تاريخ المصباح الكهربائي
تاريخ موجز للمصباح الكهربائي
لم يتم “اختراع” الضوء الكهربائي ، وهو أحد وسائل الراحة اليومية الأكثر تأثيرًا على حياتنا ، بالمعنى التقليدي في عام 1879 بواسطة Thomas Alva Edison ، على الرغم من أنه يمكن القول إنه ابتكر أول ضوء متوهج عملي تجاريًا.
لم يكن هو الشخص الأول ولا الوحيد الذي يحاول اختراع المصباح الكهربائي المتوهج. في الواقع ، يدعي بعض المؤرخين أن هناك أكثر من 20 مخترعًا للمصابيح المتوهجة قبل إصدار إديسون.
ومع ذلك ، غالبًا ما يُنسب إلى إديسون الاختراع لأن نسخته كانت قادرة على التفوق على الإصدارات السابقة بسبب مزيج من ثلاثة عوامل:
مادة متوهجة فعالة ، وفراغ أعلى من غيره كان قادرًا على تحقيقه ، ومقاومة عالية جعلت توزيع الطاقة من مصدر مركزي قابل للتطبيق اقتصاديًا.
لمبات الإضاءة المبكرة
في عام 1802 ، اخترع همفري ديفي أول ضوء كهربائي. جرب الكهرباء واخترع بطارية كهربائية.
عندما قام بتوصيل الأسلاك بالبطارية وقطعة من الكربون ، توهج الكربون ، مما أدى إلى إنتاج الضوء. كان اختراعه معروفًا باسم مصباح القوس الكهربائي.
وبينما ينتج الضوء ، فإنه لم ينتجه لفترة طويلة وكان ساطعًا جدًا للاستخدام العملي.
على مدى العقود السبعة التالية ، ابتكر مخترعون آخرون “مصابيح كهربائية” ولكن لم تظهر أي تصميمات للتطبيق التجاري.
الأهم من ذلك ، في عام 1840 ، قام العالم البريطاني وارن دي لا رو بوضع خيط بلاتيني ملفوف في أنبوب مفرغ ومرر تيارًا كهربائيًا خلاله.
استند التصميم إلى مفهوم أن نقطة الانصهار العالية للبلاتين ستسمح له بالعمل في درجات حرارة عالية وأن الغرفة المفرغة ستحتوي على جزيئات غاز أقل للتفاعل مع البلاتين ، مما يحسن من طول عمرها.
على الرغم من التصميم الفعال ، إلا أن تكلفة البلاتين جعلته غير عملي للإنتاج التجاري.
في عام 1850 ، ابتكر عالم فيزياء إنجليزي يُدعى جوزيف ويلسون سوان “مصباحًا كهربائيًا” عن طريق تغليف خيوط ورقية مكربنة في لمبة زجاجية مفرغة. وبحلول عام 1860 ، كان لديه نموذج أولي عملي ، لكن عدم وجود فراغ جيد وإمدادات كافية من الكهرباء نتج عنه لمبة كانت عمرها أقصر بكثير من اعتبارها مصدرًا فعالًا للضوء. ومع ذلك ، في سبعينيات القرن التاسع عشر ، أصبحت مضخات التفريغ الأفضل متاحة واستمر سوان في التجارب على المصابيح الكهربائية. في عام 1878 ، طور Swan مصباحًا يدوم طويلاً باستخدام خيط قطني معالج والذي أزاح أيضًا مشكلة اسوداد اللمبة المبكرة.
في 24 يوليو 1874 ، تم تقديم براءة اختراع كندية من قبل كهربائي طبي من تورنتو يدعى هنري وودوارد وزميله ماثيو إيفانز. قاموا ببناء مصابيحهم بأحجام وأشكال مختلفة من قضبان الكربون المثبتة بين الأقطاب الكهربائية في أسطوانات زجاجية مملوءة بالنيتروجين. حاول وودوارد وإيفانز تسويق مصباحهما ، لكنهما لم ينجحا. قاموا في النهاية ببيع براءات الاختراع الخاصة بهم إلى شركة Edison في عام 1879.
توماس إديسون والمصباح الكهربائي “الأول”
توماس الفا اديسون
في عام 1878 ، بدأ توماس إديسون بحثًا جادًا في تطوير مصباح متوهج عملي ، وفي 14 أكتوبر 1878 ، قدم إديسون أول طلب براءة اختراع لـ “تحسين الأضواء الكهربائية”.
ومع ذلك ، استمر في اختبار عدة أنواع من المواد للخيوط المعدنية لتحسين تصميمه الأصلي وبحلول 4 نوفمبر
1879 ، قدم براءة اختراع أمريكية أخرى لمصباح كهربائي باستخدام “خيوط كربون أو شريط ملفوف ومتصل … أسلاك الاتصال. ”
على الرغم من أن براءة الاختراع وصفت عدة طرق لإنشاء خيوط الكربون بما في ذلك استخدام “خيوط القطن والكتان
، وجبائر الخشب ، والأوراق الملفوفة بطرق مختلفة” ، إلا أن إديسون وفريقه اكتشفوا بعد عدة أشهر من منح براءة الاختراع أن خيزرانًا مكربنًا يمكن أن يستمر الفتيل أكثر من 1200 ساعة.
كان هذا الاكتشاف بمثابة بداية للمصابيح الكهربائية المصنعة تجارياً وفي عام 1880 ، بدأت شركة Thomas Edison ، Edison Electric Light Company ، تسويق منتجها الجديد.
لمبة اديسون الأصلية
لمبة خيوط الكربون الأصلية من توماس إديسون.
تواريخ بارزة أخرى
1906 – كانت شركة جنرال إلكتريك أول من حصل على براءة اختراع لطريقة لصنع خيوط التنجستن لاستخدامها في المصابيح المتوهجة.
كان إديسون نفسه يعرف أن التنجستن سيثبت في النهاية أنه الخيار الأفضل للخيوط في المصابيح المتوهجة ، ولكن في عصره ، لم تكن الآلات اللازمة لإنتاج السلك بهذا الشكل الدقيق متوفرة.
1910 – قام ويليام ديفيد كوليدج من شركة جنرال إلكتريك بتحسين عملية التصنيع لصنع أطول خيوط التنجستن.
عشرينيات القرن الماضي – تم إنتاج أول مصباح بلوري ومصابيح كهربائية قابلة للتعديل لمصابيح السيارة الأمامية وإضاءة النيون.
الثلاثينيات – شهدت الثلاثينيات اختراع مصابيح كهربائية صغيرة تستخدم لمرة واحدة للتصوير الفوتوغرافي ومصباح الدباغة الفلوريسنت.
الأربعينيات من القرن الماضي – أول مصابيح متوهجة “ذات ضوء خافت”.
الخمسينيات – إنتاج زجاج الكوارتز ومصباح الهالوجين
الثمانينيات – تم إنشاء هاليدات معدنية جديدة منخفضة القوة الكهربائية
التسعينيات – ظهرت المصابيح طويلة العمر والمصابيح الفلورية المدمجة لأول مرة.
مستقبل المصباح “الأول”؟
المتوهجة الحديثة
المصابيح غير موفرة للطاقة – أقل من 10٪ من الطاقة الكهربائية التي يتم توفيرها للمصباح يتم تحويلها إلى ضوء مرئي.
تُفقد الطاقة المتبقية كحرارة. ومع ذلك ، لا تزال هذه المصابيح غير الفعالة مستخدمة على نطاق واسع اليوم بسبب العديد من المزايا مثل:
توافر واسع ومنخفض التكلفة
من السهل دمجها في الأنظمة الكهربائية
قابلة للتكيف مع الأنظمة الصغيرة
التشغيل منخفض الجهد ، كما هو الحال في الأجهزة التي تعمل بالبطاريات
توفر الشكل والحجم الواسع
لسوء الحظ بالنسبة للمصباح المتوهج ، فإن التشريعات في العديد من البلدان ، بما في ذلك الولايات المتحدة ،
قد فرضت إزالتها تدريجياً للحصول على خيارات أكثر كفاءة في استخدام الطاقة مثل مصابيح الفلورسنت المدمجة ومصابيح ليد.
ومع ذلك ، كانت هناك مقاومة كبيرة لهذه السياسات بسبب التكلفة المنخفضة للمصابيح المتوهجة ، والتوافر الفوري للضوء والمخاوف من التلوث بالزئبق بالمصابيح الفلورية المتضامة.
ولكن مع انخفاض أسعار ليد بشكل كبير ، يبدو أن المستقبل ينتمي إلى ليد.
هنا في GAHZLY.com ، نقوم بتخزين كتالوج متزايد باستمرار لمبات وتركيبات ليد.
يسعدنا زيارتكم صفحاتنا على مواقع التواصل الاجتماعي حيث نقوم بنشر عروض حصرية على موقعنا الالكتروني.
صفحتنا علي الفيسبوك هنا.
حسابنا على تويتر هنا.
