Дълго жива светлина! Или еволюцията на осветителните уреди. История на осветлението - от древен огън до съвременни светодиоди енергия, родена от идеята

Тъй като изобретяването на първата лампа с нажежаема жичка е преминала около 180 години. Революцията в света на осветлението от това време отдавна остава зад себе си и малко хора мислят за това как всичко започна. С течение на времето технологията се промени: въглищната спирална лампа промени лампата с нажежаема жичка с платинена спирала, след това лампа с овъглена бамбукова нишка във вакуумна съда и много други модификации на лампите. Какви материали не са се опитали да създадат по-ефективна лампа с нажежаема жичка, но тя не носи значителни резултати. В съвременните лампи с нажежаема жичка се използва спирала на волфрам, но този рядък материал ви позволява да постигнете, че само 5% енергия се трансформира в светлина. Глобалният преврат намалява само върху ерата на енергоспестяващи и светодиодни лампи. Въз основа на напълно различен принцип на блясъка, тези лампи позволяват на човечеството понякога да подобрят качеството на осветлението и да намалят разходите върху него.

Нека се опитаме да проследим цялата история на източниците на светлина и съществуващите в нашето време видовете лампи.

Днес всички лампи могат да бъдат разделени на три основни групи: нажежаема, газоразрядна и светодиодна. Хората от "старата втвърдяване" категорично отхвърлят последните два вида, които са напразни. Но нека да отидем в ред.

Лампи с нажежаема жичка

Лампата с нажежаема жичка е източник на електрическа светлина, която е светлинна с проводник, нагряван от електрически ток до висока температура. Всички лампи с нажежаема жичка могат да бъдат разделени на пет вида:

Предимствата на лампите с нажежаема жичка включват тяхната ниска цена, малък размер, мигновено включване, липса на токсични компоненти, експлоатация при ниска температура на околната среда. Но техните недостатъци, въпреки това, не са сравними с съвременни изисквания До източници на светлина. Те включват: Ниска ефективност (ефективност не повече от 5%), кратък живот, остър зависимост от лекия възвръщаемост и експлоатационния живот от напрежение, цветова температура, варираща от 2300 до 2900 k, висока опасност от пожар.

Крушките с нажежаема жичка постепенно остават в миналото, но ние ще отдадем почит на историята на пътя от източниците до модерни източници на осветление:



1838-1854. - първите лампи, работещи от електрическия ток. Изобретатели: белгийски zobar, британски делибер, немски Гебел.

11 юли 1874 година. Годината, руският инженер Александър Николаевич Лодгин получи патент за лека лампа. В качеството на спиралата той използва въглищна пръчка, поставена във вакуумно съд.

През 1876 година. Руският изобретател и предприемач Павел Николайвич ябълка е разработил електрическа свещ и са получили френски патент. Свещ Applecova е по-лесно, по-удобно и по-евтино в експлоатация, отколкото въглеродната лампа на Лодж. Изобретението може също да се припише на разрядните лампи.


През 1879 година. Американският изобретател Томас Едисън патенти на лампата с платина. През 1880 г. той се връща в въглищните влакна и създава лампа с 40 часа. В същото време, Едисон изобретил касетата, основата и превключвателя. Въпреки такъв кратък живот, лампите му изменят газовото осветление, използвано дотогава.


През 1904 година. Унгарците д-р Шандор Yust и Fano Canama получиха патент за използване на теми на волфрам в лампи. В Унгария бяха произведени първите лампи, които дойдоха на пазара чрез унгарската компания Tungsram през 1905 година.

През 1906 година. Lododagin продава патент за волфрам нишка от общо електрически. Благодарение на високата цена на волфрам, патентът намира само ограничена употреба.

През 1910 година. Уилям Дейвид Кулудж измисля подобрения метод за производство на волфрам нишка. Впоследствие волфрамовата нишка измества всички други видове нишки.

Останалият проблем с бързото изпаряване на нишката под вакуум е решен от американския учен Ървинг Лангмур, който работи от 1909 г. в компанията общо електрически, измисли колби на инертен газ, който значително увеличи живота на лампи.


Газоразрядни лампи

Експериментите върху създаването на блясък в газови тръби започнаха през 1856 година. Главата е най-вече в невидимия диапазон на спектъра. И едва през 1926 г., предложи на Едмънд Джемърр да увеличи хирургичното налягане в колбата и да покрие колбите с флуоресцентна прах, която превръща ултравиолетова светлина, излъчвана от възбудена плазма в хомогенна бяла светлина. В резултат на това започна ерата на газоразрядните лампи.

В момента E. Jermer е признат за изобретател на дневна светлина. Генерал електрически по-късно купиха патент на Джером, а до 1938 г. донесе дневна светлина на широка търговска употреба.

1927-1933. - Унгарският физик Денис Габор, работещ в Siemens & Halske AG (днес, Siemens Company, разработи лампа за живак с високо налягане, която днес се използва навсякъде в уличното осветление.

Сериозен принос за подобряването на флуоресцентния прах, по-късно наричан фосфор, направи през 30-те години на миналия век съветски физик Сергей Иванович Вавилов.

1961 година - създаването на първите натриеви лампи под високо налягане. В края на 70-те години на миналия век, общият електрически е първият, който освобождава натриевите лампи на пазара, и малко по-късно и метален халоб.

В началото на 80-те години Първите компактни флуоресцентни лампи се появяват (CLF).

През 1985 година. Компанията Osram първо въведе лампа с вградена електронна практика.

Всички разнообразие от газоразрядни лампи могат да бъдат представени със следната схема:

Най-популярни от тази група, може би, компактни флуоресцентни лампи. Те ви позволяват да спестите електричество до 5 пъти в сравнение с лампите с нажежаема жичка, а експлоатационният живот е около 8 години. Случаят на тази лампа се нагрява в малка степен, което им позволява да се използват навсякъде. В допълнение, луминесцентните лампи могат да имат различни цветови температури и различни опции за външен вид.

