Сообщение о светильниках окружающий мир

Обновлено: 05.07.2024

На протяжении всей нашей жизни нас сопровождает свет. В качестве самых первых источников света выступали костры и факелы, но время не стоит на месте и световые приборы очень преобразились. Начали появляться первые светильники бра. В древнем Египте стали изобретать масляные лампы. Эти лампы были в виде метровых колонн, наверху которых устанавливали ёмкости с маслом. Такие лампы пытались изобразить в образе цветка.

В Греции, в качестве осветительного прибора, использовали ёмкость с углями. Изготавливали эти светильники из глины, которые потом покрывали лаком. Навесные канделябры возникли при руководстве императора Константина. Позже эти приборы были уже на Руси и получили название паникадила. Сейчас паникадил является примером нынешних люстр.

Светец — старинное приспособление для укрепления горящей лучины или факела, один из основных элементов крестьянского быта. Благодаря этому приспособлению источник света можно было переносить с места на место. Во избежание пожара светец часто устанавливали в ведро с водой.

Люстры изготавливают из самых разнообразных материалов: пластика, дерева, ткани, стекла, металла.

Лампады и факелы

Факел — самое первое осветительное оборудование, которое изобрел человек. В средние века факел начали прикреплять на стену с помощью дополнительных приспособлений. В Древней Греции для освещения комнат изготовили индивидуальную конструкцию — треног. На него устанавливали сосуд с воспламеняющим веществом. Так же в Греции были изобретены навесные лампады.

Свечи

Самые первые свечи были изготовлены из воска и имели достаточно большую цену. Только аристократы могли пользоваться светильниками из свечей. Мишель Шевроль в 19 столетии поменял воск на более дешевый материал — стеарин.

Газовые фонари

Большой прогресс в химии позволил применить для освещения воспламеняющие газы. Первые горючие приборы появились в Европе. В качестве основного материала для такого светильника использовали бензол. Изготавливали его из жира морских зверей, а потом из каменного угля.

Лампы накаливания

Появление светильников было отмечено после изобретения электричества. Благодаря электричеству, изобретатели смогли нарастить температуру источников света. Источник размещали в стеклянной ёмкости, наполненной инертным газом, который оберегал от внешних действий. Затем для нитей ламп стали применять вольфрам.

Антикварная настольная лампа в стиле модерн, посеребрение, фабрика Норблин и К, Варшава, Россия, нач. 20 в.

Антикварная настольная лампа в стиле модерн, посеребрение, фабрика Норблин и К, Варшава, Россия, нач. 20 в.

Оборудование из светодиодов

Изобретатели первых светильников стремились решить две главных проблемы: увеличить эффективность изделий и повысить их безопасность. Достичь это смогли с возникновением светодиодных приборов. У этого оборудования есть свои достижения: экономичность, устойчивость к внешним воздействиям и отсутствие вредных веществ. Определенным минусом таких приборов является пока еще достаточно высокая цена. Но по мере наращивания производства и совершенствования технологии цена на изделия из светодиода постепенно снижается.

Будем вам признательны за поддержку лайком, подпиской на наш канал и репостом на вашей странице в соцсетях!

В первобытные времена Древние люди научились добывать огонь. Свет от костра освещал жилище.

Факел Когда человек поджег полку- получился первый осветительный прибор- факел.

Как раньше освещали жилище Лучина - тонкая длинная щепка сухого дерева. Для получения лучин полено щепили, то есть разделяли на щепы. Чтобы получить больше света, одновременно жгли несколько лучин. Их закрепляли в светец. Под лучину ставили сосуд с водой.

Свеча В Древней Руси широко использовались свечи. Сначала сальные, затем восковые, стеариновые, парафиновые. Свечи ставили в подсвечники (шандалы) для изготовления которых применялись дерево, кость, стекло и фарфор, но, чаще всего, огнестойкий металл.

Керосиновая лампа Керосиновые лампы вытеснили все предыдущие источники света. Керосин поднимался по фитилю и горел. Огонь прятали в стеклянные колбы. Однако, керосиновые лампы сильно коптили.

Лампочка Впоследствии придумали электрическую лампочку. Она работает от электрического тока.

Электричество Электричество-это река по которой бегут заряженные частички-электроны. Поток заряженных частиц в одном направлении называют электрическим током.

Как электричество попадает в дом

Меры предосторожности Электричество может быть опасным. Не прикасайся к оголенным проводам. Не трогай розетку мокрыми руками.

Однажды на всей земле погасли лампы и лампочки, огни реклам и фонари. Потухли прожектора и фары машин, пропали разом все спички и свечки.

Бр-р! Что-то не хочется дальше фантазировать. Страшно! Наверное, так страшно было только пещерному человеку, когда наступала ночь. Должно быть, с тех пор и мечтал человек завести дома маленькое прирученное солнце. И разумеется, завёл! И солнце, и луну, и звёзды. Правда, для этого ему понадобилось не одно тысячелетие.


Но пещерный человек об этом не знает. Его жилище освещает костёр. А прогуливаться вечерком можно с горящей головнёй в руках, хотя страшно всё равно. Позже головню сменяют факелы — палки с углублением для заливки смолы. Они освещают улицы и мрачные замки феодалов в средние века.

А как же свечка? Она придумана в Древнем Риме около 2 тысяч лет назад. Пока это лишь волокна растений, пропитанные смолой и покрытые воском. В X—XI веках уже делают восковые и сальные свечи. Как изготовить сальную свечку? Фитиль опускаешь в растопленное сало, вынимаешь и ждёшь, когда оно застынет. И так несколько раз. Руки в сале, а свечка скверно горит и отвратительно пахнет.

Да здравствует химия! В середине XIX века из нефти получают керосин и начинают свое шествие керосиновые лампы. Изобретатели даже стараются, чтобы лампы коптили, — ведь светится не бесцветное керосиновое пламя, а раскалённые в нём частички сажи.


Одновременно осваивают газ, и в быт входят газовые горелки. Особенно ярки газокалильные лампы. В них светится раскалённый сетчатый колпачок из тугоплавких металлов. Эти лампы дожили до 30-х годов нашего века. Были и спиртокалильные лампы — в них горел спирт.

Так кто же изобрёл лампочку? В нашей стране ответят: Лодыгин! Американцы тут же возразят: Эдисон! Кто прав?

С 1840 по 1870 год десятки изобретателей пытались создать лампу накаливания. Неудача следовала за неудачей, и на идею уже махнули рукой. И вот в 1872—1873 годах русский инженер и изобретатель А. Н. Лодыгин сделал первую в мире лампу, которая выдержала испытания. Она горела всего лишь полчаса. Когда из стеклянной колбы стали откачивать воздух, лампочки сделались долговечнее. В 1873 году две лампы Лодыгина загорелись на улицах Петербурга.

О лодыгинских опытах знал американский изобретатель Т. А. Эдисон. Но он решил использовать угольную нить, сделанную из крепкого бамбукового волоска. Для этого он исследовал почти все сорта бамбука, растущего на земном шаре. 6 тысяч опытов с угольными нитями — вот цена, которую заплатил Эдисон за свой вклад в историю лампочки! Его нить горела сотни часов, не перегорая. Но главное — практичный Эдисон стал выпускать свои лампочки на заводе, то есть открыл им дорогу в мир.

Но история лампочки на этом не заканчивается. Около четверти века назад были созданы галогеновые лампы. Их заполняют пары йода. Йод заставляет испарившийся вольфрам снова осаждаться на нити. Значит, эти лампы не будут перегорать! Яркость сразу повысилась в 3 раза.

А что же ночная реклама, неоновые трубки? Ими впервые занялись в середине прошлого века. Ещё раньше было замечено, что некоторые газы в стеклянной трубке светятся под воздействием тока. Первые газоразрядные лампы были созданы в 20-х годах XX века.



1.1. Составить краткий терминологический словарь по теме.

1.2. Познакомиться с первыми источниками света.

1.3. Проследить историю возникновения и развития электрического освещения.

II. Методы исследования

2.1. Анкетирование ребят в классе.

2.2. Экспериментальная работа.

2.3. Метод подсчета и сравнения результатов эксперимента.

