Ampulün İcadı
tarafından
129
Ampulün İcadı

Ampul – Aydınlatma Çeşitleri:
Evimizdeki ampul sayesinde geceyi gündüz yaşayabiliriz. Ampul olmadığında ne için kullanıldı? Tabii ki ateş kullanıldı. Yangın, sınırlı aydınlatma sağlayan çeşitli formlarda kullanılabilir. Akkor ampul olarak bilinen Edison’un ampulü bir adım daha ileriye taşındı. Gelişim de burada durmadı. Bu sefer daha ekonomik ve daha iyi ampul arayışıyla yeni ampul çeşitleri ortaya çıktı. Floresan lambalar gibi …

Son olarak, LED teknolojisi ortaya çıktı. Bu örnekle bağlantı kurmamız gereken nokta, günümüzün teknolojik gelişmeleri temelinde icatlar olmasıdır. Adam her zaman yolundan çıkarak bir adım daha ileri gitmek ister. Ulaşmamız gereken sonuç, insanın ateşten aydınlanan ve bundan daha iyi aydınlatılan başka bir buluşun peşine düşmesidir.
Ampulü kim icat etti?
Thomas Edison genellikle ampulün icadı ile kredilendirilmiş olsa da, ünlü Amerikan mucit, bu devrimci teknolojinin gelişimine katkıda bulunan tek kişi değildi. Elektrikli bataryalarla, lambalarla ve ilk akkor ampullerin oluşturulmasında yaptıkları çalışmalardan ötürü diğer birçok önemli figür de hatırlanır.

Erken araştırma ve gelişmeler
Edison’un hikayesi, Edison’un 1879’da ilk ticari olarak başarılı ampulü patentlemesinden çok önce başlar. 1800’de İtalyan mucit Alessandro Volta, elektrik üreten ilk pratik yöntem olan voltaik kazığı geliştirdi. Tuzlu suya batırılmış mukavva tabakalar ile serpiştirilmiş çinko ve bakırdan oluşan alternatif disklerden yapılmıştır – her iki ucunda da bir bakır tel bağlandığında elektrik iletir. Aslında modern bataryanın selefi olmasına rağmen , Volta’nın parlayan bakır telinin, akkor aydınlatmanın en erken belirtilerinden biri olduğu düşünülmektedir.

Volta, Londra’daki Kraliyet Topluluğuna sürekli bir elektrik kaynağı keşfettikten kısa bir süre sonra, bir İngiliz kimyager ve mucit olan Humphry Davy, voltaik yığınları kömür elektrotlarına bağlayarak dünyanın ilk elektrik lambasını üretti. Davy’in 1802 buluşu, iki karbon çubuğu arasında yayılan parlak ışık arkası için adlandırılan bir elektrik ark lambası olarak biliniyordu.

Davy’in ark lambası kesinlikle Volta’nın bağımsız kazıkları üzerinde bir gelişme olsa da, hala çok pratik bir aydınlatma kaynağı değildi. Bu ilkel lamba hızlı bir şekilde yanmış ve bir ev veya çalışma alanında kullanım için çok parlaktı. Ama Davy’ın ark ışığının arkasındaki prensipler, 1800’lü yılların çoğunda, diğer birçok elektrikli lamba ve ampülün geliştirilmesinde kullanılıyordu.

1840 yılında, İngiliz bilim adamı Warren de la Rue bakır yerine sarılı bir platin filament kullanarak verimli tasarlanmış bir ampul geliştirdi, ancak platin yüksek maliyeti ampulün ticari bir başarı haline gelmesini sağladı. 1848’de İngiliz William Staite, lambaların hızlı aşınan karbon çubuklarının hareketini düzenleyen bir saat mekanizması geliştirerek geleneksel ark lambalarının ömrünü uzattı. Ancak Staite’ın lambalarına güç vermek için kullanılan pillerin maliyeti, mucidin ticari girişimlerine bir damper koydu.

Joseph Swan vs Thomas Edison
1850 yılında İngiliz kimyacı Joseph Swan, önceki mucitlerin maliyet-etkinlik problemini ele aldı ve 1860 yılında, platinden yapılmış yerine karbonize kağıt filamentleri kullanan bir ampul geliştirdi. Swan, 1878’de İngiltere’de bir patent aldı ve 1879 şubatında , Smithsonian Institution’a göre, İngiltere’nin Newcastle kentindeki bir konferansta çalışma lambası gösterdi . Ampulün daha önceki yorumlarında olduğu gibi, Swan’ın filamanları, oksijen seviyelerini en aza indirmek ve ömrünü uzatmak için bir vakum tüpüne yerleştirildi . Ne yazık ki, Swan için, gününün vakum pompaları şu anki kadar verimli değildi ve prototipi bir gösteri için iyi bir performans sergilerken, gerçek kullanımda pratik değildi.

Edison, Swan’ın tasarımıyla ilgili sorunun filaman olduğunu fark etti. Yüksek elektrik direncine sahip ince bir filaman, bir lambayı pratik hale getirecektir, çünkü bunu parlaması için sadece küçük bir akım gerektirecektir. Ampulünü Aralık 1879’da gösterdi. Swan, geliştirmeyi ampullerine dahil etti ve İngiltere’de bir elektrik aydınlatma şirketi kurdu. Edison patent ihlali nedeniyle dava açtı, ancak Swan’ın patenti en azından Birleşik Krallık’ta güçlü bir iddiaydı ve iki mucit nihai olarak güçlerini birleştirdi ve dünyanın en büyük ampul üreticilerinden biri haline gelen Edison-Swan United’ı kurdu . Doğal olmayan Gizem Müzesi.

Swan, karşılaştığı tek rakip Edison değildi. 1874 yılında Kanadalı mucitler Henry Woodward ve Matthew Evans, nitrojenle dolu bir cam silindirde elektrotlar arasında tutulan farklı büyüklükteki karbon çubuklara sahip bir elektrikli lamba için bir patent başvurusunda bulundular. Çift, başarısız bir şekilde, lambalarını ticarileştirmeye çalıştı ama sonunda patentlerini Edison’a 1879’da sattı.

Edison’un ampulünün başarısını 1880 yılında Edison Electric Illuminating Company’nin New York’ta kurması izledi. Şirket, JP Morgan ve zamanın diğer zengin yatırımcılarının maddi katkılarıyla başladı. Şirket, elektrik sistemini ve yeni patentli ampulleri çalıştıracak ilk elektrik üretim istasyonlarını inşa etti. İlk üretim istasyonu 1882 yılının eylül ayında Aşağı Manhattan’daki Pearl Caddesi’nde açıldı.

William Sawyer ve Albon Man gibi diğer mucitler, ABD Enerji Bakanlığı’na (DOE) göre, General Electric’i oluşturmak için şirketlerini Edison’la birleştirerek havluya attılar.

İlk pratik akkor ampul
Edison’un başarılı olması ve rekabetini aşması , DOE’ye göre pratik ve ucuz bir ampul geliştirmekti . Edison ve Edison’un Menlo Park, NJ’deki laboratuarındaki araştırmacıları ekibi, 1878 ve 1880 yılları arasında 3000’den fazla tasarım için ampuller test etti. 1879 Kasım’ında Edison, karbon filamanlı bir elektrik lambası için patent verdi. Patent, pamuk, keten ve ahşap dahil olmak üzere filament için kullanılabilecek çeşitli materyalleri sıraladı. Edison gelecek sene yeni ampulüne mükemmel filamenti bulmak için harcadı ve 6,000’den fazla fabrikayı test ederek en fazla hangi malzemeyi yakacağını belirledi.

1879 patenti alındıktan birkaç ay sonra Edison ve ekibi, karbonize bambu filamanın 1200 saatten fazla bir süre yanabileceğini keşfetti. Bambu, 1880’lerde ve 1900’lerin başında daha uzun ömürlü materyallerin yerini almaya başlayana dek Edison’un ampullerindeki filamanlar için kullanıldı. [Related: En Uzun Yanan Ampul Nedir? ]

1882’de, Edison’un araştırmacılarından Lewis Howard Latimer, karbon filamentleri üretmenin daha verimli bir yolunu patentledi. Ve 1903’te, Willis R. Whitney bu filamentler için cam ampullerinin iç tarafını koyulaştırmadan parlak yanmalarına izin veren bir tedavi icat etti.

Tungsten filamentler
General Electric’li Amerikalı bir fizikçi olan William David Coolidge, şirketin 1910 yılında tungsten filamentleri üretme yöntemini geliştirdi . Herhangi bir kimyasal elementin en yüksek erime noktasına sahip olan Tungsten , Edison tarafından ampul filamentleri için mükemmel bir malzeme olarak biliniyordu, fakat Süper ince tungsten tel üretmek için gerekli olan makineler 19. yüzyılın sonlarında mevcut değildi. Tungsten, bugün akkor ampul filamentlerinde kullanılan birincil malzemedir.

LED ışıklar
Işık yayan diyotlar (LED’ler), daha düşük bir enerji gereksinimi, daha düşük bir aylık fiyat etiketi ve geleneksel akkor ampullerden daha uzun bir kullanım ömrü nedeniyle aydınlatmanın geleceği olarak kabul ediliyor.

General Electric’deki Amerikalı bir bilim adamı olan Nick Holonyak, 1960’lı yılların başlarında bir lazer yaratmaya çalışırken kırmızı LED ışığını kazayla icat etti. Diğer mucitlerde olduğu gibi, bir elektrik akımı uygulandığında bazı yarı iletkenlerin parıldadığı prensip 1900’lü yılların başından beri biliniyordu, ancak Holonyak bunu ışık fikstürü olarak kullanan ilk patent oldu.

Birkaç yıl içinde, sarı ve yeşil LED’ler karışıma eklenmiş ve DOE’ye göre gösterge ışıkları, hesap makinesi göstergeleri ve trafik ışıkları da dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanılmıştır. Mavi LED, 1990’ların başında Isamu Akasaki, Hiroshi Amano ve bir grup Japon ve Amerikalı bilim insanı olan Shuji Nakamura tarafından oluşturuldu ve bunlar 2014 yılında Fizikte Nobel Ödülü’nü kazandı . Mavi LED, bilim adamlarının diyotları fosforla kaplayarak beyaz LED ampuller oluşturmasına izin verdi.

Değişen teknoloji
Bugün, aydınlatma seçenekleri genişledi ve insanlar, ultraviyole ışık ve LED ampuller üreten bir gazı ısıtmak suretiyle kompakt floresan (CFL) ampuller de dahil olmak üzere farklı türde ampuller seçebilirler .

Birçok aydınlatma şirketi, Phillips ve Stack dahil olmak üzere ampullerin neler yapabileceğini sınırlıyor . Phillips, akıllı telefon uygulamasıyla kontrol edilebilen kablosuz ampuller üreten birkaç şirketten biridir. Phillips Hue, akıllı telefon ekranında hızlı bir şekilde açılıp kapanabilen veya kısılabilen LED teknolojisini kullanır ve aynı zamanda programlanabilir. High-end Hue ampulleri geniş bir renk yelpazesine (sadece yaklaşık on altı milyon) bile ayarlanabilir ve müzik, film ve video oyunları ile senkronize edilebilir.

Tesla ve NASA’nın mühendisleri tarafından başlayan Stack, geniş bir fonksiyon yelpazesi ile LED teknolojisini kullanarak akıllı bir ampul geliştirdi. Ortam aydınlatmasını otomatik olarak algılayabilir ve gerektiğinde ayarlayabilir, biri odaya girdiğinde hareket sensörüyle kapanır ve açılabilir, uyandırma uyarısı olarak kullanılabilir ve hatta gün boyunca insanın doğal sirkadyen çevrimlerine uyması için rengi ayarlar ve doğal ışık desenleri. Işık ampulleri, zaman içinde bölge sakinleri tarafından verilen girdilere uyum sağlayan yerleşik bir öğrenme programına da sahiptir. Ve tüm bu işlevler herhangi bir akıllı telefon veya tabletten programlanabilir veya izlenebilir.

Bu ampuller, Amazon Alexa, Google Home ve Apple HomeKit ile kullanım dahil olmak üzere bir evin tamamını akıllı bir eve dönüştürmek için birçok seçenekle uyumludur (veya yakında olacak).