"Bogenlampe" oder "Kreisbogen-Licht" sind der allgemeine Begriff für eine Klasse von Lampen, die Licht durch einen elektrischen Kreisbogen erzeugen (auch hat einen Voltaic-Kreisbogen genannt). Die Lampe besteht aus zwei Elektroden, die zuerst von Kohlenstoff gemacht sind, aber normalerweise heute aus dem Wolfram gemacht sind, die durch ein Benzin getrennt werden. Der Typ der Lampe wird häufig durch das in der Zwiebel enthaltene Benzin genannt; einschließlich Neons, Argons, xenon, Kryptons, Natriums, Metallhalogenids und Quecksilbers, oder durch den Typ der Elektrode als in Kohlenstoff-Bogenlampen. Die allgemeine Leuchtstofflampe ist eine Unterdruckquecksilberbogenlampe.

Operation

Der elektrische Kreisbogen in einer Bogenlampe besteht aus Benzin, das elektrisch leitend, wenn ionisiert, durch eine Hochspannung wird. Eine sehr Hochspannung wird über die Lampe pulsiert, um den Kreisbogen über das Benzin "zu entzünden" oder "zu schlagen". Das verlangt einen elektrischen Stromkreis mit einem Zünder und einem Ballast. Der Ballast wird der Reihe nach mit der Lampe angeschlossen und führt zwei Funktionen durch.

Erstens, wenn die Macht zuerst, der Zünder/Starter eingeschaltet wird (der in der Parallele über die Lampe angeschlossen wird), stellt einen kleinen Strom durch den Ballast und Starter auf. Das schafft ein kleines magnetisches Feld innerhalb des Ballasts windings. Einen Moment später unterbricht der Starter den aktuellen Fluss vom Ballast, der eine hohe Induktanz hat und deshalb versucht, den aktuellen Fluss aufrechtzuerhalten (der Ballast setzt jeder Änderung im Strom dadurch entgegen); es kann nicht, weil es nicht mehr einen 'Stromkreis' gibt. Infolgedessen erscheint eine Hochspannung über den Ballast einen Augenblick lang - mit dem die Lampe deshalb verbunden wird, erhält die Lampe diese Hochspannung darüber der 'Schläge' der Kreisbogen innerhalb der Tube/Lampe. Der Stromkreis wird diese Handlung wiederholen, bis die Lampe genug ionisiert wird, um den Kreisbogen zu stützen.

Wenn die Lampe den Kreisbogen stützt, führt der Ballast seine zweite Funktion durch, den Strom darauf zu beschränken, musste die Lampe bedienen. Die Lampe, der Ballast und der Zünder werden verglichen zu einander abgeschätzt; diese Teile müssen durch dieselbe Schätzung wie der erfolglose Bestandteil ersetzt werden, oder die Lampe wird nicht arbeiten.

Die Farbe des Lichtes, das durch die Lampe-Änderungen als seine elektrischen Eigenschaften ausgestrahlt ist, ändert sich mit der Temperatur und Zeit. Blitz ist ein ähnlicher Grundsatz, wo die Atmosphäre durch den hohen potenziellen Unterschied (Stromspannung) zwischen Erde und Sturmwolken ionisiert wird.

Die Temperatur des Kreisbogens in einer Bogenlampe kann mehrere tausend Grad Celsius erreichen. Der Außenglasumschlag kann 500 Grad Celsius erreichen, deshalb vor der Wartung von derjenigen muss sicherstellen, dass die Zwiebel genug kühl geworden ist, um zu behandeln. Häufig, wenn ähnliche Lampen abgedreht werden oder ihre Macht-Versorgung verlieren, kann man nicht die Lampe wieder seit mehreren Minuten (genannt kalte Wiederschlag-Lampen) wiederschlagen. Jedoch können einige Lampen (hauptsächlich Leuchtstofftuben/Energie, die Lampen sparen), wiedergeschlagen werden, sobald sie abgedreht werden (hat heiße Wiederschlag-Lampen genannt).

