Сообщение на тему история освещения

Обновлено: 04.07.2024

В этой статье мы вкратце расскажем о том, почему людям необходимо искусственное освещение и как оно развивалось на пути от костров на стоянках первобытных людей до современных светодиодных систем.

Содержание

- Костёр, а с ним и свет, и тепло
- Пробуем электричество
- Приветствуем газорязрядные лампы!
- Появление светодиодов
- Смотрим в будущее
Кому из людей не знаком страх темноты? Конечно, многие взрослые скажут: чего там бояться, темнота она и есть темнота. Но давайте попробуем вспомнить то время, когда мы были детьми: кровать с уютными подушкой и одеялом представлялась крошечным безопасным островком в море темноты. Шкаф становился проходом в неизведанное, пространство под кроватью – убежищем для монстров. Почему темнота оказывает такое влияние на большинство людей, откуда берётся страх перед ней и почему мы чем дальше, тем отчаянней нуждаемся в свете?

Некоторые исследователи полагают, что страх перед темнотой появился у людей ещё в древности как следствие жизненного опыта. Например, многие хищники ведут ночной образ жизни, а значит, вероятность быть съеденным ночью оказывается выше. К тому же наши органы чувств плохо приспособлены к условиям слабой освещённости: всё-таки человек – существо преимущественно дневное. Добавим к этому суточные ритмы, которые (если речь не идёт о привыкшем к ночному образу жизни, хотя и тут вопросов остаётся достаточно) изменяют биохимические процессы в организме, что приводит к снижению умственной активности и физических способностей. Картина получается тревожная: человек ночью весьма уязвим. Ну а где тревога – там и страх, который в современном городе кажется чем-то иррациональным, но поспорить с опытом тысяч прошлых поколений, запечатлённым в нашей ДНК, не так-то просто.

Костёр, а с ним и свет, и тепло

Когда-то человеческие поселения были еле-еле освещены светом костров и факелов. Первым источником света для первых людей стал огонь. И дело пошло на лад: хищники остались в окружающей костёр темноте, а поселенцы вдобавок получили источник тепла для приготовления пищи.

Первый источник света для человека мог бы выглядеть примерно так

А почему вообще костёр светит? Горение – в самом общем случае – это процесс превращения одних веществ в другие, проходящий со значительным выделением тепла. Нас же интересует конкретный случай: что происходит при взаимодействии с кислородом. Когда мы подносим горящую спичку к топливу (пускай это будут обыкновенные дрова), поверхность дерева нагревается выше температуры воспламенения, и молекулы веществ, из которых состоит древесина, вступают с кислородом в химическую реакцию. При этом снова выделяется тепло и реакция становится самоподдерживающейся – выделившееся при сгорании одной порции вещества тепло идёт на воспламенение другой.

Среди продуктов сгорания присутствует множество частиц с избыточной энергией, полученной в ходе реакции. Но долго пребывать в таком виде они не могут и стремятся вернуться в основное состояние. А поскольку энергия ниоткуда не берётся и никуда не пропадает, она испускается в том числе в виде фотонов, которые формируют как видимый свет, так и инфракрасное излучение, которое мы воспринимаем как тепло. Но здесь и кроется загвоздка. Поскольку на видимый свет приходится лишь небольшая часть излучения, световая отдача костра, факела, свечи и т.п. очень невелика.

Вплоть до XIX века, когда широкое распространение начало получать освещение электрическое, человечество использовало практически одно горение как источник света. На этом пути были перепробованы различные варианты топлива и исполнения светильников: в разное время и в разных ситуациях люди пользовались лучинами, керосиновыми и масляными лампами, свечами, газовыми фонарями. Встречались и экзотические решения. Например, индейцы использовали для освещения своих хижин высушенную рыбу-свечу с пропущенным через неё фитилём – обилие в ней жира прекрасно поддерживает горение. Собственно, поэтому эта небольшая рыбка и получила в народе такое название (по-научному же она это эвлахон или тихоокеанский талеихт).