Но за съжаление CLL притежава няколко недостатъка, към които:

  • Значително намаляване на експлоатационния живот при работа в мрежи с капки за напрежение, както и с чести включвания и изключване.
  • Спектър на такава лампа е насрочена. Това води не само до грешната цветова резерва, но и за увеличаване на умората на очите.
  • Компактните луминесцентни лампи съдържат 3-5 mg живак.
  • Използването на превключватели за беклита води до периодично, веднъж няколко секунди, краткотрайно осветление на лампите (в висококачествени лампи невидими за очите), което води до бързия неуспех на лампата.
  • Обикновените компактни флуоресцентни лампи са несъвместими с диммерите. Цената на затъмните лампи е около 2 пъти по-висока.

Поради тези причини въпросът за новите технологии в производството на източници на светлина остана отворен. LED лампите широко пристъпиха широки.

LED крушки

LED източниците на светлина се основават на ефекта на блясъка на полупроводниците (диоди), когато електрическият ток преминава през тях. Малките размери, ефективността и дълготрайността ви позволяват да правите леки инструменти на базата на светодиоди. Днес светодиодите заемат значителна част от пазара на светлинни източници и се използват навсякъде.

Първото послание за радиацията на светлината от твърд диод е направен през 1907 г. от британския експериментатор Хенри кръг от Маркони. Трябва да се отбележи, че тази компания впоследствие става част от генерални електрически и съществува и до днес.

През 1923 година. Олег Владимирович Лосев в рентгенолог Нижни Новгород показа, че свещият диод се случва близо до прехода P-N. Две сертификати за авторски права, получени от него (първата декларирана през февруари 1927 г.), формално фокусирана върху приоритета на Русия в областта на светодиодите, загубени през 60-те години. В полза на Съединените щати след изобретяването на съвременни светодиоди, подходящи за практическа употреба.

През 1961 година. Робърт Баярд и Гари Питман от Инструменти от Тексас се отвориха и патентоваха технологията на инфрачервения светодиод.

През 1962 година. Ник Холияк в General Electric е разработил първия в света практически приложим светодиод, работещ в светлината (червен) гама.

През 1972 година. Джордж Крафър (студент Ник Холияка), изобретил първия в света жълт светодиод и подобри яркостта на червените и червени светодиоди 10 пъти.

През 1976 година. T. Piercol създаде първата висококачествена висококачествена високо яркост за телекомуникационни приложения, изобретил полупроводникови материали, специално адаптирани към предавания чрез оптични влакна.

Светодиодите остават изключително скъпи до 1968 г. (около $ 200 на парче). Monsanto е първият, който организира масовото производство на светодиоди, работещи в обхвата на видимата светлина и приложима в показателите.

Hewlett-Packard успя да използва светодиоди в ранните си масивни джобни калкулатори.

Предимствата на LED лампите включват:


Основните недостатъци на светодиодите са основно свързани с високите им разходи. Например, съотношението на цената / лумена е 50-100 пъти по-голямо от конвенционалната лампа с нажежаема жичка. В допълнение, можете да разпределите още две точки:

  • Светодиодът изисква постоянен номинален работен ток. Поради това се появяват допълнителни електронни компоненти, които увеличават цената на осветителната система като цяло.
  • Относително ниска ограничаваща температура: мощни светодиоди за осветление изискват външен радиатор за охлаждане, тъй като те имат структурно нежелано съотношение на техните размери до освободената термична мощност (те са твърде малки) и не могат да разпространят толкова много топлина, колкото се отличават (въпреки по-високите ефективност от тези лампи на други типове).

Към днешна дата експертите са съгласни, че зад светодиодното бъдеще в осветлението. По-ефективните и практически технологии понастоящем не съществуват.

Като се има предвид нарастващата нужда от човечество в изкуствено осветление, може да се приеме, че ще се появят нови, по-ефективни технологии. Но те ще стигнат до заместването на светодиодите, които през следващите години ще станат същият закон, както когато лампите са нажежали.

Ние всички сме ежедневни, без да мислим, използваме такова чудесно нещо като електрическо осветление. Лампите са станали еднакви за нас като неразделна част от живота като четки за зъби, но малко хора помнят и знаят как се е случило развитието на осветителните устройства, чийто принос за създаването на електроенергийната индустрия е най-значителен и как Американците отново се отопляват "за изследването на цялото човечество.

Така че темата на днешния разказ е историята на осветлението, както е, с звучането на фактите и датите, последвани от великите открития и нещастната работа на великите изобретатели.

Подобно на всяка историческа тема, развитието на електричеството няма да може да се побере изцяло в обичайната статия. Но ние ще се опитаме да споменем най-важните етапи на този процес и да си спомним учените, които, дните и нощите, са свършили работата си, така че днес сме с вас: отидохме при колите, гледахме телевизия, наслаждавайки се на смартфони и покрихме нашите вкъщи през нощта.

Играя с огън

Смята се, че първият източник на пожар за древен човек (наричам му TAMER) беше светкавица, удряйки дърветата и ги възпламяват. Любопитен и смел Тамер се приближи до огъня и почувства топлината, която дава.

Тогава разказвачът мигаше (припомняме, че днес учените са склонни да вярват, че старецът е работил много по-добре от съвременния си, тъй като непрекъснато трябваше да реши проблема с оцеляването, което направи ума си остър и бърз), защо убих нощи В убежището си, защото можете да го затопли. Той взе изгарящ се клон и радостен бял дом.

Оттогава разказвачът и всичките му многобройни роднини и потомци са научили не само да се затоплят около огъня, но и да приготвят вкусна гореща храна на нея, да ги осветяват пространството около себе си, да го намерят религиозна употреба и най-важното - най-важното - Независимо от потъване на пламъка, тъй като новият цип не може да бъде засегнат близо до годините, или дори десетилетия.

Огнестрелните тела също се променят с времето:

  • Първоначално огънят изгаряше всред каменна пещера, равномерно отопление и осветяване на пространството около него.
  • Тогава огънят беше поставен на специално място, наречено огнището, за да защити себе си и малки деца от изгаряния и наранявания.

  • В Русия те дойдоха с осветен чип, наречен Рачин като източник на светлина. Принципът е много прост - той е фиксиран под ъгъл на стойката с метален връх (осветление) и подпалва долния край. Под огъня се поставя метален лист или съд с вода, за да се предпази къщата от огъня.
  • Накрая започнаха да отварят всички нови вещества, които могат да поддържат изгарянето. Различни масла и смоли отидоха да се движат, благодарение на които се появяват нови източници на осветление - маслени горелки и факли.

