Жарулка

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај

Жарулката, инкандесцентната светилка, односно класичната електрична светилка е вештачки извор на светлина која се создава кога електричната струја поминувајќи низ тенко (волфрамово) влакно го загрева до усвитување, кое потоа почнува да зрачи светлина. Зрачењето на светлина всушност е предизвикано од топлината. Стаклениот балон спречува металното влакно да дојде во допир со кислородот од околниот воздух (со што би била уништена).

Класичните светилки се произведуваат за различни напони (од 1,5 до 300 V) и во различни големини. Имаат едноставна конструкција и затоа нивната цена за производство е ниска. Работат многу добро на наизменична и еднонасочна струја.

Жарулка
Халогена светилка Halogen Xenon 70 W (EU < 2009 conforme)

Жарулката нашла широка примена, како во куќната така и во индустриската комерцијална употреба. Заради тоа што произведува и прилична количина на топлина се користи во разни цели каде покрај светлината е потребна и помала количина на топлина, на пр. инкубатори, кај младата живина, процеси на сушење, итн. Денес наголемо се јавува тенденција на замена на жарулките со други видови светилки, главно заради помалата потрошувачка на енергија. Доста држави (вклучувајќи ги и членките на ЕУ) одат толку далеку што планираат целосна забрана на користење на жарулките заради потребата да се штеди потрошувачката на електрична енергија.


Историја на жарулката[уреди | уреди извор]

Оригиналната жарулка на Томас Едисон (Thomas Edison)(англиски: carbon-filament bulb)

Често се вели дека Томас Едисон ја пронашол жарулката, но пред Едисон се наведуваат имињата на 22 други пронаоѓачи на светилката со вжарено влакно. Всушност Едисон го унапредил веќе постојниот производ. Тој употребил поефикасен материја, постигнал поголем вакуум во балонот, и конечно, поголема отпорност на светилката. [1] Пронаоѓачите пред Едисон се заборавени од едноставна причина бидејќи својот изум (пронајдок) не го пласирале за поширока употреба, како што тоа го сторил Едисон со својот дистрибутивен систем на еднонасочна струја. Првиот систем за напојување со еднонасочна струја му овозможил на Едисон да направи и цел систем на осветлување.[2][3]

Уште во 1802 година Хамфри Дејви ја имал најмоќната електрична батерија на светот. Истата година го добил првото светло од усвитено тело пуштајќи електрична струја низ тенко парче платина кое се усвитило. Платината ја избрал заради високата точка на топење. Добиеното светло не било доволно силно, ниту траело доволно долго, така што не нашло некоја практична примена. Но тоа било претходница за многу серии експерименти во следните 75 години, до изработката на светилката од Томас Едисон која добила свое место во пракса и почнала прв пат комерцијално да се употребува во 1879 година.[4] Хамфри Дејви исто така, во 1809 година, направил лачна светилка, поврзувајќи две јагленови прачки на батеријата. Ова го демонстрирал на Англискиот кралски институт во 1810 година. Во текот на XIX век, експериментите се ределе еден по друг. Се користеле разни материјали како: платина, иридиум, јагленови прачки, итн.

Дури во 1835 година Џејмс Линдсеј демонстрирал константна електрична светлина во Данди, Шкотска. Се разбира тоа било многу слаба светлина, како што и самиот Линдсеј рекол, можел да чита книга кога светилката била оддалечена до некои 45 см. Со понатамошно усовршување на својот изум не продолжил, бидејќи наводно се заинтересирал за безжична телеграфија.

Во 1841 година првиот патент за светилка со вжарено влакно му е доделен на Фредерик де Молејнс од Англија. Тој употребила жица од платина која ја затворил во вакуумски балон.[5] Американецот Џон Стар (John W. Starr) добил патент за својата светилка со вжарено јагленово влакно.[6]


Во 1872 година, Александар Лодигин ја пронашол светилката со вжарenoо влакно за која добил патент во 1874 година.[7]

Светилка со вжарено влакно (Carbon filament lamp) (навој E27, 220 волти, околу 30 вати, лева страна: работа на 100 волти)

.

Почеток на комерцијализација[уреди | уреди извор]

Англискиот физичар и хемичар Јозеф Вилсон Свон (Joseph Wilson Swan) (1828-1914) во 1880 година добил патент за својата светилка. [8][9][8] Од 1880 година Свон почнал да ги инсталира своите светилки низ Англија, а наскоро основал и свое претпријатие.[10] Во Северна Америка во 1874 година, Хенри Вудвард и Метју Еванс патентирале своја светилка која имала свои јагленови палици меѓу електродите во стаклен цилиндар наполнет со азот. Се обиделе својот пронајдок да го комерцијализираат, но не биле успешни. На крајот се одлучиле и во 1879 година му го продале својот патент на Томас Едисон. [11] Томас Едисон (1847-1930) после голем број на експерименти со разни метали за влакното, му се враќа на јагленовото влакно. Првиот успешен тест кој траел 13,5 саати го извел во октомври 1879 година.[12]. Едисон продолжува со подобрување на дизајнот и добива патент во јануари 1880 година за светилка со јагленово влакно.[13]

Во 1881 година, театарот Савој (Savoy Theatre) станал прва јавна зграда на светот која била целосно осветлена со светло од електрични светилки.[14]

Патент-САД 0223898 на Томас Едисон за надополнета електрична светилка, 27 јануари 1880

Првата комерцијална електрична светилка со метално жарно влакно (влакно од осмиум) го патентирал во 1898 година австрискиот пронаоѓач Карл Ауер фон Велсбах (Karl Auer von Welsbach).

