A kisülőlámpa

kisülőlámpa - világítóberendezés, a működési elv az ionizált gáz ívének égetésén alapul. Ez egy hatalmas család, amely a XXI. Század elején a világ megvilágítási szegmensének közel háromnegyedét vette fel. Ez magában foglalja a népszerű fluoreszcens fénycsöveket, a DRL lámpákat. Jules Verne regényében még a gázkisülés rovására működő világítóberendezések használatának megkezdése előtt, a "Föld útja felé"( 1864).

A gázok elektrosztatikus ionizációjának története

A gázkisüléses lámpák születési évének tekinthető 1675. Egy éjszaka Jean-Felix Picard francia tudós észrevette a higany barométer fényét, amikor átadta a megfigyelőközponttól a Szent Mihály kikötőjébe. Az olvasóknak be kell mutatniuk a jelenség sajátosságait. A higany barométerben van egy cső, amely a végétől lezárt. Ezen kívül van egy tál. Mindkét elem fémhiganyval van feltöltve.

A nyomás meghatározásához a csövet élesen megfordítják, és a tálba engedik. Ezután a földi erő hatására a higany lefelé áramlik, és önmagában vákuumot képez. Ennek eredményeként a cső zárt vége üreges marad, és az üres tér hossza függ a légköri nyomástól, amely a tálban lévő higanyra hatva a gravitációs erő kiegyensúlyozására szolgál.

A barométer szállításakor a Picard sietett, és megrázta a készüléket. Ennek eredményeképpen az üveg villamosodott a higanyos súrlódással, és a statikus töltés a fémgőzök ionizálását okozza. A folyamatot nagyban megkönnyítette a létrehozott vákuum. A higanygőzöket és a mai napokat külön gáz-kisülési fényforrásokban használják. Például a ragyogás ultraibolya komponense aktiválja a fénycsöves foszfort. Az

Picard nem tudta megmagyarázni az észlelt jelenséget, de azonnal jelentette, hogy mi történt a tudományos körökben. Később a tanulmány a híres svájci matematikus, Johann Bernoulli bevonásával foglalkozott. A feladat túl keménynek bizonyult neki, de ez a tudós aktívan gyakorolta az élményt ragyogással, ötletet adott a Francia Tudományos Akadémiának.1700-ban egy brit szerelő, részmunkaidős tudós, Francis Hoxby látta a jelenséget. A Brit Királyi Tudományos Társaság alapján Hawksby aktívan részt vesz a kísérletekben.

A döntő kísérlet alapjaként Hawksby a Gericke elektrosztatikus generátorának( 1660) modelljét veszi figyelembe. A gép leírása szerint egy vékony rézgolyó volt, amely egy vasrúdra forog. A kezelő tenyérének súrlódásával az objektum a forgatás során jelentős töltést szerzett. A Hoxby gondolatainak további lefolyása világos. Guericke utasítása tartalmazott egy javaslatot, hogy a ként egy üveggolyóba öntjük, majd megtörjük. Az angol tudós elmulasztotta a megadott lépést. Sajnos nem ismert, hogy a korábbi művek( például a Hilbert 1600-as előadása) ötlete volt az üveg elektrifikációjáról, de Hoxby megfelelő feltételezést tett.

Ennek eredményeképpen a kéngömb helyett egy kísérleti berendezés állt, amelynek alsó részén higanycseppek voltak, és lehetőség szerint vákuum keletkezett. Amikor a gömb a vasrúdra forog, és pálmákkal dörzsölve villamosodott, lumineszcenciát figyeltek meg a könyv közvetlen közelében.1705-ben az Angol Tudományos Társaság bemutatta az első gázkisüléses lámpát. A helyes magyarázatot adtuk, hogy a higanygőz részt vett az észlelt jelenségben. Ezután - a munkafolyamat egy évszázadra megállt. Az újonnan felfedezett jelenség gyakorlati alkalmazása nem volt.

Az első gázkisüléses lámpák

Nem lehet azt mondani, hogy a 18. század haszontalan volt a villamosenergia-kutatás területén, annak ellenére, hogy a fenti mondat a fenti. Jelentősek a Dufet 1733-as művei, akik kétfajta díjat mutattak a megfigyelt jelenség elméleti megalapozása céljából.Ő hívta őket pályára és üvegre. Ez egy magyarázat a Gilbert által 1600-ban vizsgált jelenségről:

1. Egy villamosított labda vonzza a testeket.
2. Miután megérintette a labdát, a testek elindulnak az objektumról.

A Dufet megértésében egy tárgy kapcsolatfelvételkor hasonló jelet kapott. Mi magyarázza a jelenséget. De a valódi fejlődés a tudományban kezdődött, amikor az államok megszüntették a boszorkányság büntetését. Ennek eredményeként született meg a Leiden Bank, és Benjamin Franklin bebizonyította a villámlás elektromos jellegét, Volta feltalálta az első elektrokémiai energiaforrást.1729-ben forradalmi felfedezés zajlott le, ami mások alapja lett: Stephen Gray gondolta, hogy együtt vezeti a vezetőket, és megkapta a világ első elektromos áramkörét. Azóta az áram egy távolságra kezdett továbbítani.

William Watson 1746-ban feltalált egy elektromos gép, amely selyem zsinórral töltötte fel a töltést, ami lehetővé tette Jean-Antoine Nollet számára, hogy kimutatott íveket mutasson ki a kibocsátott gázközegben. Gottfried helyén Grummert azt javasolta, hogy az ilyen világítás alkalmas legyen bányákban és olyan helyeken, ahol a nyílt láng növeli a robbanás valószínűségét. Johann Winkler megjegyezte, hogy nem rossz, ha az ábécé betűinek alakjain meghajlított hosszú lombikokat használnak a golyók helyett, előrejelezve a Heusler csövek és a TV képernyő megjelenését.

Egy kicsit később, 1752-ben Watson részben megvalósította ezeket az ötleteket( az első kijelzőt 1893-ban szabadalmazták).Például 32 hüvelyk hosszúságú csövekben lévő ívégetéssel kapcsolatos tapasztalatok bemutatása. Az ilyen ragyogó felfedezéseknek köszönhetően 1802-ben két, a vizsgált témához közvetlenül kapcsolódó esemény történt:

• Az angol Humphrey Davy felfedezte a villamos energiával fűtött platinahuzal fényét.
• honfitársa, V. Petrov egy 4200( más adatok szerint - 2100) réz és cinklemezekből álló voltaikus oszlop segítségével.Összehasonlításképpen, Sir Humphry Davy energiaforrása kétszer annyi energiát mutatott( 2000 lemez).Az

Petrov eredményeit elfelejtették az 1812-es hazafias háború eseményei és az orosz köpeny hatására. Angliában komolyan közelítették a villamos energiát. Humphrey Davy érdeme jelentős. Kémikusként, aki egy külföldi kolléga kísérletét ismételte, kezdett kísérletezni különböző gázmédiumokkal. Természetesen a Királyi Tudományos Társaság egy tagja ismeri Francis Hawksby tapasztalatait, és meg akarta nézni, hogy egy új felfedezés a mesterséges fényforrások létrehozására irányuló korai kísérletek ismétlődésévé vált.

kísérletei Ezek a kísérletek a gázkibocsátások lineáris spektrumának felfedezéséhez vezettek. Wollaston és Fraunhofer észrevette a napsugárzás jellemzőit, amelyek később megengedték Kirchhoffot és Bunsen-t, hogy feltételezzék a napfény légkörének összetételét. Ez szorosan kapcsolódik a vizsgált témához, a kibocsátási spektrumot is szabályozzák. Például a nátriumlámpák narancssárga fényt adnak, és a foszfor segítségével szükség van a frekvenciaelosztás( DRL lámpák) beállítására. Aztán Michael Faraday vette át a batonát( a XIX. Század 30-as évek közepétől), megmutatta az íves folyamatot a ritka gázok környezetében. Heinrich Rumkorf is hozzájárult ahhoz, hogy fizikust nyújtson a magasfeszültségű impulzusok megszerzésére szolgáló eszközzel( Rumkorf coil, 1851).1835-ben Charles Wheatstone regisztrálta a higanygőzben lévő ívkibocsátás spektrumát, egyébként az ultraibolya alkotóelemet.