  • Сега стана много по-лесно да осветяват големи пространства. Лампите изгаряха дълго време и макар и скучно, но равномерно осветление. След много години такива горелки започнаха да кандидатстват за улично осветление.

  • Специални служители, отговорни за изгарянето на такива лампи, се появиха в кралските замъци и градските кметства.

  • Но историята на развитието на осветлението не е спряла в това. Много хиляди години се появиха дебели свещи. Свойствата на изгарянето на мазнините станаха известни на човека, много преди това, просто намери практическа употреба Тази информация не е била получена преди това. Авторът на статията дори не може да си представи колко време и усилия трябва да мислят, че тънка пръчка трябва да се потопи в разтопена мазнина и да я приведе да се втвърди. Наистина, човешкият ум и усърдността са безкрайни!

  • На това, използването на огън, като източник на светлина не свършва. През 1790 г. френският инженер Филип Летбон започва да работи върху процесите на дестилация на суха дървесина и скоро успява да разпредели газ, чието изгаряне е много по-светло от всеки друг в този ден на светлинния инструмент. За известно време той продължи експериментите си, подобрявайки процеса и скоро светлината видя първия газов рог, който Филип получи патент.

  • Първата улица в света, осветена от газови горелки, счита, че Лондон Пал Мелел - през 1807 г., крал Джордж IV е наредил това, тъй като улицата се счита за най-оживен и поискан трафик.

  • В Русия газовото покритие на улиците и площадите паднаха повече от 50 години - по улиците на Санкт Петербург и Москва такива фенери се появяват през 60-те години на 19 век.

Газовото осветление се превърна в истински преврат в науката и технологията на това време. Първите горелки бяха далеч от съвършенството и често знаеха причината за пожарите, но с течение на времето техният дизайн беше изискан и те продължиха да служат на човек. Такива лампи се използват за много дълго време, дори след появата на електрическа светлина.

Електричество и осветление върху него

Е, ние стигнахме до най-интересното - и това е историята на електрическото осветление. Трудно е да се надценява ролята на електрическата светлина в живота модерен човек, тъй като е вързано абсолютно всичко! Днес липсата на електрическа крушка в входа е истинска трагедия за наемателите му.

Така че самата история като науката причинява много въпроси. Много съвременни авторитетни учени са склонни да вярват, че историческата реалност е далеч от тази, която преподаваме днес в училище.

Ще оставяме дискусии по този въпрос за професионалисти, ние също се интересуваме от историята на създаването на електрическо осветление, което може да се нарече надеждно, тъй като в по-голямата си част, разработена през последните 250 години, и не се отличава от американския прах пъти.

Основна епоха на електроенергия и епилог

На първо място, ние ще опишем по-подробно проникването на електрическа светлина в живота си и ще припомним всички основни събития и открития, които допринесоха за идването и развитието на такова осветление. Ще говорим за видни учени, чиито имена са несправедливи днес.

  • 1780 година - Създадени водородни лампи, в които за първи път в историята се използва електрическа искри за запалване.
  • 1802 година - Отворете блясъка на валцувана жица от платина и злато.

  • 1802 година - Руски учен, физик експериментатор Василий Владимирович Петров, независимо обучен електротехника, отваря феномена на електрическа дъга между две въглищни пръти. В допълнение към леко излъчването, тя се отваря и доказва практическото прилагане на този ефект за заваряване и топене на метали, както и да ги възстановява от руди. Петров прави друг брой важни открития, така че правилно се нарича баща на вътрешното електрическо инженерство.
  • 1802 година - v.v. Петров отваря ефекта от блясъка на изхвърлянето.
  • 1820 година - Английски астроном Уорън де ла RU демонстрира първата от известните лампи с нажежаема жичка.

  • 1840. - Германският физик Уилям Робърт Гроув за първи път прилага електрически ток за отоплителни нишки.

  • 1841 година - Английски изобретател F. moleins патенти Неговата крушка, в която праховите въглища се поставят между две платинени пръти.
  • 1844 година - Американският учен Starr се опитва да създаде лампи с въглища, но резултатите от неговите експерименти са двусмислени.
  • 1845 година - В Лондон Кинг получава патент за използването на въглища и метални влакна за осветление.

  • 1854 година - Хайнрих Гебел, като в Америка, за първи път създава лампа с тънка въглища. Тя свети витрината на магазина си, в която продаваше часовете, направени от него.
  • 1860. - В Англия се появяват първите газоразрядни живачни тръби.

  • 1872 година - Руската електротехника Лододагин демонстрира своите лампи с нажежаема жичка, като ги покрива от публиката на Технологичния университет в Санкт Петербург на улица Одеса. Две години по-късно той получава патент за изобретението веднага в няколко страни.
  • 1874. - Павел Николайвич ябълка, руски военен инженер, електротехника и предприемач създава първата инсталация в света за осветление железопътна линия Електрически прожектор, монтиран на локомотив нос.

  • 1876 \u200b\u200bгодина - P.N. Apple изобретява свещ от две въглеродни пръти, разделени от диелектрик (Kaolin). Това изобретение се превърна в преврат в електротехниката и се използва навсякъде, за да освети градовете. Нека поговорим за това по-подробно в следващата глава.
  • 1877 година - Maksimm, американски изобретател, прави лампа на платна лента без прозрачна колба.
  • 1878 година - SVANN, английски учен, демонстрира лампата си с въглищна пръчка.

Нека си позволим малко лирично отстъпление. Къде е известният изобретател Томас Едисон се скри в цялата поредица от открития?

Въпреки факта, че самият Едисън държеше около 1200 експеримента с лампи със собствените си ръце, е възможно да му се обади талантлив предприемач, който успя да усъвършенства дизайна на лампите. Факт е, че основните ефекти и типовете лампи вече са измислени по това време.

Edison купува всички необходими патенти, обединява технологията и призовава касетата за лампи с нажежаема жичка, което ни е запознато до днес. Ние не отклоняваме заслугата на известния американски изобретател, просто несправедливо предполагаем, че лампичката с нажежаема жичка е само ръката му.

Лампите на Edison използват същия принцип, както в свещта на ябълката, като единствената разлика, която целият дизайн се поставя във вакуумна колба, благодарение на която светилото започва да работи много по-дълго.

През 1880 г. Томас Едисон получава патент за своето изобретение и започва масово производство, което набира скорост от година на година. Едисън стана богата, докато ябълките умира през 1894 г. в Саратов в бедността.

  • 1897 - Немски учен Уолтър Нернст създава крушки с нажежаема жичка с метална нишка. Взема се в основата на лампата на Edison.
  • 1901 - началото на 20-ти век. Cooper Hewish призовава минна лампа с ниско налягане.

  • 1902 г. - Руски учени от германски произход Братон използва за нишката на тантал за нажежаема жичка.

  • 1905 - Auer използва волфрам и осмий за нишка.
  • 1906 - Кухнята измисля кухата лампа с високо налягане.
  • 1920 - отворен е халогенният цикъл.
  • 1913 - Langiea е изобретяваща запълнена лампа с волфрамова спирала.

На снимката - натриева лампа с ниско налягане

  • 1931 - Pirani представлява лампата на натрий ниска под налягане.
  • 1946 - Шулц създава ксенонова лампа. През същата година се появява куха лампа с високо налягане с фосфор.
  • 1958 - създават се първите халогенни лампи с нажежаема жичка.
  • 1960 - живачни лампи с високо налягане и с йодидни добавки.
  • 1961 - изобретил първата натриева лампа с високо налягане.

  • 1962 - Nick Hollyaka създава първия видим светодиод за генерални електрически. Между другото, тази компания все още е основана от Томас Едисон.
  • 1982 - Сега халогенната лампа може да работи при ниско напрежение.
  • 1983 - Флуоресцентните лампи стават компактни.
  • 2006 - появата на LED лампи на пазара за домашна употреба.

Всъщност изброеният списък не е пълен. Възможно е дори да се включат откритията на много ефекти, но ние, за съжаление, е ограничено до мястото и ние избрахме най-важните неща в нашето мнение.

Ако се интересувате от гмуркане в този въпрос по-дълбоко, тогава потърсете информация в интернет или в научни директории.

Ролята на самоползването в развитието на електроцентралата

Как да не говорим за самата електричество и откритията, свързани с нея. Първите експерименти на учените започнаха да се връщат в далечните 1650. Оттогава много учените "се разболяват" по този въпрос, а резултатът от тяхната работа е създаването на електрически механични машини.

От средата на 19 век се наблюдава увеличение на използването на електродвигатели. Техника с такова устройство започна да пренася парни машини.

Това беше много допринасяне за въвеждането на така наречената "свещ на Applekova". NO изобретение преди това не е получило такова бързо и широко разпространено.

Това беше истински триумф на руския изобретател, който притежава и много други открития:

  • Ябълките излязоха с начин за свързване на произволен брой лампи към източника на захранване. Преди това никой не се замисли за него и всяка лампа се захранва от отделна машина на динамо.
  • Питър Николаевич излезе и събра първия трансформатор за електрически ток.
  • Apple се научи да прилага променлив ток, който се счита за опасни и не практични приложения.
  • Създаде първия алтернатор на AC.
  • Той излезе с няколко други източника на светлина.
  • Създадохме много електрически машини.
  • Изобретил първата батерия на Galvanic.

Днес много идеи, изразени от талантливи руски учени, намират нова употреба в електротехниката, но той започва кариерата си с факта, че се опита да подобри регулатора на Foucault, разпределен по това време.

През 1974 г. правителственият влак трябваше да отиде от Москва до Крим и администрацията на железопътната линия Москва-Курск реши да подчертае цената, за да подобри сигурността. Те се обърнаха към една ябълка, която, както вървяха слуховете, се интересуваха от електрическа енергия.

Apple поставя своя прожектор на локомотива, работещ по принципа на образуването на електрическа дъга. Арка на дъгата беше необходима, за да се регулира постоянно поради факта, че електрическата дъга е настъпила само когато се наблюдава определено разстояние между въглищните пръти. Самите пръчки са несравними по време на работа, поради което се изисква регулаторен механизъм, който в правилната скорост ще премести пръчките един към друг.

Резултатът от експеримента показа, че дизайнът на регулатора трябва да бъде опростен, тъй като изискваше постоянно внимание и Apple започна да мисли за този проблем. По пътя той изразходва експериментите върху електролизата на солената сол.

В хода на един от тези експерименти, успоредно на ъглите в солевия разтвор се докосваха и светло електрическа дъга незабавно пламна. След това, принципът на работа на лампата без регулатор и дойде при учения.

През 1975 г. ябълките са щастливи в Париж, направени от HIM динамо машината и изпраща патентна заявка. В доклада на заседание на френското общество на физиците той информира принципите на нейното изобретение и ги демонстрира в действие.

На 15 април 1876 г., в Лондон, ябълките публично демонстрират работата на свещта си на изложбата на физически инструменти. Многобройните общества бяха възхитени. Това е тази дата, която се счита за триумфално в биографията на учения.

След това следва бързото разпространение на новостите, но през 1881 г. светът е представен от лампата с нажежаема жичка, която може да работи до 1000 часа. Новостта беше много по-икономична, така че цената на употребата на електричество стана забележимо по-малко.

Модерни осветителни лампи

Колкото и да е странно, но днес все още използваме лампи на Едисон и "свещи от ябълка". И ако първият живее тяхната възраст, разселена от луминисцентни и светодиодни колеги, второто получи пълно прераждане.

Електрическата светлина се връща при нас под формата на халогенни автомобилни лампи. Използването на халоген, разрешено да удължи експлоатационния живот на нажежаема жичка. Той също така даде възможност за създаване на лампи с по-голяма сила.

Разбира се, тези лампи са произведени според новите технологии и използват напълно различни материали в тях от 140 години, но основният принцип на работа остава същият, както преди.

Какво използваме за осветление днес? Луминесцентните лампи получават много широко разпространени. Те се използват за улично осветление, осветление, училища, детски градини и къщи. През 80-те години на миналия век такива лампи се научили да правят компактни, което им позволява да ги инсталират в полилеи и настолни лампи.

По различен начин съвременните флуоресцентни лампи се наричат \u200b\u200bенергоспестяване и това не е единственото плюс тях:

  1. Използването на такива лампи дава възможност за намаляване на консумацията на електричество до осветление 6-7 пъти;
  2. Те са огнеупорни, тъй като те не се загрява силно по време на работа;

Има много минуси в такива лампи:

  1. Цената е основната. Средната цена на такава лампа е 200-300 рубли и това се отнася до нискокачествения сегмент.
  2. Лампите имат спирална форма, която е подходяща за естетични причини да не на всяка лампа. Вярно е, че те са били научени да поставят допълнителни колби с различни форми.

  1. Изхвърлянето на енергоспестяващи лампи е целият проблем, тъй като има живак в техния състав, чийките от които се считат за много отровни.

Както разбирате, минусите са много сериозни. Това избута техниката до нови светодиоди, започнали да се използват като основен източник на светлина.

Въпреки че са отворени в средата на 20-ти век, но се използват като лампи, те стават само в началото на 21-ви. Причината се крие във факта, че светодиодите се излъчват в много тесен диапазон, който предотвратява създаването на светлинен източник, приемлив за окото на човека. В допълнение, тази светлина радиация е несъвместима с човешките очи и може да му навреди.

Всички тези причини извадиха дългия етап на развитие, през който мнозинството може да бъде разрешено, а от 2006 г. светодиодите стават пълноправен източник на светлина.

Пристигането им отбеляза следните ползи за покупки:

  • Потреблението на енергия намалява дори в сравнение с опустошителните енергоспестяващи противници;
  • Топлинното разсейване на такива лампи е на много ниско ниво и не е насочено към радиацията, но в основата на лампата, която все още е по-студена от тази на конкурентите;
  • Дълъг експлоатационен живот, изчислен върху множествен цикъл на изключване. За този параметър нито една друга лампа достигне светодиодите;
  • Цветовият спектър - дефицитът се превърна в предимство, тъй като разнообразието от цветно излъчване е много голямо;
  • Просто рециклиране - за да изхвърлите лампата не трябва да се притеснявате за последствията или да преминат към точката на приемане;
  • Светодиодите от светодиодите са екологично чисти - с работата си няма вредни вещества;
  • Корпусът на много светодиодни лампи са изработени от трайна пластмаса, която лесно може да оцелее от височина от няколко метра

Но както обикновено, тя не струваше и без минусите, които също трябва да изразихме:

  • В някои електрически крушки се наблюдава трептене, невидимо око. Това се отнася до евтини продукти от Китай и други азиатски страни. Такива лампи могат да навредят на човешкото здраве.
  • Същите евтини продукти могат да излъчват спектър в вредни за човешкото око.
  • Радиацията на светлината в светодиода се осъществява строго в една посока, което прави ъгъла на осветяване много малък, в сравнение с опонентите. За да разрешите проблема, "царевичните" лампи са проектирани, както на една от най-горещата снимка. В тях светодиодите се намират около централната пръчка, отколкото приличат на пластира на културата, в чест са наречени.
  • С течение на времето могат да бъдат изгорени отделни светодиоди в лампата, което причинява спад на яркостта. От една страна, лампата продължава да работи, но от друга - нейната сила може вече да липсва за удобна употреба, а заместването е неизбежно.

Преди това цената на LED лампите може да се дължи на недостатъците, но наскоро стават все по-достъпни. Например, една добра лампа може да бъде закупена за 150 рубли. Продукти известни марки, Тип "Филипс", все още е много скъп (от 500 до 2000 рубли).

Бакшиш! Отговорете на въпроса кой лампи не е толкова лесен за избор! Прочетете повече за да научите за съвременните осветителни устройства ще помогнат на видеото, което прилагаме за статията.

Оттук ще заключим, че еволюцията на осветителните устройства все още е далеч от завършването. Но това, което използваме днес, е близо до това. Кой знае, но може би утре, ще отвори нещо концептуално ново, а светодиодите също ще станат част от историята, но досега те могат да бъдат безопасно наречени върха на развитието на осветителни устройства.

Историята на развитието на електрическото осветление, накратко описано в нашата статия, не е напълно изразена. Тя не работи от хиляда ярки умове, всяка от тях, която направи приноса си към това интересно нещо. И без значение колко е този принос, без тази стъпка не може да бъде следната. Е, ние се опитваме да не забравяме нашата история и да кажем на вашите читатели за това. Това е всичко! Всичко най-хубаво!

Съвременният свят свети с ярки цветове, дори от пространството: космическите станции и екипажът на борда може да види невероятна картина през нощта: светлинна мрежа от ярки градски светлини. Това е продукт на човешката жизненоважна дейност, неговата тежка психическа изобретателна работа. За нас е трудно да си представим, но преди повече от 300 години хората са използвали напълно невъобразими неща за осветителни улички и къщи. Искам да ви разкажа за това, за невероятно и интересна история Осветление, вариращо от най-примитивните пътища и завършвайки с модерни полилеи, Sconce, окачени лампи и други устройства, благодарение на които нашите домове и апартаменти са толкова уютни.

Древният свят е пълен с загадки и очарователни уроци, въпреки факта, че повечето съвременни хора имат интерес към него постепенно изчезват. Що се отнася до осветлението, тук също има нещо интересно, защото примитивни хора Дори не използва обикновен огън. Първо, хората знаеха само как да го поддържат: някъде ще ударят ципа, дървото ще светне и може да има няколко души, които ще положат усилия, така че пламъкът да не е избледнял. Огънят се намира в природата съвсем рядко, така че племената, които успяха да се спънат по пожар в примитивната гора - практически късметлия. За съжаление, точният период не се поставя, когато хората се научиха да произвеждат ръчно огън, но повечето учени се събират по мнение, че това се случи преди около 10 милиона години.

От този момент, всъщност, еволюцията на мисълта започва, тъй като, благодарение на пожара, човек е станал много повече свободно време, а животът е удобен, тъй като пламъкът на огъня е дал топлината от нощния огън под Senyu Stars. Така че, може би самият философия е роден! Но ние няма да се отклоним от темата, обратно към изкуствено осветление.

Енергия, родена от идеята

Както знаете, по време на реакцията на горене се освобождава термална енергияИ по време на тази реакция, фотоните също се отличават - частици светлина. Експериментален начин (тъй като няма адекватна теоретична база), хората постепенно откриха материали, които могат да изгарят дълги, освободени светли и топлина. Това са различни масла, смолисти дърво, естествени смоли, восък, разрушаване (кит мазнини) и дори масло! Между другото, гръцкият огън, известен с времето си като изключително страхови с оръжия, беше точно маслото за някои версии.

Всички тези горивни материали бяха използвани от хора, които да осветяват домовете си и улиците - създават специални полилеи (няколко съда, свързани в една система), Sconce или монтирани на стената на факлите, за да осветят стаята. За съжаление, този начин на осветление не е безопасен и историята знае много случаи на пожари, когато някой случайно завъртя лампата или да пусне факела на купа. В допълнение, хората отрязват много дървета и ловуваха до китовете, а изобретяването на електричество през 19-ти век промени всичко - китовете на живот станаха малко по-спокойно (но обезлесяването на гората дори се ускори, но по други причини).

- Да, ще има светлина - каза Петров и свързаните въглищни пръти

През 1802 г. руският учен Петров, който също е професор по физици, проведе експерименти в лабораторията си с помощта на батерията на галванични елементи, конструирани от него. Той успя да свърже две въглищни пръти, използвайки различни изхвърляния (положителни и отрицателни). BROPOPRICTION, въглища започнаха да се затоплят до температурата, когато започнаха да блестяха. След това той ги избута и видя уникален феномен - ярък извит пламък. Това беше първата електрическа дъга в света. Тогава се случи бум и огромен брой учения започнаха да участват в тази област. Така че лампата на руския учен ябълка, Ходидина и най-накрая Томас Едисън, който погрешно се счита за първи човек в света, изобретил крушката. Електрическата светлина е продукт на усърдно произведение на много учени, сред които самата Едисън заема известно място, значително подобрен механизъм за експлоатацията на лампата с нажежаема жичка и успя да разшири значително своя експлоатационен живот.

Съвременният свят: големи постижения в областта на осветлението

Обхватът на осветителните устройства днес е просто невероятно. Това са лампите на дневна светлина и различни енергоспестявания, както и светодиод, халоген, металогенен, натрий и други видове електрически крушки. Можете да говорите за изобретяването на всяка крушка за много дълго време, но това е нищо. Модерният потребител може лесно да закупи лампа с такъв тип светлина, която ще бъде удобно да наблюдавате. За това не е необходимо да знаете технически подробности, достатъчно е да знаете за предимствата на определени осветителни устройства. Голямо разнообразие от осветителни и електрически крушки отварят огромни възможности по отношение на декорирането и осветлението на помещенията. Просто знам къде да се свържа. Можете да си купите висококачествено осветление и друго профилно оборудване и върху най-благоприятните условия. Магазинът "HomeLight" е официален представител на Philips в Украйна, така че можете да закупите висококачествени европейски продукти на най-удобните и благоприятни термини.

Модерните крушки са богати и красива историякоето върви корените в дълбините от вековете. От началото на времето хората се опитаха да влязат в световен мащаб.

Първоначално огънят в пещерата беше синоним на комфорт и безопасност, тъй като той затопляше топлината и дестилира хищниците. Много народи обитават нощнотосреца на чудовища, зли духове, вещици, казаха, че през нощта се събужда злите магии, стоящи от гробовете на мъртвите ... и най-надеждното средство за спасение от нощните ужаси се смяташе за светлината, която може да унищожи всички страхове на света. Светлината показва чистота, комфорт, защита.

Малко по-късно хората се научиха да бъдат приятели с огън толкова много, че започнаха да правят силни факли, като ги използват не само за осветление, а като сигнално оборудване и оръжия. Така огънят се превърна в символ на сила и силата му над хората стана почти безкрайна. Устройствата, които помогнаха на хората, осветяват пространството, непрекъснато се променят и подобрят. Липсваше огън във фурната или върху фокуса, за да разсеят тъмнината в къщите. Египтяните, римляните и гърците са били използвани за осветяване на запалимия маслен разтвор и специални ястия, направени от глина, Фидел от памук се сервира. Жителите на каспийското крайбрежие в такива прахове са поставени като мазут. Първите свещи се появяват в Европа по-късно в Европа - купичките, пълни с дебела мазнина, с фитил от плат или просто грехове. Мазнината изгаря по-дълго от маслото, но миризмата при изгаряне на такава свещ, оставена много, за да се желае. Маканичните свещи бяха широко използвани - прости фитолити, които се спускаха в мазнини и осветени в специална плоча или фенер. През XV век се появиха първите свещи, изработени от пчелен восък. Те струват скъпо, тъй като беше доста трудно да се получи восък.

Напредъкът на човечеството в областта на китолов промишлеността и развитието на химията в XVII-XVIII век донесе нови материали за свещи: кит мазнини и стеаринова киселина. Тези материали и техните производни са чисто, не пушат, почти не дават миризмата. Свещната индустрия се превърна в една от основните печалби и конкуренцията в тази област беше много ожесточена.

Използването на керосин като гориво за лампи също е натрупало инерция и е много популярно през XVIII-XIX век. Керосинът беше евтин, който му помогна да се разпространи. Въпреки това, той имаше няколко сериозни недостатъци, по-специално, керосинните лампи пушени, а миризмата на изгоряло гориво поглъщаше в дрехите, мебелите, лошо изчезнаха от стаята.

Редица европейски държави използват газ покритие. Така нареченият "лек газ" съдържа бензол, който дава достатъчно голям брой Света. Газът лесно се доставя на лампи върху специални тръби, лесен за използване и притежание високи нива Пожарна безопасност в сравнение с свещи и керосинови лампи.

Но през 1879 г. възникна събитие, което завинаги промени света - Томас Л. Едисън подобри дизайна на лампата на Лодигина и предлагаше трайна лампа с нажежаема жичка. Свещи, много векове осветяват човешката пътека във Вселената, загубиха целта си, но останаха като естетичен компонент на живота.

Не мислете, че изобретението на лампата е незабавно и моментно събитие. Историята на крушката е цялата верига от открития, направени от различни учени в различно време. От началото на 19-ти век преживяванията бяха активно проведени с електричество, което имаше значителен обществен резонанс. През 1802 г., изключителен руски физик v.v. Петров, който е проучил свойствата на електрическите въздействия върху различни предмети, открива явлението на електрическа дъга - ярък разряд, който се осъществява между въглищните пръти, намален до определено разстояние, и показва възможността за неговото използване в осветителната промишленост. Феноменът на електрическата дъга отбеляза началото на създаването на дъгови лампи. През 1809 г. французинът започва първите експерименти при създаването на лампа с нишка, която ще даде светлина.

Така имаше две посоки за създаване на електрическо осветление. Научните изследвания са продължили почти 80 години, а в края на XIX век стартира в производството на лампата с нажежаема жичка, която го познаваме. През ХХ век, лампата с нажежаема жичка се появява във всеки дом. Той променя формите, размерите, хроматичността, но в една е непроменена - по принцип работата. Лампата с нажежаема жичка консумира голямо количество енергия, но е безопасно да се използва и перфектно изпълнява основната си функция.

Но имаше трета посока в изследването на електрическата светлина - блясък на газове под влиянието на електрическите изхвърляния. За първи път Михаил Ломоносов се наблюдава под влиянието на електрически ток, преминавайки ток през стъклената топка, пълна с водород. А през 1886 г. Никола Тесла патентова газоразрядна аргонова лампа, компактен предшественик на луминесцентната лампа. Газоразрядните лампи са преминали голям брой промени, но усъвършенстването дава възможност да ги използва като лампа на дневна светлина в обществени пространства, във фабрики, в офиси и др.

В началото на 20-ти век се провежда голямо разнообразие от опит с електричество. В резултат на един от тези експерименти през 1907 г., британският изобретател Хенри Кръг документира интересен ефект от разширяване на светлината, когато се използва диод на твърдо състояние. По-късно съветският физик О. Лосев през 1923 г. наблюдава такъв блясък, провеждайки експерименти със силиконови диоди на карбид. Тези експерименти могат да се считат за раждането на светодиодната лампа.

Ние живеем в невероятно време, когато е възможно да спазвате всички светлинни източници в действие. Ние ги използваме по различен начин, променяме по ваш вкус, ние търсим най-подходящия, създаваме атмосфера и комфорт с тях. Осветителната индустрия се развива и може би ще станем свидетели на нови открития в областта на оптиката и лека физика.

Светлината (от Lucis Latin) или видима светлина е част от спектъра на електромагнитното излъчване, което се възприема от човешкото око. Елементарна единица светлина е фотон. Елементарните частици имат определена дълга вълна, в зависимост от източника на светлина, който ги зарежда. Фотонът се подчинява на законите на квантовата механика и в различни физически условия, които могат да се проявят или като частица, или като вълна.

Историческа еволюция на устройствата за осветление

Първите източници на видимо електромагнитно излъчване, които използваха човечеството за техните нужди, се основават на изгарянето на гориво в растителен (дърво) или животински произход (мазнини и мазнини).

Древните гърци и римляните за първи път започнаха да използват глинени и бронзови съдове, в които са поставени горими вещества. Тези кораби са станали прониктори на съвременни лампи.

В края на XVIII век архист на швейцарския химик е изобретил лампичката, която използва керосин като гориво. В края на XIX век Едисън патентова с електрическа лампа с нажежаема жичка. След изобретението и поради бързата динамика на развитието на индустрията, много други източници на електрически радиация започва да се появяват.

Физика на източниците на светлина

Радиационният спектър, който вижда човешкото око, се крие в опасенията на дължините на фотонните вълни от 400 nm до 700 nm. Източникът на светлината е физически процес, който се случва в атома на веществото. Атомът в резултат на всяко действие може да получи енергия отвън, част от тази енергия, която прехвърля електронната си подсистема.

Енергийните нива на електрона в атома са дискретни, т.е. всяка от тези нива съответства на конкретна стойност. Благодарение на получената външна енергия, някои атомни електрони могат да отидат на енергийните нива на по-висок ред, в който случай можем да говорим за възбуденото електронно състояние. В това състояние електроните се оказват нестабилни и се връщат на нива с по-малко енергия. Този процес е придружен от фотонно излъчване, което е светлината, която възприемаме.

Термична радиация

Процесът на термично излъчване е физически процес, при който електронната подсистема се инициира поради прехвърлянето му кинетична енергия от ядрени атоми. Ако някой обект, като метална плоча, се загрява до високи температури, след това ще започне светене. Първо, видимата светлина ще има червен цвят, тъй като тази част от видимия спектър е най-малко енергия. С увеличаване на температурата на метала, тя ще излъчва бяла и жълта светлина.

Обърнете внимание, че когато металът се нагрява, той първо започва да излъчва инфрачервени лъчи, че човек не може да види, но той ги усеща под формата на топлина.

Луминесцентна радиация


Този вид радиация се среща без предварително загряване на тялото и се състои от два последователни физически процеса:

  1. Абсорбция на подсистемата на електронната енергия и прехода на тази подсистема в възбудено енергийно състояние.
  2. Радиация в светлината, свързана с връщането на електронната подсистема към основното енергийно състояние.

Ако и двата етапа се появят във времевия интервал за няколко секунди, процесът се нарича флуоресценция, например, емисиите на телевизионния екран, след като е изключен, е флуоресцентен. Ако и двата етапа на радиационния процес се появят в продължение на няколко часа и по-дълго, такава радиация се нарича фосфоресценция, например, светещи часове в тъмна стая.

Класификация на източниците на светлина


Всички източници на електромагнитно излъчване, видими за човешкото око в зависимост от неговия произход, могат да бъдат разделени на две големи групи:

  1. Природни източници. Те излъчват електромагнитни вълни, дължащи се на естествени физически и химически процеси, например, естествените източници на светлина са звезди, светулки и др. Те могат да бъдат обекти както на жив, така и на неодушевения характер.
  2. Изкуствени светлинни източници. Те са задължени да човешки произход, тъй като те са нейното изобретение.

Изкуствени уреди видимо електромагнитно излъчване


От своя страна изкуствените източници са следните видове:

  • Лампи с нажежаема жичка. Те излъчват светлина поради нагряване на металната спирала до температурата от няколко хиляди градуса. Нишката на нажежаема жичка е разположена в запечатан стъклен съд, който е напълнен с инертен газ, който предотвратява процеса на окисляване на нишката.
  • Халогенни лампи. Това е нов еволюционен етап на лампи с нажежаема жичка, в който се добавя инертен газ, в който се добавя металната нишка на нажежаема жичка, се добавя халогенен газ, като йод или бром. Този газ влиза в химическо равновесие с метален резба, който е волфрам и ви позволява да удължите живота на лампата. Вместо стъклен случай в халогенни лампи, се използва кварц, който може да издържи по-високи температури от стъклото.
  • Газоразрядни лампи. Този тип източници на светлина създават видимо електромагнитно излъчване, дължащо се на електрически разтоварвания, които се появяват в смес от газове и пари от метал.
  • Флуоресцентни лампи. Тези електрически източници на светлина създават радиация поради флуоресцентното покритие на вътрешността на тялото на лампата, което се вълнува поради ултравиолетовата радиация на електрическия разряд.
  • LED източници (от английски. Светлинен диод). Този тип източници на светлина са диодни източници на електромагнитно излъчване. Те се различават простотата на устройството и дълъг период на валидност. Също така техните предимства пред други източници на електрически светлина са ниската консумация на енергия и почти пълна липса на топлинна радиация.

Директно и непряко излъчване

Директните източници на светлина са устройства, естествени тела и организми, които могат самостоятелно да излъчват електромагнитни вълни в видим спектър. Директните източници включват звезди, чиято температура достига десетки и стотици хиляди степени, огън, лампа с нажежаема жичка, както и модерни инструменти, като плазмен телевизор или течен кристален монитор на компютър, който произвежда радиация, предизвикана от микроелектрически разряд.

Друг пример за директни източници на естествена светлина са животни, които притежават биолуминесценция. Радиацията в този случай възниква в резултат на химичните процеси, протичащи в тялото на същества. Те включват светулки и някои жители на морските дълбини.

Непреки източници на светлина са тела, които не са излъчвани на собствената си светлина, но те могат да го отразят. В същото време отразяващата способност на всеки орган зависи от неговата химичен състав и физическо състояние. Непреки източници се разкъсват само поради факта, че те са повлияни от електромагнитно излъчване на директни източници. Ако индиректният източник не натрупва светлина, тогава, когато ефектът от светлината е спрян върху него, той престава да бъде видим.

Примери за непряко излъчване

Традиционният пример за източници на светлина от този тип е сателитът на Земята - Луната. Това небесно тяло отразява слънчевите лъчи, които падат върху него. Благодарение на процеса на размисъл, можем да видим както една луна, така и на предметите около нас през нощта на лунната светлина. По същата причина телескопът на планетата е видим. слънчева система, както и нашата планета - Земята (ако го погледнете от космоса).

Друг пример за косвен лъч, който отразява лъчите от светлинния източник, е самият човек. Като цяло всеки елемент е източник на непряка радиация, с изключение на черна дупка. Гравитационното поле на черни дупки е толкова силно, че дори светлината не може да се измъкне от нея.

Основни характеристики на устройствата

Основните характеристики на източниците на светлина са следните:

  • Лек поток. Физическата стойност, която характеризира количеството светлина, излъчвано от източника в една секунда във всички посоки. Устройството за измерване на светлинния поток е лумен.
  • Интензивността на радиацията. В някои случаи има нужда от познаването на разпределението на лек поток около неговия източник. Това е това разпространение и описва тази характеристика, която се измерва в свещи.
  • Осветление. Измерва се в суити и е съотношението на светлинния поток към зоната, осветена от тях. Тази характеристика е важна за удобно прилагане на определени видове работа. Например, според международните стандарти, осветлението в кухнята трябва да бъде около 200 лукса, а 500 костюма вече са необходими за изследване.
  • Ефективност на радиация. Това е важна характеристика на всяка електрическа лампа, тъй като тя описва съотношението на светлинния поток, създаден от това устройство към консумираната енергия. Колкото повече това отношение е по-икономично, че лампата се разглежда.
  • Индекс на цветовете. Показва как точно лампата възпроизвежда цвят. За лампи добро качество Този индекс се крие в региона 100.
  • Цветна температура. Това е мярка за "бяла" светлина. Така че, светлината с преобладаващите червени жълти цветя се счита за топла и има цветова температура по-малка от 3000 k, студена светлина има сини цветове и се характеризира с цветова температура над 6000 К.

Използването на изкуствени източници на видима радиация

Всеки изкуствен източник на електромагнитно излъчване на даден тип се използва от лице в определена област на дейност. Областите на използване на източници на светлина са както следва:

  • Лампите с нажежаема жичка продължават да остават основните източници на осветление на помещението поради ниската им цена и добър индекс на възпроизвеждане на цвета. Тези лампи обаче постепенно са изместени от халоген.
  • Халогенните лампи бяха замислени като електрически уреди, които трябваше да повишат ефективността на лампите с нажежаема жичка, като ги заменят. В момента те са намерили употребата си в автомобили.
  • Флуоресцентните източници на светлина се използват главно за осветяване на офиси и други помещения за обслужване поради тяхното разнообразие от форми и радиация на разпръснати и равномерни светлини. Ефективността на радиацията на този тип лампи се увеличава с увеличаване на тяхната дължина и диаметър.

Значението на естествената светлина за човешкото здраве

За всички организми, които живеят на планетата Земя, въртенето на нашата планета и честотата на деня и нощта са важни процеси за нормалния живот и потока на биологичния цикъл. Освен това, за да бъдат здрави, повечето живи същества се нуждаят от пряка слънчева радиация.


Ако говорим за човек, тогава липсата на слънчева светлина води до развитието на депресията, както и за липсата на витамин D, тъй като тенът, получен от мъжа, позволява на тялото да абсорбира този витамин с по-голяма лекота.

Резултатите от едно проучване показаха, че достатъчно намирането на лице под пряка слънчева светлина дава възможност да се намалят и облекчат някои симптоми на определени заболявания. По-специално, проблемите, свързани с депресия, напълно или частично изчезнали при 20% от пациентите. Естествено, само един слънчева светлина Това не е лекарство срещу депресия, но е неразделна част от комплексно лечение.