Elektr chiroq

Agar yarim tunda ko‘chaga chiqsak ham, biz ko‘chalarning yorug‘ligi bois yurishga yoki manzilimizga yetib olishga hech qiynalmaymiz. Chunki ko‘chalarga shunchalar ko‘p elektr chiroqlar o‘rnatilganki (ayniqsa shahar ko‘chalarida), kechaning qorongʻuligi bizni bezovta qila olmaydi. Bu chiroqlar ko‘plab baxtsiz hodisalarning oldini oladi va insonlarga o‘zlarini xavfsiz his qilish imkonini beradi. Ko‘chalarning bu tarzda yoritilishi nafaqat xavfsizlik uchun xizmat qiladi, balki ularning ko‘rkiga ko‘rk ham bag‘ishlaydi. 

Bizga bu tarzda beminnat yordamchi bo‘layotgan chiroqlar ilgari elektr lampalar yoki yorug‘lik lampalari sifatida tanilgan edi. Ular sun’iy yoritishning eng tarqalgan shakli hisoblanadi. Bugungi kunda biz ularni ko‘plab maqsadlarda ishlatamiz, jumladan: 

1. Uylar, ofislar, ko‘chalar va jamoat joylarining ichki va tashqi qismlarini yoritish;
2. Dekorativ maqsadlarda, fotografiya va kino sanoatida, shuningdek, tibbiy muolajalarda qo‘llaniladi;
3. Isitish va elektron qurilma yoqilganligini ko‘rsatish uchun ishlatiladi;
4. Yo‘llardagi harakatni tartibga solishda ishtirok etadi (svetofor chiroqlari);
5. Elektr lampalar, shuningdek, stol chiroqlari, avtomobil faralari kabi portativ yoritishda ham qo‘llaniladi.

Biz bugungi kunda chiroqlardan shunday keng ko‘lamli maqsadlarda foydalanib kelmoqdamiz, lekin u qachon paydo bo‘lgani va qanday shaklda yaratilgani haqida hech o‘ylab ko‘rganmizmi?

Dastlabki chiroqlarning kashf etilish tarixi

Odamlar millionlab yillar oldin — olov kashf etilgandan beri yorugʻlik hosil qilish uchun turli usullardan foydalangan. Evolyutsiya va sivilizatsiyalar oʻsishi bilan butun dunyoda sunʼiy yorugʻlikdan foydalanish koʻpaydi. Quyosh botganidan keyin yorugʻlikning mavjud boʻlishi odamlar uchun xavfsizlik va mahsuldorlikni oshirdi — innovatsiyalar va ijtimoiy rivojlanishga turtki boʻldi. Oxir-oqibat, XVIII asrda elektr energiyasining kashf etilishi bilan binolar va tashqi makonlarga yorqinroq, xavfsizroq yorugʻlik baxsh etildi. Elektr yoritish texnologiyasining yoy lampalaridan boshlanib hozirgi zamonaviy tejamkor lampalarga oʻtishi koʻplab mashaqqatli mehnatlarni oʻz ichiga oladi.

Ilk chiroqlar miloddan avvalgi 70-ming yillikda ixtiro qilingan. Dastlabki chiroqlar hayvonlarning yogʻi bilan namlangan yonuvchi materiallar bilan toʻldirilgan ichi gʻovak toshdan iborat boʻlgan. Oʻrta yer dengizi mintaqasida va Yaqin Sharqda eng qadimgi chiroqlar qobiq shakliga ega boʻlgan. Dastlab yorugʻlik maydoni uchun boʻsh joyni taʼminlash maqsadida kesilgan boʻlimlar bilan haqiqiy qobiqlar ishlatilgan; keyinchalik esa ular haqiqiy lampa namunalariga oʻxshash shakldagi kulolchilik, alebastr yoki metall lampalar bilan almashtirildi. 

Qadimgi Yunonistonda lampalar VII asrdan boshlab mashʼala va manqallar (otashdon) oʻrnini egallay boshladi.

Darhaqiqat, chiroq soʻzi yunoncha lampas soʻzidan olingan boʻlib “mashʼal” degan maʼnoni anglatadi. Yunon chirogʻining sopol varianti sayoz kosaga oʻxshash shaklda boʻlib, unda bir yoki bir nechta joʻmrakka oʻxshash shakl (yoki qism) boʻlgan va oʻsha yerida chiroq piligi (yoki ipi) yonib turgan; tepa qismida esa ichini yonilgʻi bilan toʻldirish uchun dumaloq teshigi va koʻtarib yurish uchun tutqichi mavjud boʻlgan.

Rimliklar esa ikkita qolipni birlashtirgan holda, terra-kota¹ lampalarini ishlab chiqarishning yangi tizimini joriy qildi. Metalldan tayyorlangan lampalarda esa shakllar murakkablashib bordi, baʼzan hayvon yoki oʻsimlik shakllarini ham oʻz ichiga oldi. Milodiy I asrdan boshlab esa bu kabi chiroqlarning sirklarda va jamoat joylarida foydalanish mumkin boʻlgan juda katta versiyalari paydo boʻldi. Chiroq evolyutsiyasida katta qadam Yevropada XVIII asrda yopiq idishdan metall truba orqali chiqadigan va mandal² yordamida boshqariladigan markaziy yonuvchi qismga ega chiroq yaratilishi bilan sodir boʻldi. 

XVIII asr oxirigacha lampalar uchun asosiy yonilgʻilarga zaytun moyi kabi oʻsimlik yogʻlari, hayvon yogʻi, asal mumi, baliq va kit yogʻlari kirgan. Keyinchalik, 1859-yilda neft uchun birinchi quduqlar qazilishi bilan kerosin lampasi mashhur boʻldi. Shu bilan birga, koʻmir gazi, keyin esa tabiiy gaz yoritish lampalarida keng qoʻllanila boshlandi. Koʻmir gazi chiroq yoqilgʻisi sifatida 1784-yildayoq ishlatilgan. Garchi xavfliligi hammaga maʼlum boʻlgan boʻlsa-da, u koʻchalarni yoritishda koʻproq ishlatila boshlandi va XIX asr boshlarida Qoʻshma Shtatlar va Yevropaning aksariyat shaharlari koʻmir gazi chiroqlari bilan taʼminlandi.

Elektr chiroqlarga oʻtish

Elektr energiyasi kashf etilishi bilan birga elektr chiroqlarning rivojlanishi ham boshlandi va XIX asr boshlariga kelib elektr chiroqlar gaz lampalariga boʻlgan talabni toʻxtatdi va 1911-yilga kelib gaz bilan ishlaydigan yoritish qurilmalarini elektr energiyasi bilan ishlashi uchun moslashtirish boshlandi.

Elektr lampalar

Zamonaviy elektr lampalar bilan yoritish taxminan 1870-yilda choʻgʻlanma elektr lampasining ixtiro qilinishi bilan boshlangan. Choʻgʻlanma chiroq — elektr toki bilan qizdirilganda, uning ichidagi filament (tola) yorugʻlik tarqatadigan lampa.

Biroq choʻgʻlanma chiroq elektr energiyasidan foydalanadigan birinchi chiroq emas edi. Undan avval,  XIX asrning boshlarida uglerod elektrodlari orasidagi elektr yoyidan foydalanadigan yoritish moslamalari ishlab chiqilgan edi. Ushbu yoy lampalar³ ishonchli boʻlish bilan birga besoʻnaqay ham edi. Ulardan, asosan, koʻchalarni yoritishda foydalanilgan.

Oradan biroz vaqt oʻtgach, 1876-yilda rossiyalik elektr muhandisi Pavel Yablochkov “Yablochkov chirogʻi” ni taqdim etdi. U chinni loyi bilan ajratilgan bir-biriga parallel uglerod tolalariga ega boʻlgan yoy lampa edi. Tolalarning har ikkala nuqtasining elektr sarfi miqdoridagi tenglikni taʼminlash uchun oʻzgaruvchan tok ishlatilgan. Ushbu chiroq koʻchalarni yoritishda bir muncha vaqt qoʻllanilgan.

Edison choʻgʻlanma lampasini yaratishidan bir nech oʻn yillar avval, koʻplab olimlar talabga javob beradigan choʻgʻlanma yorugʻlik tizimini ishlab chiqarishga harakat qilgan. Ular orasida angliyalik ser Jozef Uilson Svon (ingliz fizigi) ham bor edi. 1850-yilda Svon qogʻozdan uglerod filamentlarini ishlab chiqardi; keyinchalik esa sulfat kislota bilan ishlov berilgan va shisha vakuum lampalariga oʻrnatilgan paxta ipidan ham foydalanib koʻrdi. 

Akkor chiroqni rivojlantirishdagi yakuniy bosqichni Hermann Sprengel (nemis kimyogari) va ser Uilyam Kruksning (ingliz kimyogari va fizigi) vakuum nasosidan foydalangan holda amerikalik Svan va Tomas Alva Edison (amerikalik kashfiyotchi va tadbirkor) amalga oshirdi.

Svan va Edison ishlab chiqargan bu lampalar havosi soʻrib olingan shisha lampochka ichiga joylangan uglerod tolasidan iborat boʻlib, tolaning ikki uchi muhrlangan qopqoq orqali tashqariga chiqarilgan va keyin esa elektr taʼminotiga ulangan.

U elektr taʼminotiga ulanganda, filament porlaydi va lampadagi vakuum tufayli u, ochiq havoda boʻlgani kabi, tezda oksidlanib ketmaydi. Ushbu chiroqning toʻliq amaliy ixtirosi Edisonga tegishli boʻlib, u bu muammoni oʻrganishni 1877-yilda boshlagan va bir yarim yil ichida 1200 dan ortiq tajriba oʻtkazgan.

Keyingi yutuqlar

Edison butun bir yoritish tizimi ustida ishlayotgan bir paytda, boshqa ixtirochilar filament ishlab chiqarish jarayonini va lampochkalarning samaradorligini oshirib sohada kichik yutuqlarga erishdi. Choʻgʻlanma lampochkadagi navbatdagi katta oʻzgarish 1904-yilda yevropalik ixtirochilar tomonidan volfram filamentining ixtiro qilinishi bilan sodir boʻldi. Ushbu yangi volfram filamentli lampalar uzoqroq xizmat qilardi va uglerod filamentli lampalarga qaraganda yorqinroq nur taratardi. 

1913-yilda Irving Langmur (amerikalik kimyogar va fizik) lampochka ichiga azot kabi inert gazni joylashtirish uning samaradorligini ikki baravar oshirishini aniqladi. Olimlar keyingi 40 yil davomida lampochkaning samaradorligini oshirish va narxini pasaytirish uchun izlanishda davom etdi. 

Tejamkor lampochkalar yaratilishi

Tomas Edison ham, Nikola Tesla (amerikalik kashfiyotchi) ham 1890-yillarda lyuminestsent lampalar⁴ ustida tajribalar oʻtkazgan lekin hech qachon tijorat maqsadida ishlab chiqarmagan. Keyinchalik, 1900-yillarning boshlarida Piter Kuper Xyuitt (amerikalik muhandis va kashfiyotchi) lyuminestsent lampa kashfiyotchisiga aylandi. Xyuitt elektr tokini simob bugʻi orqali oʻtkazib, lampochkaga balastni (lampochkaga biriktirilgan qurilma boʻlib, truba orqali elektr oqimini tartibga soladi) biriktirgan holda koʻk-yashil nur taratuvchi lampani yaratdi. Kuper Xyuitt lampalari choʻgʻlanma lampalardan koʻra samaraliroq boʻlsa-da, yorugʻlik rangi tufayli ulardan kam foydalanilgan.

1920-yillarning oxiri va 1930-yillarning boshlariga kelib, yevropalik tadqiqotchilar fosfor bilan qoplangan neon naychalar (ultrabinafsha nurini oʻzlashtiradigan va koʻrinmas yorugʻlikni foydali oq nurga aylantiradigan material) bilan tajriba oʻtkazdi. Ushbu yutuqlar AQShda lyuminestsent lampalarni tadqiq qilish dasturlarini jonlantirdi. Shu tariqa, Amerika yoritish kompaniyalari 1930-yillarning oʻrtalari va oxirlarida AQSh dengiz flotida va 1939-yilga kelib esa Nyu-York Jahon yarmarkasida lyuminestsent chiroqlarni namoyish qildi. Bu chiroqlar boshqalariga qaraganda uzoqroq xizmat qilar va choʻgʻlanma lampalardan taxminan uch barobar samaraliroq edi. Energiya tejamkorligiga boʻlgan talab bu lampalarning Amerika urush zavodlari tomonidan tezroq qabul qilinishiga olib keldi.

1976-yilga kelib, Edvard Hammer (ingliz muhandisi) General electric kompaniyasida birinchi ixcham lyuminestsent chiroqni yaratib, lyuminestsent trubkani qanday qilib spiral shaklga egishni aniqladi. Lekin bu dizaynni ishlab chiqarish uzoqqa bormadi, chunki bu kabi chiroqlarni keng koʻlamda ishlab chiqarish uchun zarur boʻlgan texnikalar juda qimmat edi. Ixcham lyuminestsent lampochkalar 1980-yillarning oʻrtalarida bozorda oʻrtacha 25–35 AQSh dollari narxida sotilgan. Ular xizmat qilish muddati boʻyicha ham, energiya tejamkorligi jihatidan ham koʻplab ustunliklarga ega boʻlgan.

Manbalar:

[1] Terra-kota — bezakli qurilish materiali sifatida va modellashtirishda ishlatiladigan odatda jigarrang-qizil rangga ega boʻlgan va pishirilgan loy turi.

[2] Mandal (xrapovnik) —  qarama-qarshi yoʻnalishdagi harakatga toʻsqinlik qiladigan va bir yoʻnalishda harakatlanish imkonini beruvchi mexanik qurilma. Mandallar koʻpincha mashina va asboblarda qoʻllaniladi.

[3] Yoy (ark) lampalar —  bu ikki elektrod oʻrtasida yoy hosil qilish orqali yorugʻlik chiqaradigan elektr lampalar. Yorugʻlik oʻtkazgichlarning qizdirilgan uchlaridan va yoyning oʻzidan keladi.

[4] Lyuminestsent lampalar — yengil vaznga ega boʻlib, ular bir xil samarali yorugʻlik chiqishi uchun sovuqroq ishlaydi. Ular, shuningdek, choʻgʻlanma lampalardan koʻra tejamkorroq va uzoqroq xizmat qiladi, odatda 10 000–20 000 soat xizmat qiladi.

Manbalar:

1. Energy.gov
2. Britannica.com