Kohlenstoff-Bogenlampe

Im populären Gebrauch bedeutet der Begriff Bogenlampe Kohlenstoff-Bogenlampe nur. In einer Kohlenstoff-Bogenlampe sind die Elektroden Kohlenstoff-Stangen in freier Luft. Um die Lampe zu entzünden, werden die Stangen zusammen berührt, so einer relativ niedrigen Stromspannung erlaubend, den Kreisbogen zu schlagen. Die Stangen werden dann einzeln langsam gezogen, und elektrischer Strom heizt und erhält einen Kreisbogen über die Lücke aufrecht. Die Tipps der Kohlenstoff-Stangen werden zur Weißglut geheizt, Licht schaffend. Die Stangen werden im Gebrauch langsam verbrannt, und die Entfernung zwischen ihnen muss regelmäßig angepasst werden, um den Kreisbogen aufrechtzuerhalten. Viele geniale Mechanismen wurden erfunden, um das automatisch zu bewirken, größtenteils auf dem Solenoid gestützt. In der einfachsten Form (der bald durch glatter stellvertretende Geräte ersetzt wurde) werden die Elektroden vertikal bestiegen. Der Strom, der den Kreisbogen liefert, wird der Reihe nach durch ein der Spitzenelektrode beigefügtes Solenoid passiert. Wenn sich die Punkte der Elektroden berühren (weil darin aufspringen), ziehen die Widerstand-Fälle, die aktuellen Zunahmen und das vergrößerte Ziehen vom Solenoid die Punkte einzeln. Wenn der Kreisbogen anfängt, den aktuellen Fällen zu fehlen, und sich die Punkte wieder schließen.

Geschichte

Das Konzept der Beleuchtung des Kohlenstoff-Kreisbogens wurde zuerst von Herrn Humphry Davy am Anfang des 19. Jahrhunderts demonstriert (1802, 1805, 1807 und 1809 werden alle erwähnt), mit Holzkohle-Stöcken und einer 2000-Zellen-Batterie, um einen Kreisbogen über eine Lücke zu schaffen. Er hat seine Elektroden horizontal bestiegen und hat bemerkt, dass, wegen des starken Konvektionsflusses von Luft, der Kreisbogen die Gestalt eines Bogens gebildet hat. Er hat den Begriff "Bogen--Lampe" ins Leben gerufen, die zur "Bogenlampe" zusammengezogen wurde, als die Geräte in allgemeinen Gebrauch eingetreten sind.

Kohlenstoff-Kreisbogen, der sich in den Vereinigten Staaten entzündet.

In den Vereinigten Staaten gab es Versuche, Bogenlampen gewerblich nach 1850, aber den Mangel an einer unveränderlichen Elektrizitätsversorgung durchgekreuzte Anstrengungen zu erzeugen. So haben Elektroingenieure begonnen, sich auf das Problem zu konzentrieren, den Dynamo von Faraday zu verbessern. Das Konzept wurde von mehreren Leuten einschließlich William Staites und Charles F. Brushs übertroffen. Erst als die 1870er Jahre, dass Lampen wie die Kerze von Yablochkov allgemeiner gesehen wurden. 1877 hat das Institut von Franklin einen vergleichenden Test von Dynamo-Systemen geführt. Von Brush entwickelter derjenige hat am besten geleistet, und Brush hat sofort seinen verbesserten Dynamo auf die Kreisbogen-Beleuchtung eine frühe Anwendung angewandt, die der Public Square in Cleveland, Ohio am 29. April 1879 ist. 1880 hat Brush Brush Electric Company eingesetzt.

Das harte und hervorragende Licht wurde am passendsten für öffentliche Bereiche wie Clevelands Public Square gefunden, ungefähr 200mal stärker seiend als zeitgenössische Glühfaden-Lampen.

Der Gebrauch der Bürste elektrische Kreisbogen-Lichter hat sich schnell ausgebreitet. Wissenschaftlicher Amerikaner hat 1881 berichtet, dass das System verwendet wurde in:

• 800 Lichter in Walzwerken, Stahlwerken, Geschäften, usw.
• 1,240 Lichter in wollenem, Baumwolle, Wäsche, Seide und anderen Fabriken
• 425 Lichter in großen Läden, Hotels, Kirchen, usw.
• 250 Lichter in Parks, Docks und Sommerfrischen
• 275 Lichter in Gleise-Depots und Geschäften
• 130 Lichter in Gruben, Verhüttungsarbeiten, usw.
• 380 Lichter in Fabriken und Errichtungen von verschiedenen Arten
• 1,500 Lichter in sich entzündenden Stationen, für die Stadtbeleuchtung, usw.
• 1,200 Lichter in England und anderen fremden Ländern.
• Insgesamt mehr als 6,000 Lichter, die wirklich verkauft werden

Es gab drei Hauptfortschritte in den 1880er Jahren:

• Die Kreisbogen wurden in einer kleinen Tube eingeschlossen, um den Kohlenstoff-Verbrauch zu verlangsamen (die Lebensdauer zu ungefähr 100 Stunden vergrößernd).
• Flamme-Bogenlampen wurden eingeführt, wo die Kohlenstoff-Stangen Metallsalze (gewöhnlich Magnesium, Strontium, Barium oder Kalzium-Fluoride) hinzugefügt zur Zunahme-Licht-Produktion hatten und erzeugen Sie verschiedene Farben.
• František Křižík hat einen Mechanismus erfunden, die automatische Anpassung der Elektroden zu erlauben.

In den Vereinigten Staaten hat sich der offene Schutz von Kreisbogen anzündenden Systemen und verbesserten Dynamos schwierig erwiesen, und infolgedessen ist die Kreisbogen anzündende Industrie hoch konkurrenzfähig geworden. Die Hauptkonkurrenz der Bürste war von der Mannschaft von Elihu Thomson und Edwin J. Houston. Diese zwei hatten American Electric Company 1880 gebildet, aber sie wurde bald von Charles A. Coffin aufgekauft, hat sich Lynn, Massachusetts bewegt, und hat Thomson-Houston Electric Company umbenannt. Thomson ist aber das erfinderische Hauptgenie hinter der Gesellschaft geblieben, die Verbesserungen zum sich entzündenden System patentiert. Unter Führung Thomson-Houstons offenen Rechtsanwalts, Frederick P. Fishs, hat die Gesellschaft seine neuen offenen Rechte geschützt. Das Management von Coffin hat auch die Gesellschaft zu einer aggressiven Politik von Firmenübernahmen und Fusionen mit Mitbewerbern geführt. Beide Strategien haben Konkurrenz in der elektrischen sich entzündenden Fertigungsindustrie reduziert. Vor 1890 war die Thomson-Houstoner Gesellschaft die dominierende elektrische Produktionsgesellschaft in erhaltenen amerikanischen Offenen 447920 des amerikanischen Nikola Teslas, "Methode, Bogenlampen" (am 10. März 1891) Zu bedienen, der 10,000 Zyklen pro Sekunde Wechselstromgenerator beschreibt, um den unangenehmen Ton von Obertönen der Macht-Frequenz zu unterdrücken, die durch Bogenlampen erzeugt sind, die auf Frequenzen innerhalb der Reihe des menschlichen Hörens funktionieren.

An der Jahrhundertwende waren Systeme der Kreisbogen-Beleuchtung im Niedergang, aber Thomson-Houston hat Schlüsselpatente zu städtischen sich entzündenden Systemen kontrolliert. Diese Kontrolle hat die Vergrößerung von sich entzündenden Glühsystemen verlangsamt, die durch Edison General Electric Company von Thomas Edison entwickeln werden. Umgekehrt hat die Kontrolle von Edison von direkten aktuellen Vertriebs- und Erzeugen-Maschinerie-Patenten weitere Vergrößerung Thomson-Houstons blockiert. Die Straßensperre zur Vergrößerung wurde entfernt, als sich die zwei Gesellschaften 1892 verschmolzen haben, um General Electric Company zu bilden.

Bogenlampen wurden in einem frühen Film-Studio verwendet, um Innenschüsse zu illuminieren. Ein Problem bestand darin, dass sie solch ein hohes Niveau des ultravioletten Lichtes erzeugen, dass viele Schauspieler Sonnenbrille wenn von der Kamera tragen mussten, um wunde Augen zu erleichtern, die sich aus dem ultravioletten Licht ergeben. Das Problem wurde durch das Hinzufügen einer Platte des gewöhnlichen Fensterglases vor der Lampe, das Blockieren des ultravioletten behoben. Vor der Morgendämmerung der "Tonfilme" waren Bogenlampen im Filmstudio mit anderen Typen von Lichtern ersetzt worden. 1915 hat Elmer Ambrose Sperry begonnen, seine Erfindung eines Kohlenstoff-Kreisbogen-Suchscheinwerfers der hohen Intensität zu verfertigen. Diese wurden an Bord von Schlachtschiffen aller Marinen während des 20. Jahrhunderts verwendet, um Feinden Zeichen zu geben und sie zu illuminieren. In den 1920er Jahren wurden Kohlenstoff-Bogenlampen als Familiengesundheitsprodukte, ein Ersatz für das natürliche Sonnenlicht verkauft.

Bogenlampen wurden durch Glühfaden-Lampen in den meisten Rollen ersetzt, in nur bestimmten Nische-Anwendungen wie Kino-Vorsprung, followspots, und Suchscheinwerfer bleibend. Sogar in diesen Anwendungen werden herkömmliche Kohlenstoff-Bogenlampen ins Veralten durch xenon Bogenlampen gestoßen.

Siehe auch

• Elektrisches Licht
• Léon Foucault
• Grafit
• František Křižík
• Großformatdiaprojektor
• Glühbirne
• Liste von leichten Quellen
• Manuelle metallene elektrische Schweißung
• Kinoprojektor
• Walther Nernst
• Fotolithographie
• Praseodym
• Bühne, die sich entzündet
• Zeitachse der sich entzündenden Technologie
• Tesla patentiert
• Kerze von Yablochkov
• Pavel Yablochkov

Bibliografie

Außenverbindungen

• Bogenlampe - interaktiver javanischer Tutorenkurs nationales hohes magnetisches Feldlaboratorium