História umelého osvetlenia

90186_ziba

Je úžasné, že súčasná doba disponuje tou vymoženosťou akou je dokonalé osvetlenie, pretože stačí ak prídete domov stlačíte vypínač a svetlo sa rozsvieti a nehovoriac o tom, že existuje obrovský výber svietidiel, ktoré si môžete vyberať podľa vášho vkusu. V minulosti tento zázrak vedy však ľudia nepoznali a museli si vystačiť s rôznymi, teraz už, alternatívami, keďže bez svetla či už denného alebo umelého sa žiť jednoducho nedá.

Prvé osvetlenie prostredníctvom priameho ohňa bolo už staroveku nahradené lampami, v ktorých horel knôt vďaka zvieraciemu tuku alebo včeliemu vosku. Väčšiu účinnosť mali svietidlá využívajúce kapilárnu eleváciu horľavých kvapalín čo je schopnosť tekutín odolávať poréznym materiálom, medzi ktoré patrili kahance a lampy. Olej použitý do týchto svietidiel bol minerálny alebo lisovaný z rôznych plodín, predovšetkým z repky olejnatej. Tieto svetelné zdroje boli samozrejme časom zdokonaľované čiže olejové lampy boli okolo roku 1750 doplnené plechovým usmerňovačom plameňa a posunom knôtu, v roku 1756 skleneným cylindrom, v roku 1783 plochým knôtom a v roku 1784 bol cylinder zdokonalený natoľko, že lampy prestali čadiť. Okrem olejových lámp sa na svietenie používali aj sviečky, ktoré sú známe zhruba od piateho storočia pred Kristom. Najprv bol na ich výrobu používaný včelí vosk, najčastejšie však loj čo je vlastne tuk z hovädzieho dobytka a oviec. Neskôr si obľubu získal stearín, čo bol rafinovaný tuk živočíšneho pôvodu, ktorý na rozdiel od loja pri spaľovaní nezapáchal, prípadne iný tuk organického pôvodu známi pod názvom margarín.

petrolejova lampa

zdroj: http://fineartamerica.com/featured/old-kerosene-lamp-michal-boubin.html

Presadzovali sa aj iné horľavé látky, z ktorých najznámejší bol parafín, získavaný z dechtu bukového dreva, cerezín a ozokerit čo je pevný uhľovodík získavaný zo surovej ropy. V devätnástom storočí boli sviečky priemyslovo vyrábané zo zmesi parafínu a cerezínu často parfumované , s knôtmi upravenými tak, aby nečadili. Do najdrahších sviečok  bola v osemnástom a devätnástom storočí pridávaná špeciálna látka spermacet, ktorá zvyšovala svietivosť a kvalitu plameňa. Namiesto olejov sa v devätnástom storočí začal používať petrolej čo je bezfarebná kvapalná zmes uhľohydrátov získavaná z ropy frakčnou destiláciou. Petrolej objavil kanadský geológ Abraham Gesner v roku 1846 a prvú petrolejovú lampu, ktorá bola schopná použitia v domácnostiach zostrojil Poliak Lukasiewicz v roku 1853 a reguláciu knôtu jej v roku 1855 zabezpečil Američan Benjamin Silliman.

K výraznému rozšíreniu petrolejového osvetlenia došlo po začatí ťažby ropy v roku 1859 v Pensylvánii. Petrolej bol vyrábaný pomocou destilácie ropy vo vákuu a veľmi skoro vytlačil z trhu olej do lámp, pretože mal vyššiu svietivosť a bol lacnejší. Rozvoj naftárskeho priemyslu nastal hlavne kvôli svieteniu, až potom v roku 1880 sa začali petrolej a neskôr benzín používať pre spaľovacie motory. Petrolejové svietidlá boli postupne zdokonaľované a petrolej sa vďaka novým technológiám postupne zbavoval zápachu a škodlivých prímesí. Jeho dokonalejšie druhy nazývané salónový petrolej boli dokonca parfumované. Petrolejové lampy, ktoré boli hlavne v období secesie bohato zdobené, dnes predstavujú cenné zberateľské exponáty. Koncom devätnásteho storočia  niektorí výrobcovia vylepšovali petrolejovú lampy takzvanými Auerovými pančuchami , pôvodne určenými pre plynové osvetlenie, ktoré výrazne zvýšili svetelnú účinnosť lámp. Na rozdiel od petrolejových lámp, ktoré zdobia mnohé interiéri a chalupy dodnes, sú liehové svietidlá takmer neznáme.