III. Результаты исследования

3.1. Произвести подсчет данных, полученных в ходе эксперимента.

3.2. Проанализировать полученные данные.

3.3. Оформить презентацию.

Список литературы

Трудно представить себе нашу жизнь без искусственного освещения. По всей необъятной нашей стране, в каждом городе, в каждом доме по вечерам загораются миллионы ярких огней. Жизнедеятельность людей не прекращается с наступлением темноты. С тех пор как первобытный человек научился добывать огонь, осветительные приборы прошли большой и сложный путь усо­вершенствования — от смолистой ветки дерева и лучины до современной светодиодной лампы.

Цель: изучить историю развития освещения, выяснить наиболее экономичные источники освещения.

1. познакомиться с научной литературой по данному вопросу;

2. узнать о первых источниках света, используемых человеком;

3. рассмотреть историю изобретения и совершенствования электрической лампочки;

4. провести эксперимент с использованием ламп накаливания и светодиодных ламп;

5. посчитать экономическую выгоду использования лампы накаливания и светодиодной лампы;

6. провести сравнительный анализ ламп освещения;

7. оформить презентацию.

Гипотеза: светодиодная лампа сегодня наиболее выгодная для освещения жилых помещений.

Объект исследования: осветительные приборы.

Предмет исследования: свет.

Время проведения: начало октябрь 2017 – январь 2018.

I. Обзор литературы

1.1. В процессе работы с литературой нам встретилось много определений. Мы составили краткий терминологический словарь.

Абажур - колпак для лампы, светильника.

Бра - настенный подсвечник, светильник.

Жирандоль - большой фигурный подсвечник для нескольких свечей.

Каганец – черепок или блюдце, наполненный салом или жиром, с фитилем.

Канделябр - подсвечник для нескольких свечей, подставка-светильник с несколькими лампами в форме свечей.

Лампа - так чаще всего называли одну или несколько свечей на общей подставке, стоячей или подвешенной, снабженной абажуром, обычно зеленым.

Лампада - это емкость, наполненная твердым или жидким жиром, куда погружается фитиль.

Лучина - тонкая длинная щепка из сухого полена.

Люстра - висячий светильник из нескольких подсвечников для ламп.

Паникадило - свечная люстра или канделябр в церкви.

Плошка – низкая широкая посуда в форме большой чашки, тазика. Сосуд с фитилем, употребляемый для освещения.

Светец – подставка с железными рожками кверху, в которой закреплялась лучина.

Свеча – палочка из жирового вещества с фитилем внутри, служащая источником освежения. Свечи были дорогими восковыми (из пчелиного воска), они горели ярче, и дешевыми сальными - они сильно коптили. Спермацетовые и парафиновые почти не давали копоти, горели ровно.

Торшер – напольный светильник на высокой подставке.

Треножник – античный светильник, который устанавливался на полу и представлял собой чашу с топливом.

Факел – светильник на рукоятке, обычно короткая палка с намотанной на конце просмоленной паклей.

Фонарь - осветительный прибор в виде стеклянного шара, коробки, трубки, в который помещается источник света.

Шандал - крупный, тяжелый подсвечник.

1.2. Первые способы освещения


Люди долгое время не умели добывать огонь сами. Прошло много веков, прежде чем человек овладел этим искусством. Открытия рождались в труде. Обрабатывая дерево, люди заметили, что если два ку­ска дерева тереть друг о друга, то они нагреваются. Так возникли способы получения огня трением.

Научившись добывать огонь, человек создал и первый источник света. Это была головня или горящая ветка. Такой светильник не только освещал пещерные жилища первобытных людей, но и служил хо­рошим средством для отпугивания ночных хищников. В средние века улицы городов освещались факелами. Скоро опыт показал, что значительно лучше горят тон­кие и смолистые ветки. Появился факел. Сначала это была просто смолистая ветка. Но затем один конец ветки стали специально обмазывать смолой. Появились и более усовершенствованные факелы. Свитый из сухой травы стержень пропитывался животным или растительным мас­лом и укреплялся на палке. Ещё позднее в верхней части деревянной палки — рукоятки факела — стали делать уг­лубления для смолы. Такие факелы горели уже значи­тельно дольше. Они широко применялись ещё в средние века. Факелами освещались улицы городов, замки фео­далов.


Древний светильник — светец. Как только человек научился изготовлять орудия для колки дерева, вместо веток стали применять для освещения сухие тонкие щеп­ки — лучины, они лучше горели, давали более яркий и ровный свет. Чтобы не держать лучину в руках, её стали укреплять в особой подставке, соединённой с небольшим деревянным корытцем, наполненным водой. В него падали угли от горящей лучины. Это и был светец. Он просуществовал много веков. Ещё совсем недавно — в конце прошлого и начале 20 века — светец был главным источником света в русских деревнях.





Не одну сотню лет масляная лампа была самым луч­шим источником света. Она давала более яркое пламя, но очень сильно коптила. Только после того, как было изобретено ламповое стекло, копоти от масляной лампы стало значительно меньше. Пламя, прикрытое ламповым стеклом, горит спокойно, ярко, без большой копоти. Постепенно улучшается система подачи масла к горелке. Устройство масляной лампы всё усложняется. Появляются, например, лампы, в кото­рых масло подаётся к пламени с помощью насоса, со­единённого с часовым механизмом. Другой потомок факела — свеча. Первые полу факелы — полу свечи появились ещё в древнем Риме, около двух тысяч лет назад. Это были волокна растений, пропитанные смолой и покрытые сверху воском. Позднее, в 10—11 веках, начинают изготовлять уже настоящие восковые и сальные свечи. Широкое распространение получают более дешёвые сальные свечи. Изготовление их, сначала, было крайне при­митивным. Фитиль — сердцевину свечи — опускали в рас­плавленное сало и тут же вынимали. Когда тонкий слой сала, остающийся на фитиле, застывал, фитиль снова на короткое время опускали в горячее сало; на нём застывал новый слой сала. Таким путём получали свечу нужной толщины. Лишь много позднее для изготовления свечей были изобретены специальные формы, в которые наливалось расплавленное сало или воск.


Сальная свеча давала очень слабый, тусклый свет. По­этому в комнате часто зажигали сразу несколько свечей. Во многих домах можно было видеть канделябры — боль­шие подсвечники с разветвлениями для нескольких свечей.


Керосин и газ. Усовершенствованные масляные лампы давали сравни­тельно яркий свет. Но устройство их было сложным, стоили они дорого. Горючее — растительное масло — плохо вса­сывалось фитилём, и поэтому приходилось выдумывать разные способы лучшей подачи масла в горелку. А это усложняло конструкцию масляных ламп. Но вот в 50-х годах прошлого века появилось новое горючее — керосин, продукт перегонки нефти. Керосин за­менил в лампах масло. Керосиновые лампы ока­зались экономичнее и лучше масляных. Они давали более яркий свет. Скоро новые лампы повсеместно вытеснили своих предшественниц. Керосин как горючее может давать почти совсем не коптящее пламя.









Лампы Лодыгина.





Как устроена современная электрическая лампочка. Электрическая лампочка знакома всем. Основные части этой лампы: стеклянный баллон, цоколь и ножка с вольфрамовой нитью. Стеклянный баллон служит внешней оболочкой элек­трической лампочки; в нём помещается ножка с нитью накала. Баллон заполнен инертным газом. При помощи цоколя электрическая лампочка укрепляется в патроне осветительной сети. Через цоколь электрический ток по­ступает к вольфрамовой нити. Производство электрических ламп — одно из самых автоматизированных про­изводств. Почти все операции произво­дятся здесь при помощи машин-автоматов.


Чем плоха лампа накаливания? Яркий свет элек­трической лампочки несравненно лучше света свечи или керосиновой лампы. К преимуществам ламп накаливания можно отнести их низкую стоимость, небольшие размеры, мгновенность включения, отсутствие токсичных компонентов, работа при низкой температуре окружающей среды. Но их недостатки, все же, не сопоставимы с современными требованиями к источникам света. К ним относятся: низкая эффективность (КПД не более 5%), короткий срок службы, высокая пожароопасность.

