Read Runeberg

Nordisk familjebok · första upplagan

Elektrisk belysning

Ämne: Elektricitet och magnetism · Fysik, mekanik och instrument

Nordisk familjebok, 1:a uppl., band 4 (1881), sp. 379–381 · visa i originalet · läs på runeberg.org ↗

Elektrisk belysning, fys. Det elektriska ljuset framkallas genom den utomordentligt starka värmeutveckling, som eger rum, när en ström af tillräcklig styrka går genom en ledare med ringa ledningsförmåga. Denna ledare kan för öfrigt utgöras af en fast, en flytande eller en gasformig kropp. Hitintills har man dock företrädesvis begagnat sig af den ljusbåge, som i luft eller gaser uppstår mellan polerna till de strömförande ledningstrådarna, när dessa poler åtskiljas och hållas på ett lämpligt afstånd från hvarandra. (Jfr galvanisk ljusbåge och Voltas båge.) För att ljusbågen skall kunna uppstå och fortfara, fordras en elektricitetskälla af tillräcklig styrka, poler af lämpligt ämne och en mekanism, som reglerar afståndet mellan polerna. För åstadkommande af den erforderliga elektriciteten användes i början vanliga staplar; men numera eger man i de elektromagnetiska kraftmaskinerna lika säkra och vida mer ekonomiska elektricitetskällor. För att frambringa strömmen kräfves alltså endast drifkraft och en lätt utöfvad tillsyn öfver maskinen. Ljusbågens färg och egenskaper i öfrigt äro i hög grad beroende på de ämnen, mellan hvilka den bildas, samt på polernas form; men för praktisk belysning användes nästan uteslutande elektroder af kol, i lämpligt formade stänger och prepareradt på särskilda sätt. Angående ljusbågens egenskaper bör i öfrigt märkas, att den positiva polen upphettas mycket mer än den negativa och att, när bågen bildas i luften, polerna förtäras ganska hastigt. I tomrummet eger detta icke rum; man iakttager endast, att den positiva polen urholkas och den negativa förlänges genom öfverföring af kolpartiklar, lösryckta från den positiva polen. För öfrigt förtäras polerna i luften med ganska olika hastighet -- den positiva ungefär dubbelt så fort som den negativa --, hvilket gör, att de måste förnyas och att bågen icke förblir på samma punkt. I vissa fall ligger ingen vigt på att bågen bibehåller ett oförändradt läge; i andra kan det åter vara erforderligt, såsom då fråga är om att reflektera ljuset i en viss riktning. Men för att strömmen icke skall afbrytas, när afståndet mellan spetsarna ökas, och ljuset derigenom utsläckas, måste man, när bågen bildas i luften mellan kolspetsar, medelst en sjelfreglerande apparat hålla afståndet mellan spetsarna konstant. Sådana regulatorer, s. k. elektriska lampor, finnas af många olika konstruktioner: Serrins, Jaspars, Fontaincs, Siemens' m. fl. De äro alla så inrättade, att när, genom kolspetsarnas aflägsnande från hvarandra, strömmen försvagas, spetsarna åter närmas till hvarandra genom elektromagnetisk kraft. Svårigheten att få dessa lampor att arbeta väl och önskvärdheten att kunna undvika de, genom felaktig eller ofullständig reglering af spetsarnas lägen uppkomna ojämnheterna eller afbrotten i ljusstyrkan hafva föranledt vidlyftiga undersökningar och väsentliga förändringar såväl i maskinerna som i lamporna. Sålunda kan den olika hastiga konsumtionen af kolet vid den negativa och den positiva polen undvikas, om maskinen, i stället för att gifva en ständigt i samma

riktning framgående ström, gifver strömmar, som oupphörligt förändra riktning (alliancemaskinen, den Lontinska och den Siemens'ska maskinen m. fl.). Men en annan och vigtigare fördel skulle uppnås, om de alltid mer eller mindre komplicerade mekaniska regulatorerna kunde helt och hållet undvaras. Ett system, utan mekanisk regulator, hvilket kommit till stor användning, är det som införts af ryssen Jablochkoff. Dennes system består deri att mellan de båda kolstängerna, hvilka äro ställda parallelt, med sina fria ändar åt samma håll, är en isolering af en oledande, svårsmält, fast kropp, vanligen kaolin (porslinslera). Tjockleken af isoleringslagret är 2--3 mm. När strömmen går öfver mellan båda kolen, upphettar den kaolinen i utomordentlig grad, så att den t. o. m. blir halfflytande och försatt i intensiv glödning. Der finnes således ingen ljusbåge i egentlig mening, utan ett glödningsfenomen, föranledt af strömmens fortplantning genom en dålig ledare. I den mån kolen förtäras, smälter kaolinen undan och förflyktigas delvis, alldeles som vaxet på ett ljus. Någon reglering behöfves ej, annat än för att, då ett ljus (d. v. s. ett par kol) brunnit ned, införa ett annat i ledningen. Lampor, grundande sig på en mindre god ledares glödning under strömmens inverkan, finnas af många olika slag. Sålunda har Edison användt dels en glödande platina-spiral, dels ock en båge af kol, innesluten i en lufttom glasklocka. Det har emellertid visat sig, att platinan småningom förflyktigas och slutligen brister samt att tillräckligt lufttomma glasballonger och tillräckligt varaktiga kolbågar icke kunna åstadkommas. Lampor af synnerligen enkel konstruktion äro de, som föreslagits af Regnier och af Werdermann. Den förres grundar sig på följande iakttagelser. Om en smal kolstång i sin längdriktning tryckes mot ett större kolstycke och i närheten af kontaktspunkten tryckes åt sidan af en annan kolstång, så kommer det mellan båda kontaktspunkterna liggande stycket af den smala kolstången i hvitglödning och förbrinner, under det att den på det tjockare kolet tryckande änden tillspetsar sig. Principen för Werdermanns lampa ar ytterst enkel. Den negativa polen utgöres af en lindrigt konvex kolskifva, mot hvilken en kolspets, som utgör den positiva polen, trycker nedifrån uppåt. Vid kontaktspunkten uppstår genom kolspetsens successiva förbränning -- hvarunder den tillspetsar sig -- ett intensivt ljus, som likväl icke är jämförligt med ljusbågens. Regleringen åstadkommes der genom en påhängd vigt, som trycker spetsen mot kolskifvan, och är således ytterst enkel. Jämförande försök i större skala anställdes 1880 i Paris mellan denna lampa och Jablochkoffs.

Elektriskt ljus användes numera för en mängd olika ändamål, såsom belysning af allmänna platser, af stora verkstäder och magasin, synnerligast der nattarbete måste bedrifvas, hvarjämte det förträffligt lämpar sig för fyrar, för belysning i grufvor, för vissa militära operationer o. s. v. Att det ännu icke i nämnvärd grad förmått täfla med gasljuset beror dels på svårigheten att dela detsamma, d. v. s. att med en och samma elektricitetskälla åstadkomma tillräckligt många ljus, dels ock på de använda regulatorernas brister och på det jämförelsevis höga pris hvarje ljus betingat. I anseende till de ständigt pågående förbättringarna och förenklingarna, såväl i de elektriska kraftmaskinerna som i lampornas konstruktion, är det dock för närvarande ganska vanskligt att förutsäga utgången af den strid mellan gas och elektricitet, som nu pågår och som redan mer än en gång framkallat ansenliga vexlingar i värdet af gasverksaktier. L. A. F.