Ark lambası - Arc lamp
Bir ark lambası veya ark lambası , bir tarafından ışık üreten bir lambadır elektrik arkı (aynı zamanda bir volta ark olarak adlandırılır). Tarafından icat havadaki karbon elektrot arasında bir yay oluşur karbon ark lambası, Humphry Davy 1800'lerin ilk on birinci pratik elektrik ışık . O yerini kadar yaygın sokak ve büyük bina aydınlatma için 1870'lerde başlayan kullanılan edildi akkor ışıkla 20. yüzyılın başlarında. Bu gibi bir yüksek yoğunluklu nokta ışık kaynağı ihtiyaç vardı daha uzmanlaşmış uygulamalarda kullanılmaya devam searchlights ve film projektörleri sonrasına kadar İkinci Dünya Savaşı . Karbon ark lambası, bu amaçlar için en artık kullanılmamakta, ama yine de yüksek yoğunluklu bir kaynağı olarak kullanılan ultraviyole ışığı.
Terimi, hemen kullanılan gaz deşarj lambaları , bir cam ampul, bir atıl gaz aracılığıyla, metal elektrotlar arasında bir ark ile ışık üretmek. Ortak floresan lamba , bir düşük basınçlı cıva ark lambadır. Ksenon ark lambası , yüksek yoğunluklu beyaz ışık üreten, şimdi artık, örneğin film projektörleri ve searchlights olarak, karbon arkı kullanılan uygulamaların çoğunda kullanılır.
içindekiler
Operasyon
Bir yay bir gaz zaman meydana gelen tahliye olan iyonize . Bir yüksek voltaj "ateşlemek" lambanın veya "darbe" boşaltma daha düşük bir voltajda muhafaza edilebilir ve bundan sonra ark boyunca pulse edilir. "Vuruş", bir ile bir elektrik devresi gerektirir ateşleyici ve bir balast . Balast lamba ile seri olarak kablolu ve iki işlevleri yerine getirmektedir.
İlk elektrik açıldığında, ilk olarak, (lamba arasında paralel bağlı olan) bir ateşleyici / marş balast ve başlangıç ile küçük bir akım oluşturur. Bu balast sargıları içinde küçük bir manyetik alan oluşturur. Kısa bir süre sonra başlangıç yüksek indüktansına sahip balast gelen akımı keser ve bu nedenle de (balast içinden akım herhangi bir değişiklik karşı) akım akışını sağlamak için çalışır; artık 'devre' olarak orada görüntülenmektedir. Bunun bir sonucu olarak, bir yüksek voltaj lamba bağlı olduğu kısa bir süre balast boyunca görünür; Bu nedenle lamba olan grevleri 'tüp / lamba içinde yay genelinde bu yüksek voltaj alır. Lamba ark sürdürmek için yeterli iyonize kadar devre bu işlemi tekrarlar.
Lamba ark ayakta olduğunda, balast lambayı çalıştırmak için gerekli akım sınırlama, ikinci işlevi yerine getirir. lamba, balast ve ateşleyici birbirine eşleştirilmiş Değerlendirmesi edilir; Bu parçalar başarısız bileşen veya çalışmaz lamba ile aynı derece ile değiştirilmelidir.
Elektrik özellikleri lamba değişiklikler tarafından yayılan ışığın rengi sıcaklığı ve süresi değişir. Yıldırım atmosfer yer ve fırtına bulutları arasındaki potansiyel farkı (voltaj) ile iyonize olan bir benzer bir ilkedir.
bir ark lambası arkın sıcaklığı birkaç bin dereceye ulaşabilir. Dış cam kaplama bu nedenle bir ampul idare etmek için yeterince soğuduktan sağlamalıdır servis yapmadan önce, 500 santigrat dereceye ulaşabilir. Lambaların bu tür kapalı veya onların güç kaynağı kaybetmek eğer Çoğu zaman, bir kaç dakika sonra (denilen soğuk restrike lambaları) için tekrar lambayı restrike olamaz. Bununla birlikte, bazı lamba (tasarruflu lambalar özellikle floresan tüp / enerji) kısa sürede kapanır olarak restruck edilebilir (sıcak restrike lambalar olarak adlandırılır).
David Camm ve en Roy Nodwell tarafından 1975 yılında icat Vortek su duvar plazma arkı lambası, British Columbia Üniversitesi'nden , Vancouver, Kanada, en aşırı en güçlü devamlı yanan ışık kaynağı olarak 1986 ve 1993 yılında Guinness Rekorlar Kitabı yapılmış 300 kW veya 1,2 milyon mum gücü.
Karbon ark lambası
Popüler kullanımda, terim ark lambası anlamına karbon ark lambası sadece. Bir içinde karbon ark lambası , elektrotlar serbest havada karbon çubuklar vardır. Lambayı ateşlemek için, çubuklar böylece ark tutuşturmak için nispeten düşük voltaj vererek birlikte değinilmiştir. Çubuklar daha sonra yavaşça birbirinden çekilmiş ve elektrik akımı ısıları ve boşluk boyunca bir kavis muhafaza edilir. C çubuklarının uçları ısıtılır ve karbon buharlaştırır. Ark karbon buharı parlak ışık üreten ne olduğu, yüksek aydınlık. Çubuklar yavaş kullanımda uzak yakılır ve aralarındaki mesafenin düzenli yayı korumak için ayarlanması gerekiyor.
