Lamba Nasıl Bulundu Lambanın İcadı

Lambanın icadı, lamba nasıl bulundu

18. yüzyılda, kapalı bir haznenin ortasın­daki metal bir borudan çıkan ve bir vidayla alçaltılıp yükseltilebilen fitilin geliştirilmesi, lambanın evriminde büyük bir adım oldu. Ayrıca, alevin hava verilerek ya da cam bir şişe kullanılarak daha iyi yanabildiği de fark edildi. 1859’da ilk petrol kuyusunun açılma­sından sonra kerozen (ingiltere’de parafin) lambaları kullanılmaya başladı. Ama aynı dönemde hava gazı lambası da yaygınlaşıyordu. Hava gazının lambada yakılması 1784’te başladı. 1799’da odunun damıtılmasıyla el­de edilen gazla çalışan bir “ısılamba” paten­ti alınmıştı. Bu yeni aydınlatma yönteminin tehlikeli olduğunun açıklanmasına karşın, sokak lambalarında hava gazı kullanılması yaygınlaştı. 19. yüzyılın başlarında ABD ve Avrupa kentlerinin çoğunda sokaklar hava gazı lambasıyla aydınlatılıyor ve hava gazı lambasının evlerde kullanılması da gittikçe daha çok benimseniyordu. Yağ lambaları da gaz yakabilecek biçimde değiştirildi.

19. yüzyılın sonlarında elektrik lambasının geliştirilmesiyle havagazı lambası gözden düştü; 1911’e gelindiğinde hava gazı dona­nımları elektrikle çalışabilecek biçimde değiştirilmeye başladı. Kısa sürede elektrik, genel aydınlatma amaçları için kullanımda havagazının yerini aldı. Ama gene de Avru­pa’da birkaç yıl daha hava gazı yaygın biçim­de kullanıldı. Elektrik lambaları. 1650’de Magdeburglu Otto von Guericke elektrikle ışık üretilebil­diğini buldu. Kükürtten yapılmış bir küreyi ekseni çevresinde hızla döndürüp üstüne eliyle bastırınca, sürtünmeyle kürenin ışık çıkardığını gösterdi. Yaklaşık 1706’da İngi­liz Francis Hauksbee (Havvksbee) bu kürey­le gene Guericke’nin buluşu olan, içi vakum pompasıyla boşaltılmış cam bir küreyi bir­likte kullanarak ilk elektrik ışığını üretti. 1802’de Sir Humphry Davy, platin ya da başka metalden şeritlerin, elektrikle akkor derecesine kadar ısıtıldıklarında bir süre ışık verdiğini gösterdi (bak. akkor lamba). 1809’da, 2 bin pilden oluşan bir batarya kullanarak, 10 cm arayla yerleştirilmiş iki kömür çubuktan elektrik akımı geçirdi ve çubukların arasında parlak, yay biçimli bir alev elde etti. Bu aygıta ark lambası adı verildi.

19. yüzyıl boyunca ark lambası ile akkor lamba koşut biçimde gelişti. Bilinen ilk akkor lamba yapma girişimi, 1820’de Warren De la Rue’nün içi boşaltılmış kapalı bir cam boruya bir platin bobin yerleştirmesiydi. 1840’ta İngiliz Sir William Robert Grove, akkor derecesine kadar ısıtılan platin sargıyla çalışan zayıf ve kullanışsız lamba­larla bir konferans salonununu aydınlatmayı başardı. Bu lambalardaki platin sargı, kıs­men suyla doldurulmuş cam tabaklarda bulunuyordu, üstüne de ters çevrilmiş bar­daklar kapatılmıştı.

1841’de Cheltenhamlı Frederick de Moleyns adlı bir İngiliz ilk akkor lambanın patentini aldı. Moleyns, havası boşaltılmış cam bir kürenin içinde iki platin tel ya da filaman arasındaki boşluğu odun kömürü tozuyla köprülemişti. Tellerden geçen akı­mın kömür tozunu akkor derecesine kadar ısıtmasıyla ışık ortaya çıkıyordu. Ama küre çabuk kararıyordu ve bu nedenle lamba kısa ömürlüydü. 1845’te Londralı Thomas Wright ilk ark lambasının patentini aldı. Aynı yıl Ohiolu genç mucit J.W.Starr, İngiltere’de iki akkor lamba patenti aldı. 1850’de Edward G.She- pard, akkor haline getirilen kömürle çalışan bir lamba yaptı. Aynı yıl İngiliz fizikçi Sir Joseph Wilson Swan, kâğıttan karbon fila­manlar üretti. 19. yüzyılın ikinci yarısında birçok bilim adamı ticari şansı olan, kullanılabilir elek­trikli aydınlatma araçları üretmeye girişti. Bu dönemde bazı elektrik lambalarının kullanıldığı bilinmektedir. 1856’da Fransız mühendis C. de Chagny, madenlerde kulla­nılmak üzere geliştirdiği platin filamanlı yeni bir lambanın patentini aldı. 1857’de İngiltere’de Dungeness’deki deniz fenerin­de ilk kez bir elektrikli ark lambası ticari kullanıma girdi.

1872’de Alexandre de Lodyguine adlı Rus hekim filaman olarak “V” biçimli bir gra­fit parçasının kullanıldığı ve azot gazı dol­durulmuş cam bir küreden oluşan bir lamba yaptı. Bu lambalardan 200 tanesi Petersburg’daki donanma tersanesi çevre­sine yerleştirildi. Ama güvenilir biçimde çalışmayan ve maliyetleri yüksek olan bu lambalar yaygınlaşmadı. 1876’da Rus elektrik mühendisi Paul Yabloçkov, yapay aydınlatmada çığır açan Yabloçkov mumunu yaptı. Yabloçkov mumu, koşut karbon çubuklardan oluşan bir ark lambasıydı. Porselen kiliyle birbirinden ay­rılan ve arkın yanmasıyla buharlaşan çubuk­ların her ikisinin de uçlarının aynı hızla aşınmasını sağlamak amacıyla alternatif akım kullanılıyordu. Bu lamba yaygın bi­çimde ticari kullanıma girdi. ABD’de ark lambasıyla aydınlatılan kamuya açık ilk yer Cleveland’daki bir meydan oldu. Charles F. Brush 1879’da burayı 12 tane karbon ark lambasından oluşan bir sistem kullana­rak aydınlattı.

1880’de Edison’un karbon filamanlı akkor lambasının patentini almasından önce sayı­sız bilim adamı yetkin bir akkorlu aydınlat­ma sistemi geliştirmek için çalıştı. 1875’te Sir Joseph Swan, havası boşaltılmış cam ampullerin içine sülfürik asitle işlem görmüş pamuk iplikler yerleştirdi. Elektrik parıltı lambası adını verdiği bu tip lambalar kullanarak İngiltere’de New Castle’da, Aralık 1878’de büyük çaplı bir ışık gösterisi yaptı. Akkor lambanın gelişmesindeki son aşa­ma, Swan ile Thomas A. Edison’un birbirle­rinden ayrı olarak aynı zamanda gerçekleş­tirdikleri ve Hermann Sprengel ile Sir William Crookes’un vakum pompasını kul­landıkları çalışmalar oldu. İlk kullanılabilir lambayı, sorunu 1877’de incelemeye başla­yan ve bir buçuk yıl içinde 1.200’den fazla deney yapan Edison’un icat ettiği kabul edilir. Ark lambalarında o zamanlar kullanılan seri bağlanmış filaman sistemlerinin akkor lambası için yeterli olmayacağını anlayan Edison, çabalarını çoklu elektrik devreleri için gerekli olan dinamolar ve başka donanımlar üzerinde yoğunlaştırdı. Edison, 21 Ekim 1879’da filaman olarak karbonlaştınlmış iplik kullanarak bir lam­bayı yakmayı başardı. Lamba iki gün sürek­li yandı. Edison daha sonra, karbonlaştınl­mış kartvizit kâğıtlarının yüzlerce saatlik ömrü olacağını anladı-” Bundan bir süre sonra karbonlaştınlmış bambu, filaman malzemesi olarak kullanıldı. 1883’te Swan selüloz filamanlar üretmeye başladı. Edison lambası ticari olarak ilk kez Mayıs 1880’de “Columbia” adlı buharlı gemide kullanıldı. 115 lambadan oluşan bu sistem 15 yıl başarıyla çalıştı, 1881’de New York kentin­de bir fabrika Edison’un sistemiyle aydınla­tıldı ve akkor lamba kısa sürede ticari başarı kazandı. İki yıl içinde 150’den fazla sistem kuruldu.

Akkor lambaların yaygın olarak kullanıl­maya başlamasıyla birlikte, özellikle kapalı yerlerde çalışanların uzun süre bu ışıkta kalmasının, görmelerine zarar verebileceği korkusu yayıldı. 1898’de Londralı göz dok­torları, siperliksiz lambaların kullanılmasını engelleyecek yasaların çıkartılması için par­lamentoya başvurdular. Bunun sonucunda siperlik ve yansıtıcılar üzerinde araştırmalar başlatıldı.

1904’te, New Yorklu Willis R. Whitney, verimi daha önceki bütün akkor lambaların­dan daha yüksek olan, ısı uygulanmış ya da metalleştirilmiş karbon filamanlı lambayı üretti. Ama bilim adamları, elektrik enerji­sini daha verimli biçimde ışığa dönüştürmek için çalışmalarını sürdürüyorlardı. Tungste­nin filaman malzemesi olarak kullanılabile­ceğinin keşfedilmesiyle bu amaca ulaşıldı.

Tungsten filamanlı lamba, akkor aydınlat­mada nitelik ve verimlilik bakımından ger­çekleştirilen en büyük ilerlemeydi; tungsten filamanlar kısa sürede ticari kullanımda­ki karbon, tantal ve metalleştirilmiş karbon filamanların yerini aldı. ABD’de ilk kez 1907’de kullanılan bu tür lambanın filamanı Viyanah Alexander Just ve Franz Hanaman’ın geliştirdikleri bir üretim tekniğiyle sıkıştırılmış tungstenden yapılıyordu. 1910’da New Yorklu William D. Coolidge haddelenmiş tungsten üretiminde, lambanın dayanıklılığını büyük ölçüde artıran bir işlem geliştirdi, 1913’te de bu buluşunun patentini aldı.

1913’te New Yorklu Irving Langmuir, akkor lambanın ampulüne eylemsiz gazlar konması yöntemini geliştirdi. Eylemsiz gaz­lar, filamanın buharlaşmasını geciktirerek lambanın verimliliğini artırıyordu. Önce yalnız azot, daha sonra lambanın gücüne bağlı olarak değişen oranlarda argon ile azot gazları birlikte kullanıldı. İlk maliyetin düşüklüğü, sağlanmasının kolaylığı ve uyarlanabilirliği, gaz doldurulmuş lambaya ay­dınlatma alanında büyük bir üstünlük sağ­ladı ve öteki akkor lambalar ortadan kalk­tı.

Elektrik boşalmalı lambalar. 1675’te Jean Picard ve yaklaşık 1700’de Johann Bernoulli, uyarılmış cıvayla ışık üretilebileceğini gözlemlemişlerdi. Bu alanda araştırmalar yapan Alman fizikçi Julius Plücker’in yön­lendirdiği Heinrich Geissler, seyreltilmiş gazda elektrik boşalması gerçekleştirildiğin­de ortamın ışıdığını saptadı ve bu olgudan yararlanarak kendi adıyla anılan lambayı geliştirdi. İlk cıva arkını 1860’ta İngiliz John T.Way elde etti; 1879’da Londralı John Rapieff, 1882’de de Fransız bilim adamı J.-C. Jamin bu alandaki çalışmalara katkıda bulundular.

1901’de Peter Cooper Hevvitt, o zamanlar kullanılmakta olan akkor lambadan iki ya da üç kez daha verimli olduğu kanıtlanan cıvalı ark lambasını pazarlamaya başladı. Neredeyse tümüyle gölgesiz ışık sağlayan bu lamba kısa sürede ABD’de sanayi aydın­latmasında yaygın biçimde kullanılmaya başladı.

Aydınlatmada eylemsiz gazlann kullanıl­masına yönelik araştırmalar hiç kesintisiz sürdürüldü. 1910’da Fransa’da Georges Claude neon, argon, helyum, kripton ve ksenon içeren elektrik boşalmalı lambalarla deneyler yaptı; 10 yıl içinde neon ışığı sanayisi gelişti. Neon lambasının ışık üreti­minin verimliliği genel aydınlatmada kulla­nılmayacak kadar düşüktü, renkleri ise iç aydınlatma için uygun değildi.

1931’de Avrupa’da sodyum buharıyla çalı­şan bir elektrik boşalmalı lamba geliştirildi. Şiddetli ışık vermesine karşılık ışığının rengi san olduğundan bu lâmba kapalı mekânların aydınlatılmasında kullanılmaya pek uy­gun değildi. Ama 20. yüzyılın ortalarına doğru sodyum buharlı lambalar karayolu, köprü ve tünellerin aydınlatılmasında yay­gın biçimde kullanılmaya başladı.

Modern elektrikli ışık kaynakları. 20. yüz­yılın ortalarına değin, ışıldaklardaki yüksek güçlü birimlerde, yüksek yoğunlukta bir kaynak gerektiren projektörlerde ve küçük, ama güçlü mavi ve morötesi enerji kaynağı gerektiren başka özel uygulamalarda, açık ortamda çalışan ark lambaları kullanılmış­tır. Akkor lambalardan ise konutların aydınlatmasında ve taşınabilir lambalarda ya­rarlanılmaktadır. Bunlar ucuz, güvenli ve kolay sağlanabilir olmakla birlikte, enerji açısından verimsizdir. Elektrik boşalmalı lambalar, yarı iletken lambalar ve kimyasal lambalar akkor lam­balara oranla daha az ısınan ışıldamak lamba türleridir. Günümüzde genellikle oda aydınlatmasında kullanılan flüoresan lamba ile mavi-yeşil bir ışık veren cıva buharı lambası ve sodyum buharı lambası, elektrik boşalmalı lambalardır. Neon lambaları, neon gazının içine yerleş­tirilmiş iki elektrottan oluşan, zayıf elektrik boşalmalı lambalardır. Neon gazı, negatif elektrotun yakınlarında turuncu renkte ve gösterge lambalarında kullanılmaya uygun yumuşak bir ışık verir. Tabelalarda kullanı­lan rfeon lambaları da elektrik boşalmalı lambalardır. Işık salar diyot (light emitting diode-LED) lambası da bir tür ışıldamalı lambadır. Aygıt, yarıiletken bir diyot krista­linden oluşur. Akımın diyotun içinden geç­mesiyle elektronlar “delikler”le (bölgesel pozitif yükler) birleşir ve daha düşük bir enerji düzeyine iner. Serbest kalan enerji­nin bir bölümü bir foton olarak salınır. Salınan ışığın rengi, kullanılan kristal mal­zemeye bağlıdır. Örneğin yeşil LED’ler, azotla işlenmiş galyum fosfordan yapılır. LED’ler aydınlatma için yeterli ışık ürete­mez ama gösterge lambalarında ve sayısal göstergelerde kullanılabilir. Bir başka yarı iletken lamba türü olan elektriksel ışıldamalı lamba, düz bir levha sığaç ile fosfordan yapılmış bir dielektrikten (yalıtkan) oluşur ve alternatif akımla çalışır. Bu tür lambalar, çeşitli aygıtların ışıklı göstergelerinde ve gece lambalarında kulla­nılır. Lambanın tarihi gelişim ve icadı hakkında bilgi.