plynova lampa

zdroj: http://fineartamerica.com/featured/historical-gas-street-lamp-barbara-mcdevitt.html

V Anglicku ich patentovali v roku 1822 bratia Gordonovci  a k ich rozšíreniu došlo až, keď sa začala výroba etylalkoholu čiže liehu zo zemiakov. Ich konštrukcia vychádzala z olejových lámp, ale ich svietivosť bola vďaka rozžiarenej sieťke vloženej do plameňa omnoho vyššia. V polovici osemdesiatich rokov devätnásteho storočia zistil Rakúšan Karl Aeurbach, vlákna azbestu rozžhavené horiacimi petrolejovými výparmi vydávajú intenzívnejšie svetlo. Po dlhom experimentovaní začali byť vyrábané jemné sieťky v tvare pol gule upletené z hodvábu s azbestovými vláknami , ktoré sa nasadzovali na horák a mnohonásobne zvyšovali intenzitu svetla. Prvenstvo petroleja, ktorý bol v devätnástom storočí najrozšírenejším zdrojom svetla,  ohrozil svietiaci plyn, ktorý bol síce objavený omnoho skôr, ale až potreba osvietiť mestské ulice spôsobila jeho rozšírenie. Svietiaci plyn sa vyrábal suchou destiláciou dreva alebo čierneho uhlia. Z jeho začiatkami je spájaný britský inžiniér a vynálezca William Murdock, ktorý použil svietiaci plyn pri osvetľovaní už v roku 1792 a francúzsky chemik Philippe Lebon, ktorý získal patent na plynové svietidlo v roku 1799.

Plynové osvetlenie uvidela verejnosť prvý krát v roku 1801 v Paríži, prvé verejné plynové osvetlenie bolo uvedené do prevádzky v roku  1813 v Londýne  a na osvetľovanie ulíc bolo používané do šesťdesiatich rokov dvadsiateho storočia. Plynové osvetlenie bolo obľúbené hlavne pre čisté používanie a intenzívne príjemné svetlo, ktoré vydávala rozohriata  Auerova pančuška  pričom nebol potrebný knôt. Veľkou nevýhodou bola jeho jedovatosť, ktorá bola spôsobená vysokým obsahom kysličníka uhličitého a výbušnosť, práve pre tieto negatívne vlastnosti bolo ich rozširovanie v domácnostiach spomalené, takže preto bol dlho využívaný len na verejné osvetlenie.

ziarovka

zdroj: http://www.dancordero.com/reclaimed-gallery/

Svietiaci plyn bol u nás okolo roku 1970 nahradený nejedovatým zemným plynom. Karbidové osvetlenie je iný typ plynového osvetlenia, ktorý nepoužíval Auerovu pančuchu  a využíval horenie acetylénového plameňa, ktorý obsahuje vysoké množstvo uhlíka. Acetylén je plynný uhľovodík, ktorý vzniká pri reakcii karbidu vápenatého s vodou pričom jej odkvapkávanie do karbidu a teda aj intenzita vznikajúceho plynu sa nedá regulovať. Karbidové lampy obsahovali utesnenú nádržku na práškový karbid, na ktorej bola nádobka z vodou a trysky vedúce do reflektorov. Vzhľadom k menšiemu rozmeru a nezávislosti na potrubí boli karbidové lampy používané prevažne ako mobilný zdroj svetla čiže najprv v baniach a podzemných priestoroch a okolo roku 1900 si ich začali zaobstarávať aj cyklisti a majitelia automobilov. Dodnes však patria do výbavy mnohých jaskyniarov. Napriek tomu, že ich používanie bolo lacné, otvorený plameň pri vysokej teplote spôsobil množstvo požiarov a v baniach aj výbuch metánu. Pre osvetľovanie interiérov neboli vhodné aj pre svoj nepríjemný cesnakový zápach, ktorý vznikal pri horení.