Газоразрядные лампы. В современных же лампах холодного света используются два других вида люминесценции. Первые та­кие лампы были изобретены ещё в 19 веке. Обычно газоразрядная лампа — это трубка из стекла или кварца, в которую по краям впаяны два электрода. Через них к лампе подводится электрический ток. В качестве газа, заполняющего газоразрядную трубку, теперь используются аргон, неон, гелий, пары ртути, пары натрия и другие. Такой трубке можно придавать любую форму. Когда через газоразрядную трубку пропускается электрический ток от одного электрода к другому, в ней про­носится поток электрически заряженных частиц — элек­тронов и ионов. Сталкиваясь с атомами газа, эти частицы приводят их в возбуждённое состояние, и в трубке возни­кает свечение. Первые компактные люминесцентные лампы появились в начале 80-х годов. Они позволяют экономить электроэнергию до 5 раз по сравнению с лампами накаливания, при этом срок их службы составляет около 8 лет. Корпус данной лампы нагревается в незначительной степени, что позволяет использовать их повсеместно. Кроме того, люминесцентные лампы могут иметь различные цветовые температуры и различные варианты внешнего вида.


Недостатки компактных люминесцентных ламп:

Значительное снижение срока службы при работе в сетях с перепадами напряжения, а также при частых включениях и выключениях.

Компактные люминесцентные лампы содержат 3-5 мг ртути.

Светодиодные лампы освещения – революция в мире светотехники. Их разработка позволила решить целый комплекс задач: увеличить срок службы приборов освещения и безопасность их использования, снизить потребление электроэнергии, улучшить светоотдачу и так далее. Первый светодиод был разработан еще в 1962 году и выдавал красное свечение. Спустя еще несколько лет появились желтые и зеленые светодиоды, в 1971 году американский инженер создал первый, но дорогостоящий диод синего цвета, а в 1993 году японский физик изобрел ярко-синий светодиод, но уже менее дорогостоящий.

Чтобы использовать светодиоды для освещения и наладить серийное производство, нужно было добиться от них белого свечения. Это удалось сделать в 1995 году, однако уровень освещенности светодиодов был настолько низким, что использовать их приходилось только в качестве декоративной подсветки. Только в 2005 году разработчики смогли добиться от светодиодов светового потока в 100 люмен на ватт и запустить на их базе серийное производство ламп и светильников освещения. В России светодиодные лампы по разным данным появились в период с 2007 по 2010 год. Сейчас этот рынок активно развивается.

Светодиодные лампы. Светодиодные источники света основаны на эффекте свечения полупроводников (диодов) при пропускании через них электрического тока. Малые размеры, экономичность и долговечность позволяют изготавливать на основе светодиодов любые световые приборы. В наши дни светодиоды занимают значительную долю рынка источников света и используются повсеместно.



К преимуществам светодиодных ламп можно отнести:

Высокая механическая прочность, вибростойкость (отсутствие спирали и иных чувствительных составляющих).

Длительный срок службы, более 40 тыс. часов.

Безопасность — не требуются высокие напряжения.

Нечувствительность к низким и очень низким температурам. Однако, высокие температуры противопоказаны светодиоду, как и любым полупроводникам.

Отсутствие ядовитых составляющих (ртуть и др.) и, следовательно, лёгкость утилизации.


Основные недостатки светодиодов в первую очередь связаны с их высокой стоимостью. На сегодняшний день специалисты сходятся во мнении, что за светодиодами ближайшее будущее в освещении. Более эффективной и практичной технологии в настоящее время не существует.

Сравнительная характеристика ламп.

Лампа накаливания (которую уже запретили использовать) должна гореть не менее 1000 часов. На деле она перегорает гораздо быстрее из-за перепадов напряжения и низкого сопротивления вольфрама в холодном состоянии на момент включения. Через 750 часов работы лампы ее светоотдача заметно снижается. (Горит примерно 1 месяц).

Люминесцентная компактная лампа горит 8000-10000 часов. По истечении половины срока ее службы световой поток снижается на 30-35 %. (Горит примерно 1 год).

Светодиодная лампа горит до 100000 часов! Если переводить в годы, то это примерно 11 лет. Освещение светодиодными светильниками самое выгодное.

Читайте также: