Uhlíková oblouková lampa byla první oblouková lampa a první světelný zdroj napájený elektřinou. Výboj oblouku probíhá na volném vzduchu mezi dvěma uhlíkovými tyčemi. Často se do elektrody přidávají soli kovů vzácných zemin pro zvýšení jasu oblouku [1] . Oblouk se obvykle zapálí krátkodobým kontaktem konců elektrod.
Při provozu tyče postupně vyhoří, proto je nutné mezi nimi udržovat konstantní vzdálenost. Pro automatizaci tohoto procesu bylo vynalezeno mnoho zařízení. Například proud může procházet několika solenoidy , mechanicky spojenými s elektrodami. Při kontaktu elektrod je odpor obvodu malý, velký proud tlačí elektrody od sebe. V případě, že oblouk zhasne, proud zmizí a elektrody se např. působením gravitace opět uzavřou. V provedení bez regulátoru - svíčka Yablochkov- paralelní elektrody jsou odděleny dielektrickou vrstvou, která během provozu hoří, a zapálení se provádí při spálení tavného článku, což vyžadovalo výměnu lampy při každém zapnutí. S vývojem designu svíčky byl tento nedostatek překonán.
Elektrický oblouk nezávisle na sobě objevili VV Petrov [2] a Sir Humphrey Davy [3] .
Ve druhé polovině 19. století byly činěny pokusy o vytvoření praktických obloukových lamp, ale jejich širokému rozšíření bránila jak obtížnost dodržení vzdálenosti mezi elektrodami, tak nedokonalost zdrojů energie. Tyto problémy byly vyřešeny až koncem 70. let 19. století, poté se obloukové lampy rozšířily v pouličním osvětlení. Do roku 1880 byly obloukové lampy výrazně vylepšeny:
Tento design byl vylepšen řadou lidí, včetně Williama Stite a Charlese F. Brushe. Až do 70. let 19. století nebyly lampy jako svíčka Yablochkov široce používány. V roce 1877 provedl Franklinův institut srovnávací testy systémů dynam . Brushův systém se ukázal jako nejúčinnější a Brush okamžitě aplikoval své vylepšené dynamo na osvětlení oblouku. Brushovy lampy byly instalovány na veřejném náměstí v Clevelandu , Ohio 29. dubna 1879 [4] . V roce 1880 založil Brush společnost Brush Electric Company. V USA se patentová ochrana systémů obloukového osvětlení a vylepšeného dynama ukázala jako obtížná, což vedlo k vysoké konkurenci v průmyslu obloukového osvětlení. Brushovými hlavními konkurenty byli Elihu Thomson a Edwin J. Houston. Ti dva vytvořili v roce 1880 American Electric Company, kterou brzy koupil Charles A. Coffin. Thomson však zůstal hlavním vynálezcem ve společnosti. Pod vedením Thomsona a Hustona as pomocí patentového zástupce Fredericka P. Fishe společnost chránila své nové návrhy patenty. Coffinovo vedení přivedlo společnost k agresivní politice odkupů a fúzí s konkurenty. Obě strategie snížily konkurenci v odvětví elektrického osvětlení. V roce 1890 Thomson-Houston ovládl americkou výrobu elektřiny [5] . Nikola Tesla obdržel americký patent 447 920 (10. března 1891), který popisuje, jak potlačit nepříjemný zvuk obloukové lampy při provozu na střídavý proud o zvýšené frekvenci (10 000 Hz), která leží v dosahu lidského sluchu.
Na konci devatenáctého a počátku dvacátého století byly obloukové lampy nahrazeny pohodlnějšími a spolehlivějšími, i když poněkud méně účinnými žárovkami . Thomson-Houston kontroloval klíčové patenty v systémech městského osvětlení a zpomalil expanzi systémů žárovek vyvinutých Thomasem Edisonem a Edison General Electric Company. Naopak Edisonovy patenty zablokovaly další expanzi Thomson-Houston. Tyto překážky padly, když se obě společnosti v roce 1892 sloučily a vytvořily General Electric Company [5] .
Oblouková světla se používala i ve studiovém filmovém osvětlení, ale produkovala tolik ultrafialového světla, že herci museli nosit brýle, aby zabránili onemocnění očí. Tento problém byl vyřešen přidáním tabulí obyčejného skla, které je neprůhledné pro ultrafialové světlo. Poté však obloukové osvětlovače ustoupily žárovkám. V roce 1915 začal Ambrose Elmer Sperry vyrábět vysoce intenzivní obloukové lampy, které vynalezl. Byly používány na palubách lodí všech námořnictva během 20. století pro signalizaci a pro osvětlení nepřítele. Ve 20. letech 20. století byly uhlíkové obloukové lampy používány jako zdroje terapeutického ultrafialového světla, jako náhrada za horské slunce.
Obloukové lampy zůstaly po několik desetiletí hlavním zdrojem světla v profesionálních filmových projektorech , kde se používaly až do poloviny 60. let. Kvůli nepříjemnostem spojeným s potřebou automatické konvergence uhlí při hoření však uhlíkové obloukové výbojky ustoupily xenonovým .
| Koncepty | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Způsob výskytu |
| ||||||||||||||
| Jiné zdroje světla | |||||||||||||||
| Druhy osvětlení | |||||||||||||||
| Osvětlovací tělesa |
| ||||||||||||||
| Související články | |||||||||||||||