Aj keď prvé experimenty s elektrickým prúdom boli uskutočňované už začiatkom devätnásteho storočia, prvé výkonné zdroje svetla sa objavili omnoho neskôr. V roku 1810 síce anglický fyzik Humbphry Davy v Londýne predviedol zaujímavý experiment, kedy za použitia dvoch tisíc článkov zinku a medi vytvoril medzi dvoma uhlíkmi elektrický oblúk, ale až v roku 1844 skonštruoval francúzsky fyzik León Jean Foucault už použiteľnú oblúkovú lampu. Oblúkové lampy vydávali intenzívne biele svetlo, takže sa začali používať na slávnostné osvetľovanie budov, v premietacích prístrojoch a v svetlometoch majákov. Ich nevýhodou bola vysoká spotreba týchto svetelných zdrojov rovnako ako vysoká cena prúdu získaného z nedokonalých galvanických článkov. Pretože uhlíky, medzi ktorými pretekal prúd, sa postupne skracovali, bolo nutné vyriešiť hlavne tento problém.

86566_tanga2-300x253

Zvládol to v roku 1875 ruský technik Pavel Nikolajevič Jabločkov, absolvent technického vojenského inštitútu a potom riaditeľ telegrafu v Kursku, s odlišným princípom prišiel František Krížik, český elektrotechnik a vynálezca v roku 1880. V roku 1881 síce získal v Paríži za svoje dielo aj zlatú medailu, ale medzi tým začal oblúkové lampy vytláčať ich modernejší konkurent. Skutočnosť, že pri priechode elektrického prúdu káblom sa kábel rozžhavý, bola známa. Praktické využitie tohto javu sa však dlho nedokázalo uskutočniť. Slabý kábel buď nevydával žiadne svetlo, alebo sa naopak skoro prepálil. Spočiatku bola životnosť takýchto zdrojov svetla len niekoľko sekúnd. Dlho predtým, než si Thomas Alva Edison nechal patentovať elektrickú žiarovku s uhlíkovým vláknom, ktoré vydržalo svietiť niekoľko hodín, vyrobil nemecký učiteľ Henrich Gobel v roku 1854 žiarovku so zuhoľnateným bambusovým  vláknom , ktorá dlhodobo fungovala  ako pútač nad jeho obchodom s hodinami. Určiť, kto vlastne vynašiel žiarovku je dosť ťažké, pretože zhruba v rovnakej dobe sa o to usilovali mnohí, ale výsledky ich pokusov boli nedokonalé. Prevedením vysokého napätia na elektrovody zatavené do sklenenej trubice, z ktorej bol vyčerpávaný vzduch  a obsahovala ortuť vzniká efektné svetlo. Veľmi dobrú účinnosť mali sodíkové výbojky vyvinuté okolo roku 1933 firmou Philips, Osram a GEC a v päťdesiatich rokoch vybavené vysokonapäťovým zapaľovaním. Najťažšie bolo vyrobiť sklenenú banku, ktorú by horúce sodíkové pary nezničili.

Výbojky s klasickým oranžovým svetlom sa používali pre pouličné osvetlenie donedávna a až v súčasnosti boli nahradené výbojkami ortuťovými, ktoré vydávajú prirodzenejšie svetlo. Ďalším zdrojom svetla sú žiarivky čo sú vlastne nízkotlakové ortuťové výbojky so žhavenými elektródami, v ktorých vzniká svetlo pôsobením ultrafialového žiarenia na vrstvu luminofóru naneseného na vnútornej strane trubice pričom sa pri dopade ultrafialových lúčov rozžiari a vyžaruje viditeľné svetlo. Podľa zloženia tejto vrstvy vydáva žiarivka svetlo biele, modré, alebo teplé biele. Žiarivky majú oproti žiarovkám zhruba štyri krát vyššiu účinnosť, takmer nehrejú a ich životnosť je oveľa vyššia. Životnosť lineárnych žiariviek je ovplyvnená počtom zapnutí, zatiaľ čo kompaktné žiarivky so vstavaným vysokofrekvenčným meničom vydržia roky a časté zapínanie im nevadí.

You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Napíšte komentár

You must be logged in to post a comment.