۲۱۸ سال نور مصنوعی؛ چگونه روشنایی از غارها به خانه‌های مدرن راه پیدا کرد؟

بشریت همواره دنبال یافتن یه راه برای روشن کردن شب های تاریک خودش بوده و حتی قبل از شکل گیری تمد‌ن‌ها با این نیاز دست و پنجه نرم میکرده. شاید آدم‌هایی مثل ما بودن که به نظاره کردن ستاره‌ها و تماشای آسمان شب بدون آلودگی اون دوره علاقه داشتن و آرزوشون بیداری شب هنگام دور از ترس تاریکی و خطر حیوانات وحشی بوده :

از قدیم به درستی گفتن احتیاج مادر اختراعاته و این احتیاج باعث شد آدما نهایتا کشف کنن که از ساییدگی دو تکه چوب میشه آتیش ساخت…
توی این مقاله باهم بررسی می‌کنیم که میل به نور در درون آدما چگونه باعث شد که ما شب ها علیرغم تاریکی سیارمون به وضوح بتونیم به زندگی ادامه بدیم و این ویژگی ساختاری طبیعت نتونست اراده ما برای در جریان بودن در کل ساعات شبانه روز رو متوقف کنه.

https://fapool.ir/file/51673/?ref=sbargh.ir

به طور خلاصه به تیترهای زیر میپردازیم :

■ تاریخچه پیدایش لامپ های حبابی (رشته ای)
■ خداحافظی از لامپ های قدیمی،تحول در دنیای نورپردازی

تاریخچه پیدایش لامپ های حبابی (رشته ای)

در سال ۱۸۰۲ شیمیدان بریتانیایی به نام همفری دیوی که کاشف عناصری مثل پتاسیم و کلسیم بود، اولین چراغ الکتریکی رو اختراع کرد. ایشون در حین آزمایشاتش با نیروی الکتریسیته موفق شد اولین باتری الکتریکی رو به وجود بیاره و چندی بعد، ازطریق اتصال دو‌سیم فلزی به همراه یک تکه ذغال به باطری، شاهد چیزی بود که زندگی هممون رو تا به امروز تغییر داد : نور!

لامپ قوسی : این اختراع اولین قدم برای تولید نور بود و مکانیزمش به این نحو بود که باتری به عنوان مولد جریان الکتریسیته نیرو رو از طریق سیم‌ها به ذغال انتقال میداد و اون نیرو ذغال رو برافروخته میکرد و روشنایی حاصل میشد، که به نام لامپ قوسی مشهور شد.

اما متاسفانه عملا کارایی نداشت! چرا که پایداری این روشنایی به دلیل حرارت زیاد کوتاه می‌شد و میزان درخشش اون نیز به اندازه نیاز ما نبود. در ضمن دارای زیبایی ظاهری نبود و قابلیت نصب و استفاده در منازل رو نداشت ، فقط یک محصول آزمایشگاهی.

تلاش ها و دلایل به موفقیت نرسیدن لامپ های اختراع شده ی بعدی

در دهه های بعدی هم بسیاری از دانشمندان با روش های مختلف به ایجاد لامپ روی آوردن. مانند استفاده از فلز پلانتیوم، طوری که این فلز داخل حباب آب میشد و از این گداخته شدن روشنایی ایجاد می‌کرد.

اما بازهم هیچکدوم ازون‌ها بنا به دلایلی مثل بالا بودن میزان حرارت ایجاد شده توسط لامپ، درخشش بیش از حد نور لامپ، خوش ظاهر نبودن حالت فیزیکی حباب و سیاه شدن در اثر ذوب شدن فلزات محتوا و از همه مهمتر گرون بودن بیش از حد پلانتینوم برای تولید انبوه مقرون به صرفه نبودن و توانایی پاسخگویی به نیاز مصارف صنعتی و خونگی رو نداشتن.

هنری وودوارد (Henry Woodward) همسفر بعدی سفر مخترعین لامپ

در سال ۱۸۷۴ دانشمند متخصص برق پزشکی، هنری وودوارد، به کمک همکارش متیو اوانز تونست برای نخستین بار در سایزهای مختلف لامپ بسازه، استوانه های شیشه ای که داخلش نیتروژن و دو میله الکترودی کارگذاشته شده بود که از طریق نوار رشته ای از جنس کربن به هم متصل میشدن.

هنری سعی کرد تا با استفاده از تبلیغات محصولش رو به دنیا نمایش بده تا برای تولید تجاری وارد کارگاه ها بشه، اما این تلاش ناکام موند و بعد از ۵‌ سال سختی های فراوان نهایتا تسلیم شد و مقاله نحوه ساخت لامپ اختراعیش رو در سال ۱۸۷۹ به دانشمندی پرحاشیه فروخت : توماس ادیسون!!!

بله درست خوندید، ادیسون! خیلی ها فکرمیکنن اون به تنهایی لامپ رو اختراع کرد اما حتما شنیدین که میگن کار را که کرد؟ آنکه تمام کرد! ادیسون آخرین مسافر این سفر بود ولی همه چیز به اسم اون تموم شد و همه ی مردم اون رو به عنوان مخترع لامپ میشناسن.

توماس ادیسون (Thomas Edison) مسافر پایانی و تمام کننده ی خط حمله مخترعین

ادیسون تحقیقاتی بسیار جدی از سال ۱۸۷۸ در خصوص تولید لامپ حبابی با نور مناسب و عمر قابل قبول رو با نام “بهبود در روند چراغ‌های برقی” آغاز کرده بود و عناصر گوناگونی رو برای دستیابی به هدفش امتحان میکرد ولی نتایج آزمایشاتش دائما به بن بست میخورد و چیزی جز شکست نصیبش نمیشد. در عین حال انقدر روحیش خوب بود که میگفت من در طی این سال‌ها شکست نخوردم فقط ده هزار راه پیدا کردم که به موفقیت نمیرسند!

جوینده یابندست و از قضا یک سال بعد هنری وودوارد رو ملاقات کرد و با زیرکی از ناامیدی دیوی استفاده کرد و ایده‌اش رو خرید و با همکاری تیمش مطالعات رو گسترش داد و به یافته جدیدی مبنی بر تولید رشته بامبو کربنی تونست لامپی بسازه با عمری حدود ۱۲۰۰ ساعت و روشنایی مطبوع. نهایتا در سال ۱۸۸۰ اون کارخونه الکتریکی ادیسون رو با نام خودش افتتاح کرد و تولید انبوه چراغ رشته ای آغاز شد.

ادیسون هیچوقت دست از تلاش نکشید و سرانجام به چیزی که تو فکرش بود رسید و الان همه اون رو بعنوان مخترع برق و نور و لامپ و این چیزا میشناسن!

خداحافظی از لامپ های قدیمی، تحول در دنیای نورپردازی

ما آدم‌ها همواره به دنبال به روز شدن و پیشرفت هستیم. حتی وقتی نیازمون برطرف بشه میریم به دنبال بهبود بخشیدن به روند کارها و همین روحیه باعث پیشرفت جامعه‌ی بشریت شده. این سیری ناپذیری بشریت و میل به پیشرفت باعث شد تا دیگه لامپ های رشته ای برای ما کافی نباشن.

دلایل میل به تغییر لامپ‌های رشته ای

این دسته از چراغ‌ها مصرف انرژی برق بالایی داشتن و از عوامل گرم شدن زمین به شمار میرفتن. حفاظت از نیرو و انرژی میطلبید که تکنولوژی جدیدی در صنعت روشنایی به وجود بیاد.

لامپ‌های فلوئورسنت (لامپ مهتابی) قدم بعدی رشد لامپ ها

قدم بعدی ترقی لامپ‌ها ، تولید لامپ فلورسنت بود که ما ایرانی‌ها بیشتر به اسم “لامپ مهتابی” می‌شناسیمش. در داخل این لامپ ها تحریک گاز آرگون یا نئون باعث تبخیر جیوه و سپس تولید  نور فرابنفش میشه و در نهایت فسفر اون رو به نور مرئی تبدیل میکنه. عمر مفید این دسته از چراغ‌ها ۱۰۰۰۰‌ ساعته که در مقایسه با سری قبلی لامپ‌ها حدودا ۱۰ برابر بیشتره و این قدم چشمگیری در اقتصادی بودن کالا برای خریدار به شمار می‌رفت.

ایراد وارده بر این دسته از چراغ‌ها نیاز به استارتر خارجی جهت راه اندازی و ازون مهمتر سمی بودن محتوای درون لامپ هست که در صورت پخش شدن در محیط توانایی مسمویت و حتی مرگ موجودات رو داره.

لامپ‌های کم‌ مصرف، نقطه ی بعدی این سفر

در سال ۱۹۳۸ پیشرفت لامپ ها منجر به تولید لامپ‌های کم مصرف شد و توسط کمپانی جنرال الکتریک به تولید گسترده رسید. جالبه بدونید در اون سال بودجه هنگفت ۲۵ میلیون دلاری برای این انبوه سازی هزینه شد اما به دلیل عدم رعایت قانون کپی رایت، فرآیند ساخت لامپ کم مصرف فاش شد و بسیاری از رقیبان این شرکت تونستن این چراغ رو تولید کنن.

از مزایای این لامپ میشه به فشرده و  درون-محور بودن سیستم استارتر و کاهش سطح انتشار گازهای گلخانه تا ۲۰۰۰ برابر اشاره کرد.

لامپ‌های ال‌ای‌دی و اس‌ام‌دی (SMD – LED) نقطه‌ی بعدی این سفر

امروزه بخش گسترده‌ای از استفاده انسان‌ها از لامپ به دسته چراغ‌های ال‌ای‌دی و اس‌ام‌دی مربوط میشه. هممون یه چراغ قرمز کوچیک توی وسایلی مثل شارژر و آداپتور به چشممون خورده، در ابتدا تولید چراغ ال ای دی محدود به همین استفاده بود، اما بعدها با مشاهده مزایایی مثل مصرف بسیار کم برق که در حدود ۹۰% کمتر نسبت به لامپ های رشته ای، تنظیم زاویه تابش، قابلیت تامین نیرو از انرژی خورشیدی، عمر طولانی و روشن شدن آنی، رنگ های مورد استفاده عموم مانند سفید و زرد نیز تولید شد.

برخی دولت‌ها جوامع رو ملزوم به استفاده از این دسته لامپ ها کردن که قدم شایانی در جهت جلوگیری از گرمایش جهانی به حساب میره.
نسل جدید لامپ های ال ای دی – اس ام دی نام داره. در فناوری تولید این لامپ ها از سیم استفاده نمیشه و اجزای از پیش ساخته شده روی مداری لحیم میشن که برد بسیار نازکی داره.

 ویژگی های لامپ‌های ال‌ای‌دی و اس‌ام‌دی (SMD – LED) :

■ عدم ایجاد آلودگی برای محیط زیست
■ ثبات تابش نور
■ مقاومت در برابر آب و گردوغبار (مناسب نورپردازی های خارج از محیط های مسقف)
■ بی صدا بودن مدار
■ هزینه تولید پایین

لامپ های بلک لایت Black Light

امروزه اوج پیشرفت چراغ‌ها رو میتونیم در تکنولوژی لامپ های سیاه ( بلک لایت ) مشاهده کنیم. عصر تکنولوژی به زیبایی اهمیت خاصی میده. اینگونه لامپ‌ها حاوی طیف خاصی از نور فرابنفشن که در صورت تاریکی محیط اندک نور بنفشی ازشون سوسو میکنه اما بطور کلی با چشم عادی قابل رویت نیستن ولی با تابششون به ترکیبات رنگی فسفر‌دار میتونن درخشندگی خاص و عجیبی ایجاد کنن.
عمده استفاده این نور صنعتی هست مثل چاپ اسکناس، اما مصارف تزئینی هم دارن مثل لوازم سرگرمی و استفاده در انواع جشن ها.

این سفر اینجا به پایان رسید اما همونطور که از تاریخچه ی این سفر معلوم بوده و هست مطمانا باز هم پیشرفت در این مسیر رخ خواهد داد.

نظر شما در مورد سیر تکامل نورپردازی و تحول عظیمی که در این صنعت ایجاد شده چیه؟ از بیان ایده ها و رویاپردازی راجع بهشون اصلا نترسیم، چرا که لامپی که بالای سر شماست روزی اوج بلند پروازی دانشمندان بوده و امروز وجود داره.

بنظرتون آینده ی این تکنولوژی میتونه دستخوش چه تغییراتی بشه؟

https://fapool.ir/file/49663/?ref=sbargh.ir

https://fapool.ir/file/51564/?ref=sbargh.ir

https://fapool.ir/file/54554/?ref=sbargh.ir