Heusler kisülési lámpák Az

Heusler alkotásai az első kereskedelmi szempontból sikeresek. A születés dátuma 1857.A fent említett üvegfúvók és részmunkaidős fizikusok két elektródát helyeztek el egy ürített gázzal ellátott lombikba. Megfigyeltük az ív feszültségét. Geisler összekapcsolta Petrov és Hawksby felfedezéseit. Az ív a gázpalack atmoszférájával a lombikban található.Továbbá - a színválasztás - Sir Humphrey Davy és Michael Faraday fejleményei alapján nem nehéz.

Az 1980-as évek óta a Heusler csöveket széles körben gyártották a lakosság szórakoztatására. Ma a neonfényeket az Egyesült Államok arcának tekintik. Figyelemre méltó, hogy az erős elektromágneses sugárzás forrása közelében - a Tesla tekercsek - Heusler lámpák spontán világítanak. A ritka gázközeg ionizációjának feltételei teljesülnek. A világítástechnikai megoldások kereséséhez kapcsolódó kutatások a tudósokat egy elektron felfedezésére, töltésének és tömegének mérésére, a fénycsövek megjelenésére irányították.

Közben Oroszországban

Az

1745 óta ismert, hogy a villamos szikra által kiváltott por töltését meg lehet gyújtani. De a szepper alig tudta elviselni a Leyden edényt, vagy bármilyen időjárási körülmények között türelmesen dörzsölni borostyán. Hosszú ideig a katonai ügyek nem vették figyelembe az ilyen apróságokat.1812-ben az orosz tiszt Shilling képes volt víz alatti robbanást előállítani egy elektromos akkumulátoron keresztül.Úgy tartják, hogy a katonai ügyek lendületet adtak az Oroszországban folyó villamosenergia-kutatás fejlesztésének. Az első ívlámpát 1849-ben a feltaláló( Jacobi) telepítette a Szentpétervár admiralitás tornyára. A fénye olyan fényesnek bizonyult, hogy az átlagemberhez és a naphoz hasonlították.

A kisülőlámpákkal ellátott spotlámpák használata néhány katonai ügyre korlátozódik, néhány kivételtől eltekintve, amikor a forrás jelzi az utat a hajóknak egy jeladóból.Érdekeltek vagyunk John Thomas Ray 1860-as évek munkájáról, aki arra gondolt, hogy az elektromos íveket( Petrov és Jacobi) a higanygőz( Michael Faraday) légkörével normál nyomáson egyesíti.

Az Edisontól a modern gázkisüléses lámpákig

A Heusler gázkisüléses lámpák egyértelmű előnyök ellenére jelentős hátrányokat mutatnak. Például egy kis élettartam. A XIX. Század 90-es évektől Daniel McFarlen Moore Edison társaságában dolgozott, és hamarosan belépett a szolgálatba.Érdeklődött a Heusler gázkisüléses lámpáiról. Mi a baj a fényemmel?- kérdezte Edison. Moore válaszolt: túl unalmas, túl meleg és túl piros. Ez az egész igazság az akkori izzólámpákról.

1892-ben Martin Leo Arons javította a higanykibocsátó lámpát. A fejlesztést 1901-ben Peter Cooper Hewitt javította, és kereskedelmi sikert ért el.

Moore 1894 óta két saját, világítással foglalkozó vállalatot szervez. A lámpák fő jellemzője( 1896) az volt, hogy a gázt újrahasznosították. Ennek eredményeként a készülék végtelen ideig működött. Az első kereskedelmi felhasználást 1904-ben regisztrálták. A 10 lumen / 1 W-os visszatéréssel rendelkező lámpa megvilágította a hardver- és készülékboltot. Ahogy a szemtanúk írták, a bonyolultság és a telítettség ellenére( 50 méter hosszúság) a visszatérés megérte. Az új gázkisüléses lámpák hatékonysága 3-szor magasabb volt, mint az izzólámpák esetében.

Jellemző volt a nitrogén és a szén-dioxid gőzök használata a Moore lámpákban. Az eredmény napfény volt. Egy nitrogénpár puha ragyogást és alacsony színhőmérsékletet eredményezett. A volfrámszálak megjelenése további nyereséget eredményezett, a cégeket a General Electric( 1912) elnyelte, és a szabadalmat megvásárolták. De Moore nem maradt munkája nélkül, az utódjának laboratóriumába költözött a végtelen relébe. Később feltalálta a neon lámpát.

Azok, akik szeretnének többet megtudni, megnézhetik a DRL lámpák és fénycsövek szakaszait.