premières lampes étaient de conception primitive. Une petite mèche était plongée dans un récipient d'huile, de résine naturelle ou de graisse animale et restait allumée pendant longtemps. Au fil du temps, des produits pétroliers raffinés ont été utilisés, ce qui a encore augmenté l'efficacité. Des fusées et autres variantes imprégnées de combustibles sont apparues.
4. La cire et la paraffine ont permis de fabriquer des bougies qui contribuent à éclairer une pièce pendant longtemps. Le plus souvent, la cire était collectée et utilisée pour refaire des bougies.
5. L'huile, puis les lampes à huile ont constitué l'étape suivante du développement. Le concept consistait en une mèche qui était trempée dans un récipient et, grâce à un système spécial, extraite petit à petit pour une combustion uniforme. Pour protéger la flamme et rendre la lumière plus uniforme, un verre de protection a été utilisé sur le dessus.
   Les lampes à paraffine étaient parmi les plus efficaces et les plus sûres.
6. Les lampes à gaz ont été largement utilisées pour l'éclairage public au Royaume-Uni et dans certains autres pays. La commodité de la livraison du gaz et la facilité de raccordement ont permis d'obtenir une source lumineuse suffisamment puissante, facile à allumer et à éteindre.

D'ailleurs ! Tous sources lumineusesqui ont précédé les électriques n'étaient pas sûrs. Ils étaient donc souvent à l'origine d'incendies, allant parfois jusqu'à brûler de grandes parties des villes.

Jalons dans le développement de l'éclairage

Après l'invention de l'électricité, de nombreux scientifiques ont compris qu'il fallait augmenter la température de l'élément chauffant pour améliorer l'efficacité de l'éclairage. Le moyen le plus simple d'y parvenir était l'électricité. Le courant rend certains matériaux si chauds qu'ils commencent à briller, et il existe des caractéristiques communes à toutes ces variations :

1. La luminosité de la lueur est directement proportionnelle au degré de chauffage.
2. Le rayonnement a un spectre continu.
3. L'intensité maximale de l'éclairage dépend uniquement de la température du corps chauffé.

Ce scientifique russe a été le premier à proposer l'utilisation d'arcs électriques pour l'éclairage. В. Petrov en 1802.. La même année, le chercheur britannique Г. Davy propose sa propre version d'une source lumineuse qui fonctionne en alimentant en électricité des bandes de platine.

Les travaux se sont poursuivis pendant des décennies, mais toutes les variantes n'ont pas eu beaucoup de succès en raison de la complexité de la conception et du prix élevé du platine.

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Filament de carbone

Le premier scientifique qui a reçu un brevet pour une lampe avec un filament de carbone peu coûteux était l'Américain Д. Starr en 1844.. Il a proposé une conception qui permettait de remplacer l'élément en carbone, qui ne durait que quelques heures. Au cours des décennies, de nombreux chercheurs ont amélioré la conception, jusqu'à ce qu'en en 1879, Thomas Edison fait breveter la lampeque tout le monde connaît. Beaucoup pensent cependant qu'il a appliqué dans ses recherches les travaux du scientifique russe Lodygin ..

Le filament de carbone a permis de réduire le coût des ampoules et de lancer la production de masse.

Les premières versions ont fonctionné pendant plusieurs heures. Puis sont apparus des modèles ayant une durée de vie de 40 heures, ce qui était fantastique à l'époque. Edison et son équipe de chercheurs ont continué à améliorer l'ampoule, qui a permis une durée de vie de 1 200 heures.

Un succès encore plus grand a été obtenu par le scientifique français Chailléqui, à la fin du XIXe siècle, a mis au point une lampe à filament de carbone encore plus durable et plus lumineuse. La société, établie aux États-Unis, a prospéré pendant une demi-décennie. Mais Chaillé n'a pas compris à temps, et une nouvelle génération d'ampoules au tungstène a chassé la variété au carbone du marché.

D'ailleurs ! Au service des incendies de Livermore, en Californie (États-Unis), une ampoule à filament de carbone "perpétuelle" brûle pendant 113 ans.

Cette lampe brûle tous les jours depuis plus d'un siècle.

Lampe à incandescence

À la fin du XIXe siècle, le chercheur russe Lodygin a commencé à expérimenter l'utilisation de métaux réfractaires - molybdène et tungstène. C'est lui qui a décidé de tordre le filament en spirale, car cela augmente la résistance du matériau, accroît la luminosité de la lueur et prolonge sa durée de vie. Il a finalement vendu le brevet du filament de tungstène à la General Electric de Thomas Edison, qui a perfectionné la technologie.