Birçok ustaca mekanizmalar otomatik mesafe çoğunlukla göre gerçekleştirilmesi için icat edildi solenoitler . (Çok daha düzgün hareket aygıtları yerini edildi) basit mekanik olarak düzenlenmiş formlarının birinde elektrotlar dikey olarak monte edilir. Ark tedarik akımı geçirilir dizi üst elektrot bağlanmış bir solenoidden. Elektrotların noktaları direnç düşer (açılışta olduğu gibi) temas halinde, mevcut artar ve solenoid artan çekme noktası ayrı çizer. Ark akımı damla başarısız başlar ve puanları tekrar kapatırsanız.
Yablochkov mum bir regülatör olmadan basit bir ark lambası, ancak ark yeniden edilemez dezavantajların (tek kullanım) ve sadece birkaç saat arasında sınırlı bir ömrü vardır.
Tarihçe
Karbon-yay aydınlatma konsepti ilk Sir tarafından gösterilmiştir Humphry Davy 19. yüzyılın başlarında (kaynaklar ilk o gösterdi yıl hakkında katılmıyorum; 1802, 1805, 1807 ve 1809 hepsi belirtilmiştir), kömür sopa ve bir iki bin kullanarak hücreyi akü 4 inç (100 mm) boşluk boyunca bir yay oluşturmak için. O yatay yaptığı elektrotlar konabilir ve hava güçlü konveksiyon akımının, yay bir kemer şeklini oluşturduğu belirtilmelidir. O cihazlar ortak kullanım haline geldi "arc lamba" için sözleşmeli dönem "kemer lamba", icat.
elektrik için ilk ticari kullanımların biri sağlanan ark lambası, bir fenomen daha önce, telgraf ve eğlence deneme ile sınırlı.
ABD'de Karbon-yay aydınlatma
Amerika Birleşik Devletleri'nde, orada ark lambaları üretmek için girişimler ticari 1850'den sonra, ama sürekli bir elektrik arzının eksikliği çabaları engelledi. Böylece elektrik mühendisleri iyileştirilmesi sorununa odaklanan başladı Faraday dinamo . Bu kavram daha insan sayısına göre üzerine geliştirilmiş olan William Staite ve Charles F. Brush . Bu gibi lambalar 1870'lerde kadar değildi Yablochkov mum daha sık görüldü. 1877 yılında Franklin Enstitüsü dinamo sistemlerinin karşılaştırmalı test yaptı. Brush tarafından geliştirilen bir iyi performansı ve Fırça hemen arc-aydınlatma olmanın erken uygulama yaptığı geliştirilmiş dinamo uygulanan Kamu Meydanı'nı içinde Cleveland, Ohio 29 Nisan 1880 yılında 1879 tarihinde, Fırça kurulan Fırça Electric Company .
Sert ve parlak ışık çağdaş daha yaklaşık 200 kat daha güçlü olduğu bu tür Cleveland'ın Kamu Meydanı gibi açık alanlarda, en uygun bulunmuştur filaman lambalar .
Fırça elektrik ark ışıkları kullanımı hızla yayıldı. Scientific American değirmenleri, çelik işleri, mağazalar, yünlü, pamuklu, keten, ipek 1240 ışıkları ve diğer fabrikalar, büyük mağazalarda 425 ışıklar, oteller, kiliseler haddeleme 800 ışıklar, 250: Sistem kullanılan edildiğini 1881 yılında rapor parklar, rıhtım ve yaz tatil ışıklar, şehir aydınlatma için demiryolu depolarında ve mağazalarında 275 ışıklar, madenlerde 130 ışıklar, eritme işleri, 380 fabrikalarda ışıkları ve çeşitli kuruluşlar, aydınlatma istasyonlarında 1.500 ışıklar, İngiltere'de 1.200 ışıklar ve diğer yabancı ülkelerde. Aslında satılmaktadır 6.000'den fazla ışıkların toplam.
: 1880'lerde üç büyük ilerlemeler vardı František Křižík'in elektrotlar otomatik olarak ayarlanmasını sağlamak için 1880 bir mekanizma icat. Yay (yaklaşık 100 saat bir şekilde ömrü uzatma) karbon tüketimi yavaş küçük bir tüp içine konulmuştur. Alev ark lambaları karbon çubuklar metal tuzları olduğu yerde (genellikle magnezyum, stronsiyum, baryum ya da kalsiyum floritler) ışık çıkışı arttırmak ve farklı renkler eklenmiştir tanıtıldı.
ABD'de, yay aydınlatma sistemleri ve gelişmiş dinamo patent koruması zor olduğu ve bunun sonucu olarak yay aydınlatma sektöründe rekabet gücü yüksek oldu. Brush'un başlıca rekabet atağı oldu Elihu Thomson ve Edwin J. Houston . Bu iki 1880'de Amerikan Electric Corporation'a oluşmuş, ancak tarafından satın yakında edildi Charles A. Coffin taşındı Lynn, Massachusetts ve adını Thomson-Houston Electric Company . Thomson olsa da, aydınlatma sistemine iyileştirmeler patentini şirketin arkasında asıl yaratıcı deha kalmıştır. Thomson-Houston patent vekili, öncülüğünde Frederick P. Fish , şirketin yeni patent haklarını korumalı. Tabut yönetimi de satın-çıkışları ve rakipleriyle birleşme saldırgan bir politika doğru şirketi açtı. Her iki strateji elektrik aydınlatma imalat sanayiinde rekabeti azalttı. 1890'da, Thomson Houston şirketin ABD baskın elektrik üretim şirketi olan Tesla ABD Patenti 447.920 alınan " Kullanım ark lambaları yöntemi bastırmak için ikinci alternatörün başına 10,000 döngü açıklanır (1891 Mart 10,)," insan işitme aralığında frekanslarda çalışan ark lambaları tarafından üretilen güç frekanslı harmonikler nahoş ses.
Yüzyıl yay aydınlatma sistemlerinin dönüşte düşüş vardı, ama Thomson-Houston kentsel aydınlatma sistemleri için anahtar patent kontrollü. Bu kontrol tarafından geliştirilmektedir akkor aydınlatma sistemlerinin genişleme yavaşladı Thomas Edison 'ın Edison General Electric Company'nin . Bunun aksine, doğru akım dağılımı ve üretim makineleri patent Edison kontrol Thomson Houston daha da genişlemesi engellenir. İki şirket oluşturmak üzere 1892 yılında birleşti zaman genişleme barikat kaldırıldı General Electric Şirketi .
Ark lambaları iç çekim aydınlatmak için bazı erken sinema filmi stüdyoları kullanılmıştır. Bir problem, böyle yüksek düzeyde üretmek olmasıydı ultra viyole birçok aktör giymek için gerekli ışık güneş gözlüğü ultraviyole ışıktan kaynaklanan boğaz gözleri rahatlatmak için ne zaman kamera kapatır. Sorun ultraviyole bloke lambanın ön sıradan pencere camı bir tabaka eklenerek çözüldü. "Talkie" şafağı olarak, ark lambaları ışıklar diğer türleri ile sinema stüdyolarında değiştirilmişti. 1915 yılında, Elmer Ambrose Sperry , yüksek yoğunluklu karbon ark kendi buluşu imal etmeye başladı projektör . Bunlar sinyalizasyon ve düşmanları aydınlatılması için 20. yüzyıl boyunca tüm donanmaları savaş gemileri gemiye kullanıldı. 1920'lerde, karbon ark lambaları aile sağlığı ürünleri, doğal güneş ışığı için bir yedek olarak satıldı.
Ark lambaları gibi sadece belirli niş uygulamalarda kalan, çoğu rollerinde filaman lamba bıraktılar sinema projeksiyon , followspots ve searchlights. Hatta bu uygulamalarda geleneksel karbon ark lambaları ile eskime içine itiliyor ksenon ark lambaları , ama yine de imal ediliyordu en azından geç 1982 olarak spot olarak ve hala en az bir amaç için üretilen - amaçlanan "hızlandırılmış yaşlanma" makinelerde simüle güneş ışığı bir malzeme çevre maruz bırakılarak bozulmuş olması muhtemeldir ne kadar hızlı tahmin etmek.
Ayrıca bakınız
- Grafit
- Yüksek yoğunluklu deşarj lambası
- Geniş formatlı slayt projektörü
- Léon Foucault
- Işık kaynaklarının listesi
- Nikola Tesla patent listesi
- Ayışığı kule
- Pavel Yablochkov ve Yablochkov mum
- Fotolitografi
- praseodim
- Ekranlı metal ark kaynağı
- Sahne ışıklandırma
- aydınlatma teknolojisinin Zaman Çizelgesi
- Walther Nernst
- Hertha Marks Ayrton
Referanslar
Kaynakça
- Braverman, Harry (1974). Emek ve Tekelci Sermaye . New York: Monthly Review Press .
- MacLaren's'ta Malcolm (1943). Ondokuzuncu yüzyılın sırasında Elektrik Sanayi Yükselişi . Princeton: Princeton University Press .
- Noble David F. (1977). Bilim, Teknoloji ve Kurumsal Kapitalizmin Rise: Design tarafından Amerika . New York: Oxford University Press . s. 6-10.
- Prasser Harold C (1953). Elektrik Üreticileri . Cambridge: Harvard University Press .
|Wikimedia Commons ile ilgili çoklu ortam kategorisi bulunur Ark lamba .|
- Ayışığı kuleler: 1800'lerde ışık kirliliği , Düşük teknolojili Dergisi'nde makale