كيف غيّر المصباح الكهربائي العالم؟

كيف غيّر المصباح الكهربائي العالم؟

خلال القرن التاسع عشر ، أحدثت العديد من الاختراعات ثورة في الولايات المتحدة والعالم. واحدة من هؤلاء كانت المصباح الكهربائي. مع اختراع المصباح الكهربائي ، بدأ الناس في تغيير منازلهم بالكهرباء واستخدام المصباح الكهربائي بدلاً من النار لإضاءة الليل. لم تكن تأثيرات هذا الاختراع إيجابية كلها. مع استخدام المصباح الكهربائي الآن بشكل متكرر ، كانت شركات الغاز تعاني ، وانخفض مخزون الغاز.

حفز الاختراع الجديد للمصباح الكهربائي أيضًا على توسع شبكات الطاقة الكهربائية في كل مكان. تم بناء أكبرها لأول مرة في عام 1895 في شلالات نياجرا. في ذلك الوقت ، كانت هذه أول محطة طاقة في العالم. جلب المصباح الكهربائي المزيد من الاختراعات مثل الأجهزة الكهربائية ، والفونوغراف ، وحتى إصدارات أخرى من المصباح الكهربائي.

لوحظت الآثار طويلة المدى على المجتمع. كان الناس مستيقظون في وقت متأخر من المساء بسبب الإضاءة المتوفرة لديهم الآن ، وأصبحت المدن أكثر اجتماعية في المساء ، وأصبحت المنازل الآن أكثر أمانًا من إشعالها وتدفئتها بالنار.

من هو مخترع المصباح الكهربائي؟

على الرغم من أن توماس إديسون يُنسب إليه اختراع المصباح الكهربائي في عام 1879 ، إلا أن المخترعين الآخرين كانوا يعملون على تصميمات مختلفة لإنتاج الكهرباء أو الضوء. في عام 1800 ، كان المخترع الإيطالي ألساندرو فولتا يعمل على طريقة لتوليد الكهرباء. استخدم الزنك والنحاس لهذا الاختراع ، وفي هذه العملية ، تتوهج الأسلاك النحاسية وتنتج الضوء.

صمم (وارن دي لا رو) نسخة من المصباح الكهربائي في عام 1840. استخدم مصباحه الأسلاك النحاسية وخيوط البلاتين ، وعمل بنجاح. ومع ذلك ، كان سعر البلاتين مرتفعًا للغاية ، مما حال دون نجاح الاختراع. كان جوزيف سوان كيميائيًا إنجليزيًا ابتكر أيضًا هذا الإصدار من المصباح الكهربائي في عام 1850. صُنع من خيوط ورقية مكربنة ولكن لم يكن لديه التكنولوجيا اللازمة لجعل مضخة التفريغ للمصباح تعمل بكفاءة.

اكتشف إديسون المشكلة في تصميم Swan وتوصل إلى اختراع يستخدم خيوطًا أرق تجعل المصباح يعمل بكفاءة أكبر. تم اعتبار إصدار إديسون من المصباح الكهربائي ناجحًا في عام 1879 ، وبحلول عام 1880 ، أسس شركته الكهربائية الخاصة باسم شركة إديسون إلكتريك للإضاءة في نيويورك.

كيف يعمل المصباح الكهربائي؟

عندما صمم إديسون أول مصباح كهربائي ، كان يعمل بقوة الكهرباء. تنتقل الكهرباء عبر لمبة زجاجية إلى سلك بلاتيني دقيق لتوفير الضوء. سيؤدي تفريغ المصباح الزجاجي إلى إبطاء ذوبان الفتيل. هذه اللمبة ستدوم بضع ساعات فقط قبل أن تحترق.

اليوم ، تم تصميم المصباح بشكل مختلف تمامًا. تحتوي القاعدة المعدنية الموجودة في الجزء السفلي من المصباح على ملامسين معدنيين لتوصيلهما بدائرة كهربائية. ينتقل سلكان من نقاط التلامس المعدنية إلى سلك معدني رفيع في منتصف المصباح.

يحتوي المصباح الزجاجي الذي يحيط بالأسلاك والخيوط على غاز خامل ، عادة ما يكون الآرجون. عندما يعمل تيار كهربائي على تشغيل المصباح الكهربائي ، تنتقل الطاقة عبر الأسلاك إلى الفتيل لتوليد الضوء. يشع المصباح الكهربائي الحديث ، بمصطلحات علمية أكثر ، الضوء من خلال تفاعل بين الذرات الموجبة والسالبة الشحنة.

أنواع المصابيح الكهربائية المختلفة

كان المصباح المتوهج هو أول مصباح يتم استخدامه للمنزل . اليوم ، هناك مصابيح الفلورسنت ، ومصابيح الفلورسنت المدمجة (CFL) ، ومصابيح الهالوجين ، ومصابيح الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED).

• المصابيح المتوهجة Incandescent Bulbs

كان هذا المصباح هو الأكثر استخدامًا في المنازل والمباني الأخرى. يعمل هذا المصباح بشكل مختلف قليلاً عن الأصل الذي اخترعه إديسون. إنه يجلب الضوء عن طريق تمرير تيار عبر الأسلاك إلى خيوط من التنجستن ، مما يوفر توهجًا. هذه المصابيح لها عمر افتراضي يصل 700 إلى 1000 ساعة.

• المصابيح الفلورية Fluorescent Bulbs

هذه المصابيح عبارة عن أنابيب مكونة من غازات مثل الزئبق. يعمل الضوء بواسطة تيار كهربائي ينتقل من الكاثودات الموجودة في نهايات المصباح إلى الغازات التي تشع الطاقة. تحتوي الأنابيب على طلاء من الفوسفور يأخذ الطاقة ويحولها إلى ضوء. تدوم المصابيح الفلورية لفترة أطول ولكنها تحتوي على غازات ، لذلك يجب التخلص منها بطريقة خاصة.

• CFL

تعد المصابيح الفلورية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من اللمبة المتوهجة وتدوم حوالي 10000 ساعة. استبدلت العديد من المنازل المصابيح المتوهجة بالمصابيح الفلورية . هذه المصابيح عبارة عن شكل حلزوني وتعمل بنفس تقنية أنابيب الفلورسنت.

• مصابيح هالوجين Halogen Lamps

تشتهر مصابيح الهالوجين في مصابيح الأرضية القديمة والمصابيح الأمامية للسيارات. هذه أكثر كفاءة وصغرًا من اللمبة المتوهجة. تعمل مصابيح الهالوجين بخيوط تنجستن محاطة بغلاف شفاف. اللمبة مليئة بالغاز الخامل والهالوجين ، مما يزيد من عمر الإضاءة وسطوعها.

• LED

تعتبر مصابيح LED الأكثر شيوعًا في المنازل والمباني في جميع أنحاء العالم. تأتي هذه المصابيح في مجموعة متنوعة من ألوان الإضاءة وهي الخيار الأفضل نظرًا لكفاءتها في استخدام الطاقة. تعمل لمبة LED بواسطة تيار كهربائي ينتقل إلى صمام ثنائي سالب الشحنة ، مما يؤدي إلى تدفق الإلكترونات والبروتونات.

كيف غيّر المصباح الكهربائي العالم؟