Пробуем электричество

С приходом эпохи электричества ситуация начала меняться. Первыми электрическими лампами, вопреки расхожему мнению, стали вовсе не лампы накаливания, а угольные дуговые источники света. В таком приборе источником света выступала электрическая дуга, образовывавшаяся между двумя угольными электродами. В конце XIX века такие лампы получили широкое распространение в качестве источников уличного освещения.

Свечи Яблочкова на Набережной Виктории в Лондоне, декабрь 1878 года

Электрическая дуга появляется, когда вещество между двумя электродами под воздействием мощного электрического поля ионизируется и переходит в состояние плазмы. Но, как и в случае с горением, отдельные ионы стремятся вернуться в устойчивое энергетическое состояние, вследствие чего происходит их рекомбинация со свободными электронами, а излишек энергии испускается в виде фотонов. В зависимости от того, чем заполнено пространство между электродами – воздухом, благородными газами, парами металлов или их солей – изменяется спектр получаемого излучения.

Кстати, одним из изобретателей, отличившихся на поприще электрического света, стал наш соотечественник Павел Николаевич Яблочков, разработавший простую и эффективную конструкцию угольной дуговой лампы, в дальнейшем и названной его именем – свечой Яблочкова. Однако, Павлу Николаевичу тоже не удалось преодолеть один из самых больших недостатков таких источников света – их маленький срок службы. Большинство образцов угольных дуговых ламп горели не больше 100 часов.

Поэтому в начале XX века повсеместно стали использоваться более долговечные лампы накаливания с нитями из тугоплавких металлов, которые до сих пор, по прошествии уже более чем ста лет, всё ещё остаются весьма популярными в силу своей дешевизны и неприхотливости. Хотя первые образцы, разработанные Томасом Эдисоном ещё в 70–80-х годах XIX века использовали угольное волокно и также имели ограниченный срок службы – около 40 часов, это не помешало им получить широкое распространение и иметь коммерческий успех. Ключевым фактором для них стало удобство использования и низкая цена – в течение первых пяти лет существования фабрики Эдисона по производству ламп их цена снизилась с 1 доллара 25 центов до 22 центов за штуку.

Современная лампа накаливания - со времён Эдисона внешне изменилось не так уж много

Приветствуем газорязрядные лампы!

Но о дуговых, или разрядных, источниках света никто не забыл. Ещё в 90-х годах XIX века Никола Тесла запатентовал систему освещения газоразрядными лампами, наполненными аргоном. Такая лампа требовала для своей работы источника тока высокого напряжения и высокой частоты. Кстати, далёкие потомки тех первых ламп используются и по сей день, наряду с криптоновыми, ксеноновыми, неоновыми и некоторыми другими.

В дальнейшем идея развивалась, появлялись металлогалогенные, натриевые лампы, большое распространение получили лампы ртутные – которые мы используем и сейчас. Хотя первые эксперименты с парами ртути в качестве внутренней среды газоразрядных ламп показали, что свет, отдаваемый таким источником, имеет довольно низкое качество – в видимой части его спектра преобладают синие и зелёные цвета. Более того, в нём велико количество ультрафиолета, для глаза невидимого, а в больших количествах вредного для живых организмов. На этом свойстве паров ртути, кстати, основаны бактерицидные и кварцевые лампы – в них используются специальные типы стёкол, которые в большей степени пропускают ультрафиолетовое излучение, чем привычное нам силикатное стекло.

Линейная люминесцентная лампа в светильнике типа ЛПО

В 1926 году группа немецких инженеров во главе с Эдмундом Гермером предложила покрывать внутреннюю поверхность ртутных ламп люминофором – веществом, которое способно поглощать ультрафиолет и переизлучать свет в видимом диапазоне. Так родилась люминесцентная лампа – она же лампа дневного света. Важным преимуществом газоразрядных ламп стала, была и остаётся более высокая эффективность по сравнению с лампами накаливания – их светоотдача может на порядок отличаться. А значит, меньше энергии становится теплом и больше – светом.

Появление светодиодов

Первые промышленно значимые светодиоды появились в 60-х годах XX века. На первых порах это были источники красного (реже – жёлто-зелёного) света, которые использовались в различных индикаторах. Эффективность их оставляла желать лучшего – всего 1-2 люмена на ватт, что было чуть ли не на порядок ниже традиционных ламп накаливания. 30 лет спустя, в середине 90-х годов, этот показатель составлял уже 30, а к концу тысячелетия – уже до 60 люменов на ватт.

Серьёзным препятствием для массового внедрения светодиодного освещения оставалась высокая стоимость, но по мере открытия новых полупроводниковых материалов и увеличения объёмов производства их цена снижалась. Хотя до сих пор светодиодные лампы обходятся дороже, чем сопоставимые им по световому потоку лампы накаливания, это с лихвой компенсируется существенно более низким энергопотреблением и на порядок большим сроком службы.

Современные промышленные LED-светильники выглядят в большинстве своём аналогично

Распространённым является мнение, что газоразрядные лампы в настоящее время сменяются на светодиодные источники в силу большей энергоэффективности последних. Это тоже не совсем правда. До недавнего времени световая отдача большинства светодиодных светильников была ничуть не выше их аналогов, например, с натриевыми лампами высокого давления. Основными критериями здесь стали срок службы – чем дольше не нужно менять лампочку, тем меньше средств тратится на сам процесс замены, безопасность с экологической точки зрения – поскольку паров ртути в них нет, утилизировать светодиодный источник света можно, как любой другой электронный прибор. Но с развитием технологии световая отдача у светодиодов будет только расти, а классические газоразрядные лампы уже достигли практического предела и дальнейшие фундаментальные исследования в этой области кажутся нецелесообразными. В настоящее время перспективные образцы светодиодов, находящиеся на стадии исследовательской работы, показывают светоотдачу на уровне 250 лм/вт.

Смотрим в будущее

Что же нас ждёт в будущем? В настоящее время ведутся разработки в области органических светодиодов (OLED), но пока срок службы и характеристики не позволяют использовать их в качестве источника света. В любом случае потенциал светодиодного освещения ещё далеко не исчерпан, а значит, в ближайшие годы нас ждёт постепенное развитие этого направления с увеличением энергоэффективности и уменьшением цены.

Одним из перспективных направлений в развитии светодиодных приборов выглядит использование люминофоров на основе квантовых точек. Квантовая точка – это полупроводник, расстояние между энергетическими уровнями электронов в котором зависит от его геометрии. При переходе от одного уровня к другому испускается фотон, а значит, меняя размер квантовой точки и, соответственно, расстояние между энергетическими уровнями, мы можем менять энергию фотона, а следовательно – и частоту излучения или цвет света. Эти и некоторые другие свойства позволяют говорить о превосходстве квантовых точек над традиционными люминофорами. В настоящее время производство квантовых точек возможно в промышленных масштабах. Некоторые компании уже представили конечные продукты, в том числе и лампы, на их основе.

Система электрического освещения впервые по-настоящему стала потребителем электрической энергии в массовом масштабе. С момента изобретения и начала массового применения систем электрического освещения человечество стало нуждаться в больших объемах электрической энергии. Ведь до сих пор электрическая лампочка — это самое распространённое электротехническое устройство. Как же развивалась история электрического освещения? Приятно осознавать, что начало этому положили русские исследователи XIX века.

Электрическая дуга В.В. Петрова

Осенью 1802 года В.В.Петров, профессор физики, первый в мире электрохимик и электротехник, проводил опыты при помощи построенной им батареи гальванических элементов. Во время исследования сопротивления угля он взял два угольных стержня, соединив их разными зарядами. Один взял с положительным плюсом, а другой с положительным минусом батареи. Затем приблизил угли один к другому. Сблизившись, концы углей разогрелись так, что начали светиться. Немного отодвинув их друг от друга, учёный увидел яркое изогнутое пламя. Так была открыта электрическая дуга. Оказалось, что сведенные на определённом расстоянии угольные стержни-электроды дают яркий разряд в форме электрической дуги. Так появились первые осветительные приборы на электрическом токе.

Русские учёные В.Чиколев и А.Шпаковский также проводили исследования в этом направлении .

Продолжил работу над созданием электрического светильника П.Н.Яблочков. Однажды, поработав с дуговым фонарём , молодой инженер понял, что его сложно регулировать. При таком фонаре постоянно должен находиться механик, чтобы поддерживать неустойчивое напряжение. Угольные лампы не были практичными.

Тогда Яблочков поставил перед собой такую задачу: построить лампу, которую не надо регулировать. И, представьте, это ему удалось! Мало того, задачу регулировки углей в дуговой лампе он решил гениально просто, поставив угольные стержни не друг против друга, а параллельно. При этом разделил их прослойкой тугоплавкого вещества, что не проводит ток. Казалось, всё просто, но это был настоящий прорыв в науке. Именно 70-е годы XIX века считают по-настоящему началом электрического освещения.

В дальнейшем совершенствуя своё изобретение П.Н.Яблочков использовал не постоянный, а переменный ток. Он стал первым человеком, применившим практически переменный ток в электротехнике.

Лампа Лодыгина

Работа по развитию электрического освещения продолжалась. Уже было известно, что, проходя по проводнику, ток нагревает его. Именно это свойство электрического тока использовали изобретатели новых электрических ламп. Это были лампы накаливания.

Русский электротехник А.Н.Лодыгин первым создаёт удобную конструкцию электрической лампы. Она выглядела так: две медные проволочки, которые соединены с источником тока, впаяны в небольшой стеклянный шар. Между ними закреплён тонкий угольный стерженёк. Он раскалялся и светился ярко благодаря большому сопротивлению току, когда тот пропускался через медные проволочки. Чтобы стерженёк быстро не сгорал из стеклянного шара откачивался воздух. Интересно то, что изначально Лодыгин, воплощая мечту детства, работал над геликоптером. Решая проблему, как освещать его ночью, изобретатель увлёкся созданием лампы накаливания. Геликоптера не получилось, но зато работа по лампе накаливания оказалась успешной. Академия наук присудила А.Н.Лодыгину почётную награду — Ломоносовскую премию. Это вдохновило учёного на новые исследования. Он показал, что такие лампы можно применять в разных условиях: на фонарях в шахтах, в сигнальных железнодорожных фонарях, на подводных лодках. Так, фонарь Лодыгина был применён, когда строили подводные части моста через Неву.

В 1890 году учёный выступил с предложением изготовлять лампы накаливания с металлическими нитями, при этом используя тугоплавкие металлы (вольфрам, осмий, молибден, палладий, иридий). В 1900 году на Всемирной выставке демонстрировались лампы накаливания Лодыгина с металлической нитью. После 1910 года нашли практическое применение лампы с вольфрамовой нитью, когда был открыт способ протяжки таких нитей.

Изготавливая лампы, следили, чтобы воздух был полностью удалён из баллона лампы . Для этого его заполняли газом, который не действовал на раскалённую нить (аргоном или азотом).

Лампа Томаса Эдисона

Лампочки Лодыгина служили мало, быстро сгорали. Необходимо было проделать множество опытов, чтобы получить прочную нить накаливания. Но денег у русского ученого не было. И тут появляется Томас Эдисон, знаменитый американский изобретатель. К нему попала лапочка Лодыгина от одного русского офицера, который привез её в Америку. Эдисону сразу стало понятно, что изобретение Лодыгина — самый лучший способ освещения. Он взялся совершенствовать лампу Лодыгина. В отличие от русских изобретателей Эдисон был хорошим коммерсантом, видел выгоду в разработке идеи. Кроме того, у него было много денег и помощников. Набравшись терпения, он с помощниками провёл более 6000 опытов для того, чтобы найти прочный материал для угольных нитей. Используя достижения в области электрического освещения, он увеличил разрежение в баллоне, применил в качестве нити накаливания бамбуковые обугленные волокна. Позже бамбуковое волокно было заменено вольфрамовой нитью (это усовершенствование уже в лампу Эдисона внёс тот же Лодыгин). С тех пор во всём мире для электрических ламп нити делаются из вольфрама (его температура плавления по шкале Цельсия 3380 градусов.

Томас Эдисон создал патрон к лампе, выключатель. Кстати, этими приспособлениями мы пользуемся до сих пор. Он решил проблему дробления энергии, построил генератор (динамо-машину). Благодаря этому стало возможным питать электрическим током несколько независимых друг от друга лампочек. Также он изобрёл счётчик электроэнергии. Это позволяло у каждого потребителя на дому определять количество используемой энергии.

Это далеко не все изобретения Томаса Эдисона, которые позволили широко использовать электрическое освещение. Эдисона не случайно называют отцом современного электрического освещения.

Лампы дневного света

Развитие электрического освещения продолжалось. Используя уже накопленные знания, учёные совершенствовали лампочки для освещения. Так появились лампы дневного света. Они дают свет не нагреваясь. Сначала были цветные газосветные лампы. Для обычного освещения они не подходили, но для световых реклам оказались удобными. В стеклянную трубочку с двух сторон вставлялись металлические пластинки, электроды, а к ним подводился ток. Цвет свечения зависел от газа, которым наполнялась трубка. Например, неон давал красный цвет, а аргон — синий. В трубке мог светится не газ, а пары металла. Пары натрия давали жёлтый цвет, а ртути — фиолетовый.

Можно по цвету световой рекламы определить, чем заполнены трубки .

Затем появились лампы с ультрафиолетовыми лучами. Советский учёный С.И.Вавилов в своей лаборатории изобрёл светящийся порошок. Этим порошком полупрозрачной, тонкой плёнкой изнутри покрываются стенки стеклянной трубки с электродами. Плёнка начинает светится под воздействием тока. В этом свете намного больше ультрафиолетовых лучей, чем у лампочек накаливания, хотя желтых лучей меньше. Поэтому её свет считается ближе к дневному. И ещё, лампы дневного света имеют преимущество, они потребляют меньше тока, а это значит, что освещение стоит дешевле.

Наша современность

История развития электрического освещения начинается с далекого 1802-го года, когда профессор физики и, по некоторым данным, первый в мире электрик В. Петров открыл электрическую дугу. Он провел эксперимент с двумя угольками с концами, имеющими разные заряды. Таким образом, был изобретен прообраз современной лампочки – первый в мире осветительный элемент. Но поскольку открытие Петрова было забыто, он не получил заслуженных лавров. А вот английский ученный Гефри Дэви провел подобный эксперимент позже, но именно он считается первооткрывателем электрической дуги.

Следующий вклады в развитие мирового электричества внес электротехник А. Лодыгин. Он первым использовал две проволоки из меди и впаял их в стеклянный шар. Между такими проволоками был стерженек, который накаливался и давал свет. Позднее он предлагал заменить медную проволоку на металлические нити и полностью выкачивать воздух из стеклянной колбы.

Были у ламп Лодыгина и некоторые недостатки. Они довольно быстро перегорали и служили совсем недолго. За ее усовершенствование взялся американский изобретатель Томас Эдисон. Он провел около 6 тысяч опытов прежде, чем пришел к выводу, что разрежение в баллоне нужно увеличить, а нити заменить на бамбуковые волокна, а потом и на вольфрамовую нить. Этот же человек придумал патроны к лампам и выключатели для них.

История развития освещения не часто вспоминает еще одного ученого, который был не заслужено забыт. Только сейчас историки и физики начали заниматься исследованием жизни и трудов Николы Теслы. Многие утверждают, что именно он придумал лампы освещения до Эддисона.

