Kas patiesībā izgudroja spuldzi

Atbildes uz šo šķietami vienkāršo jautājumu var dzirdēt atšķirīgi. Amerikāņi neapšaubāmi uzstās, ka tas bija Edisons. Briti sacīs, ka tas ir viņu tautietis Svans. Francūži var atsaukt atmiņā izgudrotāja Yablochkov “krievu gaismu”, kurš sāka apgaismot Parīzes ielas un laukumus 1877. gadā. Kāds piezvanīs citam krievu izgudrotājam - Lodygin. Droši vien būs arī citas atbildes. Kam tad taisnība? Jā, iespējams, tas arī viss. Spuldzes vēsture ir vesela virkne atklājumu un izgudrojumu, ko dažādi cilvēki veikuši dažādos laikos.

Pirms ķerties pie spuldzes izgudrošanas hronoloģijas, es gribētu atzīmēt, ko mēs domājam ar terminu "spuldze". Pirmkārt, tas ir gaismas avots, ierīce, ierīce, kurā notiek elektriskās enerģijas pārvēršana gaismā. Bet konvertēšanas metodes var būt atšķirīgas. XIX gadsimtā vairākas no šīm metodēm bija zināmas. Tāpēc jau tad parādījās vairāku veidu elektriskās spuldzes: loka, kvēlspuldzes un gāzes izlāde. Elektriskā lampa ir tehniska sistēma, t.i. atsevišķo elementu kopums, kas nepieciešami galvenās noderīgās funkcijas - apgaismojuma - veikšanai.

Elektriskās lampas parādīšanās un attīstības vēsture nav atdalāma no elektrotehnikas vēstures, kas sākas ar elektriskās strāvas atklāšanu 18. gadsimtā. Vēlāk, 19. gadsimtā, visā pasaulē plūda atklājumu vilnis, kas saistīts ar elektrību. Sākās ķēdes reakcija, kad tā bija, kad viens atklājums pavēra ceļu nākamajam. Elektrotehnika no fizikas nozares izcēlās kā neatkarīga zinātne, kuras izstrādē strādāja vesela zinātnieku un izgudrotāju galaktika: francūzis Andre-Marie Ampere (franču Andre Marie Ampere), vācieši Georg Om (vācu Georg Simon Ohm) un Heinrich Rudolf Hercs), briti Maikls Faraday (Maikls Faraday) un Džeimss Maksvels (James Maxwell) un citi.

Pārsteidzošais 19. gadsimts, kas lika pamatus zinātniskajai un tehnoloģiskajai revolūcijai, kas šādā veidā mainīja pasauli, sākās ar izgudrojumu galvaniskā šūna - ķīmiskās strāvas avots (voltaic kolonna). Ar šo ārkārtīgi svarīgo izgudrojumu itāļu zinātnieks A. Volta svinēja jauno 1800 gadu. Un jau 1801. gadā Sanktpēterburgas Medicīnas un ķirurģijas akadēmijas profesoram Vasilijam Petrovam izdevās pārliecināt savus priekšniekus iegādāties savam fiziskajam kabinetam toreiz jaudīgo elektrisko akumulatoru, kas sastāv no 4200 pāriem galvanisko elementu. Veicot eksperimentus ar šo akumulatoru, Petrovs 1802. gadā atklāja elektrisko loku - spilgtu izlādi, kas rodas starp oglekļa stieņiem-elektrodiem, kas nogādāti noteiktā attālumā. Viņš ieteica apgaismojumam izmantot loka.

Tomēr, praktiski īstenojot šo ideju, radās daudz grūtību. Eksperimenti parādīja, ka loka spilgti un vienmērīgi deg tikai noteiktā attālumā starp elektrodiem. Un loka dedzināšanas laikā oglekļa elektrodi pakāpeniski izdeg, palielinot loka spraugu. Lai uzturētu nemainīgu attālumu starp elektrodiem, bija nepieciešams regulatora mehānisms.

Izgudrotāji ir ierosinājuši dažādus risinājumus. Bet viņiem visiem bija trūkums, ka nebija iespējams ieslēgt vairākas lampas vienā ķēdē. Man katrai lampai bija jāizmanto savs enerģijas avots. Šo problēmu 1856. gadā atrisināja izgudrotājs A. I. Špakovskis, izveidojot apgaismes instalāciju ar vienpadsmit loka lampām, kas aprīkotas ar oriģināliem regulatoriem. Šī instalācija apgaismoja Sarkano laukumu Maskavā Aleksandra II kronēšanas laikā.