Првата светилка со волфрамово (tungsten) жарно влакно се појавува на пазарот во Унгарија во 1905 година, од унгарското претпријатие Тунгсрам (Tungsram).[15][16]

Конструкција[уреди | уреди извор]

Жарулката се состои од стаклен балон со волфрамово влакно низ кое протекува електрична струја. Контактните жици кои проаѓаат низ стакленото подножје поврзани се со влакното. Потпорните жици всадени во стаклената основа го држат волфрамовото влакно. Стаклениот балон е наполнет со инертен гас, како што е аргонот, со цел да се намали испарувањето на жарното влакно. Електричната струја го загрева волфрамовото влакно до околу 2-3.000oК, доста пониска од точката на топење на волфрамот (3.695оК). Температурата на влакното зависи од обликот и големината на влакното, како и од јачината на струјата која поминува низ влакното. Вжареното влакно зрачи светло со приближно постојан спектар. Најчестите моќности на жарулките кои се на пазарот се: 25, 40, 60, 75 и 100 вати (W). Производството на жарулки е во доста поширок опсег, од 0,1 до 10.000 W.


Incandescent light bulb.svg
  1. Стаклен балон
  2. Инертен гас под низок притисок (аргон, неон, азот)
  3. Волфрамово влакно
  4. Контактна жица (излегува од основата)
  5. Контактна жица (оди во основата)
  6. Потпорни жици
  7. Основа (стаклено подножје)
  8. Контактна жица (излегува од основата)
  9. Навојно капче
  10. Изолација
  11. Електричен контакт

Металното капче на потесниот дел на стаклениот балон се појавува во облик на навој или т.н. бајонет основа. Малите цевчести светилки може да имаат контакт на двата краја. Контактите во грлото на светилката овозможуваат електричната струја да дојде преку металната основа на светилката преку двата жични контакти до спиралното влакно. За да се постигне поголем степен на искористување, споменатото влакно се изработува во облик на тенка спирала. Развлечената спирала на жарулка од 60 W за 110 V, долга е 58 см. Со ваков дизајн смалено е испарувањето на волфрамот.

Види и[уреди | уреди извор]

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. Friedel, Robert, and Paul Israel. 1987. Edison's electric light: biography of an invention. New Brunswick, New Jersey: Rutgers University Press. pages 115-117
  2. Hughes, Thomas P. 1977. Edison's method. In Technology at the Turning Point, edited by W. B. Pickett. San Francisco: San Francisco Press Inc., 5-22.
  3. Hughes, Thomas P. 2004. American Genesis: A Century of Invention and Technological Enthusiasm. 2nd ed. Chicago: The University of Chicago Press
  4. Davis, L.J. "Fleet Fire." Arcade Publishing, New York, 2003. ISBN 1-55970-655-4
  5. Houston & Kennely 1896, стр. 24.
  6. T.K. Derry &, Trevor Williams (1960). A Short History of Technology. Oxford University Press. 
  7. Поголемиот број од овие светилки се опишани и илустрирани во книгата на Хјустон и Кенили (Edwin J. Houston and A. E. Kennely) Electric Incandescent Lighting, The W. J. Johnston Company, New York, 1896 pages 18-42. Available from the Internet Archive.
  8. 8,0 8,1 Swan K R Sir Joseph Swan and the Invention of the Incandescent Electric Lamp. 1946 Longmans, Green and Co. Pp 21-25.
  9. [1] "Lamp Inventors 1880-1940: Carbon Filament Incandescent" Smithsonian National Museum of American History. retrieved February 6, 2008
  10. R.C. Chirnside. Sir Joseph Wilson Swan FRS - The Literary and Philosophical Society of Newcastle upon Tyne 1979.
  11. http://www.physics.uoguelph.ca/summer/scor/articles/scor18.htm THE CANADIAN ELECTRIC LIGHT, by Nigel Bunce and Jim Hunt, retrieved October 20,2008
  12. Paul Israel, Edison: a Life of Invention, Wiley (1998), pp. 186.
  13. Патент-САД 0223898
  14. D'Oyly Carte Opera Company website, on Patience accessed March 1, 2007
  15. „The History of Tungsram“ (PDF). http://www.tungsram.hu/tungsram/downloads/tungsram/tu_short_history_1896-1996.pdf. 
  16. energosolar.com - energosolar Resources and Information. This website is for sale!

Литература[уреди | уреди извор]

  • T.K. Derry &, Trevor Williams (1960). A Short History of Technology. Oxford University Press. 
  • -{A. Zukauskas, M.S. Shur and R. Caska, Introduction to solid-state ligthing, John Willey & Sons, 2002}-

Надворешни врски[уреди | уреди извор]