Un employé d'une entreprise américaine. Irving Langmuir a suggéré de remplir l'ampoule de gaz inerte pour prolonger la vie du filament de tungstène et améliorer sa luminescence. Cela a permis de garantir une longue durée de vie et de fabriquer des produits bon marché et de haute qualité qui sont parvenus jusqu'à nous pratiquement inchangés.

L'ampoule à incandescence est devenue la principale source de lumière sur la planète pendant de nombreuses années.

Lampes halogènes - une version améliorée qui utilise de la vapeur de métal noble. Cela améliore la luminosité et prolonge considérablement la durée de vie.

Lampes fluorescentes

L'évolution de l'éclairage électrique a conduit les chercheurs à rechercher d'autres variantes offrant une bonne luminosité avec une efficacité accrue. Après tout, dans lampes à incandescence La majeure partie de l'énergie sert à chauffer le serpentin et est libérée sous forme de chaleur.

Le premier scientifique américain à avoir suggéré d'utiliser le modèle dans sa forme moderne a été Э. Germer en 1926.. Le brevet a ensuite été acquis par General Electric, qui a perfectionné certains éléments du dispositif et commercialisé ce type de lampe en 1938.

Les tubes fluorescents offrent une excellente qualité de lumière.

Principe de fonctionnement est différente des versions standard, la lueur est produite par une décharge en arc entre deux électrodes situées aux extrémités opposées de l'ampoule. L'intérieur est rempli d'un mélange de gaz inerte et de vapeur de mercure, qui produit une lumière ultraviolette. Afin de la convertir en lumière visible, les parois intérieures de l'ampoule sont recouvertes d'un phosphore. En modifiant la composition du revêtement, il est possible d'obtenir différentes caractéristiques de la lumière.

Ce principe fournit la même intensité lumineuse qu'une ampoule à incandescence, mais consomme 5 fois moins d'énergie. La lumière est diffusée, offrant ainsi un plus grand confort pour les yeux et une meilleure répartition de la lumière dans la pièce. Lorsqu'il est installé et utilisé correctement, il a une durée de vie plusieurs fois supérieure à celle des produits classiques.

Mais cette option présente aussi des inconvénients, plus important encore, la présence de vapeur de mercure à l'intérieurqui présente un risque d'endommagement et nécessite une élimination séparée l'élimination de lampes. Ils ne supportent pas d'être allumés et éteints en permanence et sont utilisés de préférence dans les zones où l'éclairage est constamment allumé et éteint.

Les lampes fluorescentes compactes à tube standard présentent tous les avantages des modèles à tube standard. Elles peuvent être utilisées comme alternative aux ampoules à incandescence sans aucune modification du système.

Sources lumineuses LED

Les sources de lumière LED sont diverses.

Cette option est relativement nouvelle, mais elle dépasse les autres variétés à un rythme effréné et se répand davantage chaque année. Les sources de lumière sont LEDs blanc, lorsque des versions super lumineuses ont été développées, cette tendance est devenue prometteuse tant pour l'intérieur que pour l'extérieur. éclairage des rues.

Cette solution présente de nombreux avantages, ce qui assure sa popularité :

1. La plus faible consommation d'énergie. Par rapport à une ampoule à incandescence, la différence est de près de 90 %. L'installation d'un éclairage LED permet d'économiser de l'électricité.
2. L'efficacité est beaucoup plus élevée, car aucune énergie n'est gaspillée pour chauffer la bobine ou former un arc.
3. La durée de vie dans des conditions de fonctionnement normales peut dépasser 50 000 heures. C'est beaucoup plus long que n'importe quel autre type.
4. Les LED peuvent produire de la lumière avec différentes températures de couleur, ce qui vous permet de trouver la bonne solution pour n'importe quel usage. Il n'y a presque pas de scintillement, ce qui réduit la pression sur votre vue.
5. Les projecteurs et les ampoules peuvent être achetés avec une étiquette standard. prise de courant.

Les LED présentent certains inconvénients. Tout d'abord, il faut être exigeant sur la qualité du dissipateur thermique. S'il ne parvient pas à évacuer l'excès de chaleur, les performances des LED sont perturbées et leur durée de vie est considérablement réduite. Il existe sur le marché de nombreux produits de mauvaise qualité dont les diodes ne fournissent pas une qualité de lumière correcte.

La vidéo détaille l'histoire et l'évolution de l'éclairage.

L'éclairage électrique est passé par plusieurs phases dans son développement. Et il convient de noter que tous les variantes des ampoules électriques à l'exception de la variété de filaments de carbone, sont encore utilisés aujourd'hui. Et malgré les progrès technologiques et l'émergence des sources lumineuses LED, les ampoules à incandescence restent en tête avec une production annuelle dépassant toutes les autres combinées.