1869. gadā cits krievu izgudrotājs V. I. Čikolevs loka lampai piemēroja diferenciāloregulatoru un izmantoja to jaudīgos jūras prožektoros. Līdzīgus regulatorus joprojām izmanto lielās prožektoru instalācijās.Diemžēl visi loka apdegumu kontrolieri bija neuzticami un dārgi.

Izšķirošo lomu pārejā no eksperimentiem ar elektrību uz masveida elektrisko apgaismojumu spēlēja krievu elektrotehniķis Pāvels Nikolajevičs Yablochkov [1]. Yablochkov sāka darbu Krievijā, 1875. gadā Sanktpēterburgā organizējot fizisko ierīču darbnīcu. Tajā pašā gadā viņš nāca klajā ar ideju izveidot vienkāršu un uzticamu loka lampu. Tomēr uzņēmuma finanšu sabrukums 1876. gadā piespieda Yablochkov aiziet uz Parīzi, kur viņš turpināja darbu pie loka lampas slavenajā Breguet uzņēmumā pulksteņu un precīzijas instrumentu ražošanai.

Problēma bija tā pati - man vajadzēja regulatoru. Ideja kā vienmēr radās negaidīti. Lieta palīdzēja. Smagi pārdomājot šo problēmu, Yablochkov devās, lai paēstu ēst nelielā Parīzes kafejnīcā. Atnāca viesmīlis. Yablochkov, turpinot domāt par savu, mehāniski vēroja, kā viņš noliek trauku, noliek karoti, dakšiņu, nazi ... Un pēkšņi ... Yablochkov strauji cēlās no galda un devās uz durvīm. Viņš steidzās uz savu darbnīcu. Risinājums atrasts! Vienkārši un uzticami! Tas nonāca pie viņa, tiklīdz viņš paskatījās uz galda piederumiem, kas atrodas netālu, paralēli viens otram.

Jā, šādā veidā oglekļa elektrodi jāievieto lampā - nevis horizontāli, kā visos iepriekšējos dizainos, bet gan paralēli (!). Tad abi izdegs tieši tāpat, un attālums starp tiem vienmēr būs nemainīgs. Un nav nepieciešami sarežģīti regulatori [2].

Parīzes viesmīlis pat nenojauta, ka kļuvis par izgudrojuma līdzautoru. Bet kas zina, ja viņš nebūtu tik uzmanīgi ielicis nazi un karoti pirms Yablochkov, izgudrotājs, iespējams, nebūtu izdomājis izgudrotāju. Tiesa, viesmīļa "gals" atrada auglīgu augsni. Galu galā Yablochkov savu risinājumu meklēja pat pie kafejnīcas galda, gaidot pasūtījumu. Starp citu, tas ir lielisks asociatīvās domāšanas izmantošanas piemērs sarežģītas tehniskas problēmas risināšanā. No otras puses, šis gadījums ir tehniskas problēmas risināšanas piemērs, kad ideāla ierīce (šajā gadījumā regulators) ir tā, kuras patiesībā tur nav, bet funkcijas tiek veiktas.

Protams, tā bija tikai ideja, nevis pilnīgs problēmas risinājums - lētas un uzticamas lampas izveidošana. Lai to sasniegtu, bija nepieciešams daudz darba. Pirmkārt, ar paralēlu elektrodu izvietojumu, loka var sadedzināt ne tikai elektrodu galos, bet arī visā to garumā, un, visticamāk, tas slīdēs uz viņu pamatni - līdz strāvu nesošajām skavām. Šī problēma tika atrisināta, aizpildot atstarpi starp elektrodiem ar izolatoru, kas pakāpeniski dega kopā ar elektrodiem.

Vēl bija jāizvēlas šī izolatora sastāvs, kas tam tika veikts, izmantojot mālu (kaolīnu). Kā iedegt lampu? Tad augšpusē starp elektrodiem tika novietots plāns ogļu džemperis, kurš ieslēgšanas brīdī dega, aizdedzinot loku. Joprojām bija problēma ar nevienmērīgu elektrodu sadegšanu, kas saistīta ar strāvas polaritāti. Jo elektrods "+" dega ātrāk, sākotnēji to vajadzēja padarīt biezāku. Vēl viens ģeniāls šīs problēmas risinājums bija maiņstrāvas izmantošana.

Loka lampas dizains izrādījās vienkāršs: divi ogļu stieņi, kas atdalīti ar kaolīna izolācijas slāni un uzstādīti uz vienkārša statīva, kas atgādina svečturi. Elektrodi dega vienmērīgi, un lukturis pietiekami ilgu laiku deva spilgtu gaismu. Šādu "elektrisko sveci" bija viegli izgatavot, un tā bija lēta.

1876. gadā krievu izgudrotājs savu izgudrojumu prezentēja Londonas izstādē. Un gadu vēlāk uzņēmīgais francūzis Deneyruz panāca uzņēmuma dibināšanu "Sabiedrība elektriskā apgaismojuma pētīšanai ar Yablochkov metodēm". Yablochkov spuldzes parādījās Parīzes apmeklētākajās vietās, Avenue de l'Opera ielā un Operas laukumā, kā arī Luvras veikalā, blāvo gāzi un šķidro apgaismojumu nomainīja necaurspīdīgas bumbiņas, kuras iemirdzējās baltā, mīkstajā gaismā. Sākās triumfālā "La lumiere russe" (krievu gaisma) gājiens visā pasaulē.Divu gadu laikā svece Yablochkova iekaroja visu Veco pasauli, austrumos izplatoties uz Persijas Šaha un Kambodžas karaļa pilīm.

Att. 1. Pāvels Nikolajevičs Yablochkov un viņa svece.

Laikā no 1876. līdz 77. gadam tika iegūti vairāki franču patenti gan pašas spuldzes dizainam, gan to barošanas sistēmām. Ražošana tika veikta rūpnieciski. Nelielā Parīzes rūpnīcā dienā tika saražoti vairāk nekā 8000 sveču un vairāki desmiti elektrisko ģeneratoru. Drīz tomēr visa šī labklājība beidzās. Yablochkova sveci sāka pakāpeniski aizstāt ar lētāku un izturīgāku kvēlspuldzi.

Tiek uzskatīts, ka kvēlspuldzes izgudrotājs ir slavenais amerikāņu izgudrotājs Tomass Alva Edisons (Thomas Alva Edison). 1879. gada 21. decembrī New York Herald parādījās raksts par jauno T. A. Edisona izgudrojumu - “Edisona gaisma” (Edisona gaisma), par kvēlspuldzi ar oglekļa kvēldiegu. Pēc dažām dienām, 1880. gada 1. janvārī, Menlo parkā (ASV) bija klāt 3000 cilvēku, kas demonstrēja māju un ielu elektrisko apgaismojumu. Un šī gada 27. janvārī viņš saņēma ASV patentu Nr. 223898 "Electric-Lamp" (sk. 2. att.). Tas viss ir tā. Bet patiesībā stāsts ar šo patentu un ar kvēlspuldzi ir daudz sarežģītāks un interesants.

Att. 2. Tomass A. Edisons ir patentējis elektrisko lampu

Pirmos eksperimentus ar kvēlojošiem vadītājiem ar elektrisko strāvu XIX gadsimta sākumā veica angļu zinātnieks Devi (Humphry Davy). Vienu no pirmajiem mēģinājumiem kvēlspuldžu vadus ar strāvu pielietot, īpaši apgaismojuma vajadzībām, 1844. gadā veica inženieris de Moleyn, kurš kvēloja platīna stiepli, kas tika ievietota stikla lodītes iekšpusē. Šie eksperimenti nesniedza vēlamos rezultātus, jo platīna stieple izkusa pārāk ātri.

1845. gadā Londonā Kings aizstāja platīnu ar ogļu nūjām un saņēma patentu kvēlojošu metālu un ogļu vadītāju izmantošanai apgaismošanai.

1954. gadā, 25 gadus pirms Edisona, vācu pulksteņu izgatavotājs Heinrihs Gebels Ņujorkā iepazīstināja ar pirmajām kvēlspuldzēm ar oglekļa pavedieniem, kas bija piemērotas praktiskai lietošanai, un kuru degšanas laiks bija aptuveni 200 stundas. Kā diegu viņš izmantoja 0,2 mm biezu sadedzinātu bambusa diegu, ievietojot vakuumā. Kolbas vietā Gēbele taupības apsvērumu dēļ vispirms izmantoja odekolona pudeles, vēlāk stikla caurulītes. Viņš izveidoja vakuumu stikla kolbā, piepildot un ielejot dzīvsudrabu, tas ir, izmantojot metodi, ko izmanto barometru ražošanā.

Gēbele izveidotās lampas izmantoja sava pulksteņu veikala apgaismošanai. Lai uzlabotu savu finansiālo stāvokli, viņš ar ratiņkrēslu apceļoja Ņujorku un aicināja visus ar teleskopa palīdzību paskatīties uz zvaigznēm. Klaidonis vienlaikus tika izrotāts ar savām spuldzēm. Tādējādi Gēbela kļuva par pirmo personu, kas reklāmas nolūkos izmantoja gaismu. Naudas un savienojumu trūkuma dēļ vācu emigrants nevarēja iegūt patentu savai lampai ar akmeņogļu pavedieniem, un viņa izgudrojums tika ātri aizmirsts.

Kopš 1872. gada Aleksandrs Nikolaevich Lodygin sāka Sanktpēterburgā eksperimentus ar elektrisko apgaismojumu. Pirmajās lampās starp masīvajiem vara stieņiem, kas atrodas hermētiski noslēgtā stikla lodītē, tika iesprausta plāna ogļu nūjiņa. Neskatoties uz luktura nepilnībām tajā pašā gadā, baņķieris Kozlovs sadarbībā ar Lodygin nodibināja biedrību šī izgudrojuma darbībai. Zinātņu akadēmija piešķīra Lodygin Lomonosov balvu 1000 rubļu.

Sanktpēterburgas Admiralitātes apgaismošanai tika izmantotas kvēlspuldzes ar oglekļa stieni, kuru 1874. gadā uzbūvēja Lodygin. 1875. gadā Kons kļuva par partnerības vadītāju, ar savu vārdu izlaižot uzlaboto Lodygin lampu, kuru projektējis V.F.Didrichsons. Šajā lampā ogles tika ievietotas vakuumā, un sadedzināto cilvēku automātiski aizstāja ar citu.Trīs šādas lampas 1875. gadā divus mēnešus tika izgaismotas Florenta veļas veikalā Sanktpēterburgā, kā arī pēc P. Struves ierosinājuma, būvējot Aleksandra tiltu pāri Ņevas, kaisoni tika izgaismoti zem ūdens.

1875. gadā Didrihszons sāka gatavot koka ogles, karbonizējot koksnes balonus bez gaisa grafīta tīģelī, kas pārklāts ar ogļu pulveri. 1876. gadā pēc Koha nāves partnerība izjuka. Turpmākus luktura uzlabojumus veica N.P. Buligins 1876. gadā. Viņa lampā kvēloja garu ogļu gals, kas automātiski izkustējās, kad tā gals sadega. Lukturu dizainu nebija viegli un zemu tehnoloģiju ražošanā, un tāpēc tas nebija lēts, lai arī tas tika pastāvīgi pilnveidots.

Tā paša gadsimta 70. gadu beigās kuģi tika būvēti vienai no Ziemeļamerikas kuģu būvētavām Krievijai, un, kad bija laiks tos saņemt, tur devās Krievijas flotes leitnants A. N. Khotinskis. Viņš paņēma sev vairākas Lodygin kvēlspuldzes. Izgudrojums jau tika patentēts Francijā, Krievijā, Beļģijā, Austrijā un Lielbritānijā. Viņš parādīja krievu lampas izgudrotājam Tomasam Edisonam, kurš tajā laikā arī strādāja pie elektriskā apgaismojuma problēmas.

Tagad ir grūti noteikt, cik daudz aprakstītais apstāklis ​​ietekmēja Edisona izgudrojumu. Tomēr galu galā, pateicoties viņa darbam, tika veikts kvantu lēciens kvēlspuldžu uzlabošanā. Edisons neveica revolucionāras izmaiņas Lodygin spuldzē. Viņa lampa bija stikla kolba ar akmeņogļu pavedieniem, no kuras tika izsūknēts gaiss, kaut arī daudz rūpīgāk nekā Lodygin's. Bet Edisona nopelns galvenokārt tāpēc, ka viņš izgudroja un izveidoja šīs lampas supersistēmu un nodeva tās ražošanu, kā rezultātā ievērojami samazinājās izmaksas. Viņš nāca klajā ar skrūves pamatni lampai un kārtridžu tai, izgudroja drošinātājus, slēdžus, pirmo enerģijas skaitītāju. Tieši ar Edisona spuldzi elektriskais apgaismojums kļuva patiešām masīvs, nonākot parasto cilvēku mājās.

Īpaša uzmanība ir jāpievērš Edisona pieejai kvēldiega materiāla atrašanas problēmas risināšanai. Viņš vienkārši veica izsmeļošu visu viņam pieejamo vielu un materiālu meklēšanu (izmēģinājumu un kļūdu metode). Edisons izmēģināja 6000 oglekli saturošu vielu, sākot no parastajām kokogļu šūšanas vītnēm līdz pārtikai un darvai. Vislabākais bija bambuss, no kura tika izgatavots japāņu palmu ventilatora korpuss. Šis titāniskais darbs aizņēma apmēram divus gadus [3].

Atlantijas okeāna otrā pusē, Anglijā, apmēram vienlaikus ar Lodyginu un Edisonu, sers Džozefs Vilsons Svens strādāja pie spuldzes. Kā mirdzuma elementu viņš izmantoja gāzētu kokvilnas diegu un arī izsūknēja gaisu no spuldzes. Svens par savu ierīci britu patentu saņēma 1878. gadā, apmēram gadu pirms Edisona. Kopš 1879. gada viņš sāka uzstādīt elektriskās lampas angļu mājās. 1881. gadā organizējot uzņēmumu “Swan Electric Light Company”, viņš sāka lampu komerciālu ražošanu. Vēlāk Swan apvienojās ar Edisonu, lai komercializētu vienoto Edi-Swan zīmolu.

No iepriekšminētā izriet, ka elektriskajai kvēlspuldzei ļoti agrīnā stadijā bija vairāki izgudrotāji. Gandrīz visiem viņiem bija patenti. Kas attiecas uz slavenāko no tiem, Edisona ASV patentu, tiesa to pasludināja par nederīgu līdz aizsardzības tiesību termiņa beigām. Tiesa atzina, ka kvēlspuldzi Heinrihs Gebels izgudroja vairākas desmitgades pirms Edisona.

1890. gadā Lodygin ASV patentēja lampu ar metāla pavedienu, kas izgatavots no ugunsizturīgiem metāliem - osmija, irīdija, rodija, molibdēna un volframa. Lodygin lampas ar molibdēna pavedienu tika eksponētas Parīzes izstādē 1900. gadā un bija tik veiksmīgas, ka 1906. gadā amerikāņu kompānija General Electric nopirka no viņa šo patentu.Interesantākais ir tas, ka uzņēmumu "General Electric" organizēja pats Tomass Edisons. Bija beidzies lielo izgudrotāju sarakstes strīds.

Tomēr kvēlspuldzes uzlabošana ar to nebeidzās. Kopš 1909. gada sāka izmantot kvēlspuldzes ar zigzaga veidā piestiprinātu volframa kvēldiegu, un 1912. – 2013. Gadā lampas parādījās piepildītas ar slāpekli un inertajām gāzēm (Ar, Kr). Un, visbeidzot, pēdējais 20. gadsimta sākuma uzlabojums - volframa pavedienu sāka izgatavot, pirmkārt, spirāles formā, un pēc tam bispirāles (spirāles brūce no spirāles) un trīs spirāles formā. Elektriskā kvēlspuldze beidzot ieguva tādu formu, kādu mēs bijām pieraduši redzēt.

Tātad, kurš izgudroja spuldzi? Vārdi jau ir nosaukti: Petrovs, Špakovskis, Čikolevs, Yablochkov, Edison, Devi, King, Gebel, Lodygin, Svan. Tas šķiet pietiekami. Bet, ja ņemam 20. gadsimta sākumā izdoto “Brockhaus and Efron Small Encyclopedic Dictionary”, tad jūs varat lasīt: Kvēlspuldzes apzīmē stikla vāciņu, no kura tiek izsūknēts gaiss un kur tiek ievietota oglekļa vai metāla kvēldiegs, kas tiek uzkarsēts ar elektrisko strāvu. Akmeņogles iegūst, sadedzinot bambusa šķiedras (Edisona spuldzes), zīdu, kokvilnas papīru (Swan sīpoli). Kopš 1890. gadu beigām parādījās jaunas kvēlspuldzes: oglekļa kvēldiega vietā stienim, kas nospiests no ugunsizturīgām vielām, tiek pakļauts kvēlspuldzēm: magnēzijam, torijam, cirkonijam un itrijam (a Nernst spuldzei) vai metāla osmija pavedienam (Auer spuldzes) un tantala (Bolton un Feuerlein spuldzēm).

Acīmredzot parādījās jauni vārdi - Nernst, Auer, Bolton, Feuerlane. Ja vēlaties, veicot padziļinātu meklēšanu, šo sarakstu joprojām var papildināt.

Droši vien ir bezjēdzīgi meklēt noteiktu atbildi uz jautājumu “Kas izgudroja spuldzi”. Daudzi izgudrotāji tam pieliek prātu, zināšanas, darbu un talantu. Un tas attiecas tikai uz sīpolu veidiem, kas tika izstrādāti sākotnējā elektriskā apgaismojuma ieviešanas posmā: loka un kvēlspuldzes.

Pat pašā kvēlspuldžu attīstības sākumā tika pamanīts, ka tām ir zema efektivitāte, t.i. ļoti mazs procents elektriskās strāvas enerģijas nonāk gaismas enerģijā. Tāpēc turpināja meklēt citus veidus, kā elektrisko enerģiju pārveidot gaismā, un tika mēģināts tos izmantot jauna veida elektriskos gaismas avotos. Šādi gaismas avoti bija gāzizlādes spuldzes - ierīces, kurās elektriskā enerģija tiek pārveidota optiskā starojumā, kad elektriskā strāva iet caur gāzēm un citām vielām (piemēram, dzīvsudrabu).

Pirmie eksperimenti ar gāzes izlādes lampām sākās gandrīz vienlaikus ar kvēlspuldzēm. 1860. gadā Anglijā parādījās pirmās dzīvsudraba izlādes lampas. Tomēr līdz 20. gadsimta sākumam visu šo eksperimentu bija maz, un tie palika tikai eksperimenti bez reāla praktiska pielietojuma.

20. gadsimta pirmajā desmitgadē, kad masveidā ieviesa elektrisko apgaismojumu, izmantojot kvēlspuldzes, tika intensificēts darbs ar gāzizlādes spuldzēm, kas noveda pie vairākiem izgudrojumiem un atklājumiem. 1901. gadā Pīters Kūpers Hevits izgudroja zema spiediena dzīvsudraba lampu. 1906. gadā tika izgudrota augstspiediena dzīvsudraba spuldze. 1910. gads - halogēna cikla atvēršana. Neona lampu 1911. gadā izstrādāja franču fiziķis Georges Claude, un to ātri atrada reklāmā.

20. un 40. gados daudzās valstīs turpinājās darbs ar gāzizlādes spuldzēm, kā rezultātā tika uzlaboti jau zināmie spuldžu veidi un tika atrasti jauni. Tika izstrādāti: zema spiediena nātrija spuldze, dienasgaismas spuldze, ksenona lampa un citi. 40. gados sākās plaša dienasgaismas spuldžu izmantošana apgaismošanai.

Vēlāk tika izgudroti citi elektrisko lamu veidi: augstspiediena nātrijs; halogēna atoms; kompakta luminiscējoša; LED gaismas avoti un citi. Tagad pasaulē kopējais gaismas avotu veidu skaits ir aptuveni 2000 [4].

Neskatoties uz tik milzīgo elektrisko spuldžu veidu skaitu, izgudrojuma doma nestāv uz vietas. Jau zināmie gaismas avoti turpina uzlaboties. Šāda uzlabojuma piemērs ir 1983. gadā izveidotas kompaktas dienasgaismas spuldzes, kas kļuva par parastās kvēlspuldzes izmēru. Viņiem nav nepieciešams īpašs iedarbināšanas aprīkojums, lai tos ieslēgtu, tie ir savienoti ar parasto kvēlspuldžu kārtridžu, un pats galvenais - ar vienādu ģenerēto gaismas daudzumu šīs lampas patērē vairākas reizes mazāk elektrības un ilgst vairākas reizes ilgāk. Pēdējos gados šādas enerģijas taupīšanas spuldzes arvien vairāk tiek izmantotas, neskatoties uz to, ka to izmaksas joprojām ir lielākas nekā tradicionālās kvēlspuldzes.

Tomēr izgudrojošā doma ar to neapstājas. Gandrīz vienlaikus divas amerikāņu firmas Technical Consumer Products (TCP) un O · ZONELite uzsāka dienasgaismas spuldzes ar enerģiju taupošām spuldzēm ar neparedzētām jaunām īpašībām. Pēc šo ražotāju domām, to spuldzes Fresh2 [5] un O · ZONELite [6] (abi nosaukumi ir reģistrētas preču zīmes) papildus telpas apgaismošanai novērš arī nepatīkamas smakas, attīra gaisu, iznīcina baktērijas, vīrusus un sēnītes. Vai tas nav brīnums?

Noslēpums ir tāds, ka spuldzes ir pārklātas ar titāna dioksīdu (TiO2), kas, pakļaujot dienasgaismas gaismai, rada fotokatalītisku reakciju. Šīs reakcijas laikā tiek atbrīvotas negatīvi lādētas daļiņas - elektroni, un pozitīvi lādēti “caurumi” paliek viņu vietā. Sakarā ar to, ka uz spuldzes virsmas parādās plusu un mīnusu kombinācija, gaisā esošās ūdens molekulas pārvēršas par ļoti spēcīgiem oksidētājiem - hidroksīda radikāļiem (HO), tieši tāpēc šīm spuldzēm ir tik neparastas un brīnišķīgas īpašības.

Att. 3. Fresh2 un O • ZONELite gāzizlādes dienasgaismas enerģijas taupīšanas spuldzes

Kā redzams 3. attēlā, šīm spuldzēm ir pat ļoti līdzīgs izskats, un to īpašības ir aptuveni vienādas. Abu zīmju spirāles forma ir ievērības cienīga. Viņu radītāji to darīja, lai palielinātu gaismas izlaidi, tāpat kā viņu priekšgājēji - kvēlspuldžu radītāji. Patiešām, vēsture virzās spirālē.

Var secināt, ka gāzes izlādes spuldzes pēdējos gados iegūst arvien lielāku popularitāti pat mājas apgaismojumā, izslēdzot kvēlspuldzes. Tie patērē mazāk enerģijas, ir arī viegli darbināmi, un tiem joprojām var būt vairākas brīnišķīgas un noderīgas īpašības. Augstāko cenu, kas joprojām ierobežo šo spuldžu izplatīšanu, kompensē ar kalpošanas laiku 8-10 reizes un efektivitāti 3-5 reizes. Un, palielinot masveida produkciju, cena pakāpeniski samazināsies. Un, ja ņemsim vērā arvien pieaugošās enerģijas un vides problēmas, kas izraisa elektrības izmaksu pieaugumu, un liekot veikt stingrus pasākumus, kļūs skaidrs, ka kompakto dienasgaismas spuldžu iespējas ir visspilgtākās. Un nākamajos gados viņiem praktiski nav citas alternatīvas.

Bet nekas nekustās. Lai gan pēdējie 100 gadi apgaismes tehnoloģiju attīstībā ir pagājuši uzvarošajā gāzizlādes spuldžu gājienā, ir parādījušies arī citi gaismas avotu veidi. Tagad visdaudzsološākais virziens, šķiet, ir LED gaismas avotu izmantošana tiem ir vēl lielāka efektivitāte nekā gāzizlādes spuldzēm.

Pirmās rūpnieciskās gaismas diodes parādījās XX gadsimta 60. gados. Tomēr nelielā jauda neļāva tos izmantot apgaismošanai. Viņi ir atraduši pielietojumu kā rādītājus dažādās elektroniskās ierīcēs, jo īpaši mikrokalkulatoros, pulksteņos un citās sadzīves un zinātnes ierīcēs.

Tā tas būtu turpinājies, ja cilvēce nebūtu saskārusies ar enerģijas taupīšanas problēmu. Izrādījās, ka līdz šim gaismas diodēm ir vislielākais elektriskās enerģijas pārveidošanas procents gaismas enerģijā. Nevarēja nemēģināt izmantot gaismas diodes kā gaismas avotus. Sākotnēji viņi atrada pielietojumu rokas elektriskajās lukturītēs. Turklāt tie bija mazi lukturīši, kas ļoti nespīdēja, bet bija miniatūri, kas ļāva tos izmantot pat kā piekariņus.

Protams, LED spuldzēm ir daudz vairāk problēmu. Daudzi no tiem tiek veiksmīgi atrisināti, jo īpaši tāpēc, ka liels kapitāls šajā virzienā iegulda daudz naudas. Un panākumi jau ir acīmredzami - pārdošanā jau ir parādījušās enerģijas taupīšanas LED lampas.