История света — интересная тема для всех, кто задумывается об окружающих наш мир вещах и явлениях. Дома, на работе, на улице, в транспорте нас окружают десятки и сотни привычных и незаметных вещей, делающих нашу жизнь проще и интересней. Этим незаменимым вещам и предметам мы и посвящаем цикл статей.

Что мы делаем, только-только переступив порог дома? Закрываем дверь? Снимаем обувь? Да. И заодно делаем небольшой жест рукой, нажимаем выключатель и комнату заливает яркий свет. Всё так просто.
Но, конечно, так было далеко не всегда.

История света — Костер

Заглянем в гости к нашим самым дальним предкам. Огонь в костре, дар Прометея, самый первый источник света. Он согревал и давал свет нашим предкам, защищал их от хищников. За очагом нужно было постоянно следить и подкармливать дровишками. Ведь спичек и зажигалок в то время не изобрели, и разжечь заново огонь в очаге было непростой задачей.

История света — Глиняная плошка с маслом или жиром

А это уже глиняная плошка с маслом или жиром, в котором плавает фитиль. Масло, поднимаясь по фитилю, постепенно сгорает. Пользовались такими масляными лампами, начиная с эпохи палеолита, это тоже очень древнее изобретение. Такая лампа давала мало света, много копоти и часто служила источником пожаров.

История света — Факел

История света — Свечи

Свеча. Сало, или воск, да любой подходящий жир, внутри фитиль. Так незамысловато устроена свеча. Примерно с 15 века она обретает привычные для нас очертания. От одной свечки света мало. Поэтому используются канделябры.

История света — Канделябры и щипцы для снятия нагара

Они могут быть рассчитаны на 5-10-20 и более свечей. В замках и богатых имениях появляется специальный человек, который следит за освещением, снимает нагар при помощи специальных щипцов и меняет свечи.

История света — Фонарь

В начале 19 века на улицах европейских столиц появляются фонари, которые горят необычным ровным и ярким пламенем. В них горит газ ацетилен. Вначале они собирают около себя толпы зевак, а по вечерам к каждому фонарю приходит фонарщик, который зажигает огонь в светильнике.

История света — Керосиновая лампа

Керосиновая лампа. В резервуаре залит керосин, фитиль можно поднимать и опускать, регулируя яркость света, а пламя закрыто стеклом. Очень популярны были лампы Летучая Мышь. Они устойчивы и не боятся ветра. Летучая Мышь популярна и поныне, её заправляют специальным маслом.

Все эти лампы, фонари и свечи обладали одним существенным недостатком. Использование открытого пламени приводило к пожарам, часто целые городские кварталы выгорали от разбитой керосинки. На шахтах происходили взрывы, гибли люди.

Прогресс не стоит на месте.
Год 1800. Начинается новый век.

Итальянец Алессандро Вольта составляет из кружочков цинка и серебра столбики, между кусочками металла он располагает бумагу, смоченную в растворе соли. Получается первая батарейка.

Гальваническая батарея

1802 год. Русский ученый, Василий Владимирович Петров, сооружает огромную гальваническую батарею, состоящую из 4200 элементов. Подсоединив к батарее угольные стержни, он получает электрическую дугу – мощнейший источник света.

Затем ученые заметили, что ток, проходя через тонкую металлическую проволоку, разогревает её до такой степени, что она начинает испускать свет. И чем мощней батарея, тем ярче светится проволока. Пока не перегорает. Ведь для нормального свечения нужны температуры порядка 2500-3000 градусов.

История света — Угольная лампочка

Тогда проволоку поместили в стеклянный баллон, из которого откачали воздух. Теперь можно было поднимать яркость лампочки, не боясь, что нить перегорит. Затем начались опыты с материалом нити. В качестве рабочего тела использовали драгоценную платину, тугоплавкий вольфрам, редкоземельный ренний.

В 1874 году российский инженер А.Н. Лодыгин предложил использовать в лампе угольный стержень.

Затем, во второй половине 70-х годов 19 века знаменитый американский изобретатель Томас Эдисон доводит электрические лампы накаливания до коммерческого использования.

История света — Вольфрамовая нить

В лампах Томаса Эдисона так-же используются угольные нити, но благодаря наработкам, лампочки светят уже по 40-50 часов, до того, как перегорят.
В начале двадцатого века электрическая лампочка приобретает знакомый нам вид. В качестве нити накала используется скрученная в спираль вольфрамовая нить, внутри колбы вакуум или инертный газ, появляется цоколь с резьбой.

В двадцатом веке было изобретено великое множество самых разных лампочек, начиная от крошечных, подсвечивающих электронные часы, заканчивая монстрами в 50000 ватт (1000 обычных лампочек),которые используются в прожекторных установках.

Самая обычная лампочка — Лампа накаливания.

Но нас интересует вот что: Самая обычная лампочка.
Именно она, такая простая на вид, давала и сейчас дает свет миллионам людей на Земле. Начиная с двадцатых годов двадцатого века было произведено… Много, очень много, десятки миллиардов лампочек освещали жилища и улицы.

История света — Устройство лампы накаливания

Итак, как она устроена?
- 5. Электроды. Тоже из молибдена. По ним к нити накаливания подводится электрический ток.
- 4.Стеклянный штабик – на нём укреплены молибденовые крючки.
- 3. Крючки из молибденовой проволоки. Температура плавления 2620 градусов по Цельсию.
- 4. Собственно вольфрамовая нить. Температура плавления вольфрама – 3422 градуса, а спираль разогрета до 2800-3000 градусов тепла. От длины и толщины нити зависит мощность лампы. Закон Ома, школа, физика 6 кл.
- 5. Стеклянная колба, баллон, защищающий раскаленную добела вольфрамовую спираль от контактов с главным врагом – кислородом. Внутрь колбы закачан инертный газ.
- 6. Лопатка. В ней заварены электроды.
- 7. Цоколь с винтовой нарезкой. Цоколи бывают разных размеров. Е 14, поменьше и Е 27, побольше. Есть, конечно, и другие форматы, (Е 40, например) но они достаточно редки и мало где используются.
- 8. Изолятор.
- 9. Центральный контакт.
Не правда ли, просто?

История света — Разновидности ламп накаливания

История света — Достоинства и недостатки ламп накаливания

Есть у лампочек накаливания и другие достоинства. Они дешевы, могут комплектоваться регулятором яркости, моментально загораются. Спектр света ламп накаливания наиболее приятен для человеческого глаза, устойчивы к перепадам напряжения, температуре окружающей среды, экологичны, так-как не содержат ртути.

Ну а недостатки, точнее один большой и главный недостаток. Это низкий коэффициент полезного действия или КПД. В лампах накаливания он равен примерно трем – четырем процентам. То-есть платя коммунальщикам 100 рублей за освещение, за сам свет на деле вы отдаёте 3-4 рубля. А остальное – тепло.

История лампочки — Люминесцентные лампы

Начиная с 2008 года, в некоторых странах Европы начался постепенный вывод из эксплуатации ламп накаливания. С 2009 года Евросоюз запретил производство и импорт ламп мощностью более 100 ватт.

На смену лампам накаливания пришла ртутная газоразрядная лампа или если по-простому, лампа дневного света. Такие источники света известны достаточно давно, они более экономичны, по сравнению с лампами накаливания, но из-за специфического спектра (старые лампы давали мертвенно-белый мерцающий свет) находили применение в основном на производстве. Да еще лампы дневного света требовали для включения дополнительных приборов. В плафоне должен находился дроссель и стартер, без которых лампа не работает. Но прогресс не стоит на месте, технологи смогли добиться определенных результатов. Лампы теперь стали компактней, надежней, появилась возможность выбора спектра освещения, от холодного голубоватого, до привычных теплых оттенков.

История света — Устройство люминесцентной лампы

Устройство люминесцентной лампы более сложное, по сравнению с обычной лампочкой Ильича.

В стеклянной трубке, покрытой изнутри люминофором, находятся инертный газ и пары ртути. Той самой, как в градуснике. Не разбивать. На концах трубки находятся электроды, электрический ток, проходя по ртутным парам (ртуть – металл, проводит ток) заставляет атомы ртути испускать невидимый нам ультрафиолет, а люминофор преобразует УФ излучение в видимый нами свет.
В современных лампах дневного света, который предназначены для замены ламп накаливания, стеклянная трубка свернута в цилиндрическую спираль, а необходимые электронные компоненты упрятаны в цоколе. Размеры цоколя стандартны, и позволяют легко производить замену ламп.

Единственное, на что следует обратить внимание при покупке, это цветовая температура лампы.
Цветовая температура измеряется в Кельвинах и обычно указывается на упаковке.
Для жилых помещений, спальни, детской предпочтительней лампы, дающие 2700 – 3500К, этот оттенок кажется более теплым и естественным, а для кухни, гаража, прихожей необходимы лампы в 4500-5000К, такой спектр кажется более приближенным к дневному освещению.

А еще следует помнить, что такие лампы более энергоэффективны, их КПД выше, следовательно, для замены лампочки Ильича потребуется менее мощная лампа. К примеру, 20 ваттная люминесцентная лампочка светит так — же ярко, как и 100 ваттная пожилая родственница.

История света — Достоинства и недостатки люминесцентной лампы

Достоинства люминесцентных ламп– экономичность, рассеянный свет, большой выбор тепловых оттенков, долгий срок службы ( если имеем дело с качественной продукцией европейских брендов)

Недостатки – цена — экономная лампа не всегда успевает окупить себя, сгорая на работе. Наличие ртути, что подразумевает под собой необходимость сдавать такие лампочки в специальные пункты приема. Люминесцентные лампы не любят частых включений, привередливы к качеству поступающего из розетки электричества.

История света — Светодиодные лампы

Появились они сравнительно недавно и несмотря на дороговизну, сумели завоевать рынок.
Причины – огромный срок службы (40000-60000 тысяч часов), экономичность, КПД у лучших представителей 12-15 %, нет нужды использовать светофильтры для получения необходимого цветового оттенка – диоды перекрывают весь цветовой диапазон видимого человеком спектра, нет мерцания, лампы мгновенно включаются – отсутствует необходимость разогрева, яркость свечения регулируется, из отдельных элементов можно создавать светильники любой сложности. Диодные лампы почти не нагреваются, не боятся морозов, в них нет ртути, низкие габариты и вес.

История света — Устройство светодиодных ламп

Устройство светодиодных ламп достаточно сложное.
Помимо обычных цоколя и колбы, внутри лампы находится драйвер – специальная микросхема, обеспечивающая питание светодиоду, радиатор, который забирает и рассеивает лишнее тепло, ну и сам полупроводниковый элемент, который преобразует электроэнергию в видимый свет.

А еще электроника этого светильника не любит перепады напряжения и высокие температуры.
При выборе светодиодных ламп не стоит забывать, что 7 ватт мощности примерно равны 15 ваттам люминесцентной лампы и 75 свечам лампочки накаливания. Также светодиодные лампы бывают теплого и холодного оттенков, как и люминесцентные светильники. Экономить при покупке не стоит, лучше заплатить немного больше, и забыть о замене лампочек до следующего ремонта.

Производители ламп, которым можно доверять:

А это производители светодиодных ламп среднего ценового сегмента, представленные на российском рынке:

Вот так, практически за век из простого стеклянного баллона с проволочками внутри и резьбой снаружи обычная лампочка превратилась в сложное устройство, содержащие десятки деталей. Для производства современных ламп используются наработки физиков, химиков, технологов, маркетологов. Зачастую комплектующие для одной маленькой лампочки производят в разных странах, и только на сборочном конвейере производителя они соединяются воедино в корпусе светильника. Устройства становятся сложнее, часто дороже, но практически всегда лучше своих предшественников. И это нормально. Прогресс должен быть.

Читайте также: