Первая в мире электрическая лампочка : П.Н. Яблочков и А.Н. Лодыгин
История электрической лампочки началась в 1802 г. в Санкт-Петербурге. Именно тогда профессор физики Василий Владимирович Петров пропустил электрический ток по двум стержням из древесного угля. Между ними дугой перекинулось пламя. Обнаружились не известные ранее свойства электричества — возможность давать людям яркий свет и тепло. Как ни странно, именно эта возможность менее всего заинтересовала ученого. Он в основном обратил внимание на температуру пламени, настолько высокую, что в ней плавятся металлы. Спустя 80 лет это свойство использовал другой русский ученый Бенардос для сварки металлов.
Открытие Петрова осталось незамеченным. Спустя десять лет электрическую дугу вновь открыл англичанин Гемфри Дэви. Но до появления электрической лампы оставалось еще 60 лет.
Для того чтобы использовать электрическую дугу для освещения, было необходимо решить три задачи.
Во-первых, концы угольков, между которыми вспыхивала дуга, быстро сгорали в ее пламени. Расстояние между ними увеличивалось, и дуга гасла. Поэтому необходимо было найти способ поддерживать пламя не несколько минут, а сотни часов, т. е. создать удобный для пользования электрический светильник. Это оказалось самым трудным.
Во-вторых, нужен был надежный и экономичный источник тока. Требовалась машина, вырабатывающая дешевый электрический ток. Существовавшие в то время гальванические батареи были громоздки, и на их изготовление требовалось много дорогого цинка.
И наконец, в-третьих, нужен был способ «дробить электрическую энергию», другими словами, использовать вырабатываемый машиной ток для нескольких светильников, установленных в разных местах.
Благодаря открытию Майклом Фарадеем эффекта возникновения электрического тока в изолированном проводе при его движении в магнитном поле, были построены первые генераторы электрического тока — динамомашины.
Основной вклад в создание электрической лампочки внесли трое людей, по иронии судьбы родившихся в один и тот же 1847 год. Это были русские инженеры Павел Николаевич Яблочков, Александр Николаевич Лодыгин и американец Томас Алва Эдисон.
А. Н. Лодыгин закончил военное училище, но затем подал в отставку и поступил в Петербургский университет. Там он начал работу над проектом летательного аппарата. В России у него не было возможности построить свое изобретение, и 23-летний Лодыгин уезжает в 1870 г. во Францию. Тогда шла франко-прусская война, и молодой изобретатель хотел приспособить свое детище для военных нужд. Французское правительство приняло его предложение, и началась постройка аппарата, напоминавшего современный вертолет. Но Франция проиграла войну, и работы были остановлены. Сам Лодыгин, работая над своим изобретением, столкнулся с проблемой его освещения ночью. Эта проблема настолько его увлекла, что после возвращения в Россию Лодыгин полностью переключился на ее решение.
Лодыгин начал опыты с электрической дугой, но очень быстро от них отказался, так как увидел, что раскаленные концы угольных стержней светят ярче, чем сама дуга. Изобретатель пришел к выводу, что дуга не нужна, и начал опыты с различными материалами, накаляя их током. Эксперименты с проволокой из различных металлов ничего не дали — проволока светились лишь несколько минут, затем перегорала. Тогда Лодыгин вернулся к углю, которым пользовались для получения электрической дуги. Но он брал не толстые угольные стержни, а тонкие. Угольный стерженек помещался между двумя медными держателями в стеклянный шар, по нему пропускался электрический ток. Уголь давал свет довольно яркий, хотя и желтоватый. Угольный стержень выдерживал примерно полчаса.
Для того чтобы стержень не сгорал, Лодыгин поставил в лампу два стержня. Сперва накалялся только один и быстро сгорал, поглощая весь кислород в лампе, после этого начинал светиться второй. Поскольку кислорода оставалось очень мало, он светил примерно два часа. Теперь нужно было выкачать воздух из лампочки и исключить его просачивание внутрь. Для этого нижний конец лампы погружался в масляную ванну, через которую от источника тока к лампе шли провода. Вскоре и от этого способа пришлось отказаться, была сделана лампочка, в которой можно было менять угольные стержни после сгорания. Но неудобства возникали из-за необходимости откачивать воздух.
Лодыгин создал «Товарищество электрического освещения Лодыгин и компания». Весной 1873 г. в отдаленном районе Петербурга Пески состоялась демонстрация ламп накаливания системы Лодыгина. В двух уличных фонарях керосиновые лампы были заменены электрическими. Многие принесли с собой газеты для сравнения расстояния, на котором их можно было читать при керосиновом и электрическом освещении. Позже лампами Лодыгина освещалась витрина бельевого магазина Флорана.
Летом 1873 г. «Товариществом Лодыгин и компания» был организован вечер, где были показаны фонарь для освещения комнаты, сигнальный фонарь для железных дорог, подводный фонарь, уличный фонарь. Каждый фонарь мог зажигаться и гаситься отдельно от остальных.
Академия наук присвоила Лодыгину Ломоносовскую премию за то, что его изобретение приводит к «полезным, важным и новым практическим применениям».
Признание важности его труда вдохновило Лодыгина. Он совершенствовал свою лампочку, а его мастерская выпускала все новые ее разновидности. Но «Товарищество» для изготовления и продажи лампочек Лодыгина было основано прежде, чем удалось сделать новую лампочку, которая бы выдержала конкуренцию со старыми способами освещения. Мастерскую закрыли, «Товарищество» распалось, о лампочках Лодыгина на некоторое время забыли. А. сам изобретатель поступил слесарем на завод.
В это же время собственную конструкцию лампы разрабатывал Яблочков. Работая на Курской железной дороге, Павел Николаевич предложил поставить на паровозе поезда Александра II электрический фонарь для освещения пути. Он представлял собой два угольных стержня, между которыми вспыхивала электрическая дуга. По мере сгорания стержней их сближал механический регулятор. Ток давала гальваническая батарея. Молодому изобретателю пришлось две ночи напролет провести на паровозе, беспрестанно подправляя регулятор.
Яблочков ушел со службы и открыл в Москве мастерскую физических приборов. Но мастерская несла убытки, и ему пришлось уехать за границу, в Париж. Там он поступил на работу в мастерскую Бреге и возобновил работу над созданием электрического светильника. Его занимала одна проблема: как построить лампу, не нуждающуюся в регуляторе. Решение оказалось простым: вместо того, чтобы располагать стержни один против другого, их надо было поставить параллельно, разделив прослойкой тугоплавкого вещества, не проводящего электрический ток. Тогда угли будут сгорать равномерно, а прокладка будет играть ту же роль, что и воск в свече. Для прослойки между электродами Яблочков выбрал каолин — белую глину, из которой делают фарфор.
Спустя месяц после появления этой блестящей идеи лампа была сконструирована, и Яблочков получил на нее патент. Это было в 1876 году. Свою электрическую свечу он поместил в стеклянный шар. Для ее зажигания использовалось простое устройство: стержни сверху соединялись тонкой угольной нитью. Когда в лампу пускали ток, нить раскалялась, быстро сгорала и между стержнями вспыхивала дуга.
Изобретение имело огромный успех. Магазины, театры, улицы Парижа были освещены «свечами Яблочкова». В Лондоне ими осветили набережную Темзы и корабельные доки. Яблочков стал одним из самых популярных в Париже людей. Газеты называли его изобретение «русским светом».
«Русский свет» не имел успеха только на родине изобретателя в России. Французские изобретатели предложили Яблочкову купить у него право на изготовление его свечи для всех стран. Прежде чем дать согласие, Яблочков предложил бесплатно свой патент русскому военному министерству. Ответа не последовало. И тогда изобретатель согласился взять миллион франков у французов. После грандиозного успеха свечи Яблочкова на Парижской выставке 1878 г., которую посетило много русских, ею заинтересовались и в России. Один из великих князей, побывав на выставке, обещал Яблочкову помощь в организации производства его ламп в России. Ради возможности работать на родине изобретатель, возвратив миллион франков, выкупил право на производство своих свечей и уехал в Петербург.
Там образовалось общество «Яблочков и компания», которое построило завод электрических аппаратов и при нем лабораторию для изобретателя. Для широкого распространения электрического освещения Яблочкову было необходимо решить все три задачи, о которых было сказано выше.
Для этого уже были все предпосылки. Изобретатели предлагали много конструкций машин, вырабатывавших электрический ток. Свой генератор создал и Яблочков. Кроме того, он нашел способ питать током много ламп, поэтому его завод предлагал не только «свечи», но и брал на себя устройство электрического освещения полностью. Яблочков осветил в Петербурге Литейный мост, площадь перед театром и некоторые заводы.
Между Яблочковым и Лодыгиным долго шел творческий спор о путях развития электрического освещения. Яблочков считал, что отказ от дуги — ошибка Лодыгина и лампочки накаливания не смогут быть прочными и экономичными. Лодыгин, в свою очередь, упорно совершенствовал лампочку накаливания.
Недостатком свечи Яблочкова был слишком сильный свет, который она давала — не менее 300 свечей. При этом она излучала столько тепла, что в небольшой комнате было невозможно дышать.
Поэтому свечами Яблочкова пользовались для освещения улиц и больших помещений: театров, заводских цехов, морских портов.
В свою очередь, лампочки накаливания не нагревали сколь-нибудь заметно помещение. Их можно было делать любой силы. Несмотря на различия во взглядах, Яблочков и Лодыгин относились друг к другу с уважением, вместе работали в научном обществе, организовывали журнал «Электричество». На заводе Яблочкова изготавливали и лампочки Лодыгина, который к тому времени внес усовершенствования в свое изобретение: вместо угольных стержней стал использовать угольные нити. Новая лампочка потребляла меньше тока и служила несколько сот часов.
Около двух лет завод Яблочкова был завален заказами, во многих русских городах появилось электрическое освещение. Затем количество заказов сократилось, и завод начал хиреть. Изобретатель разорился, был вынужден снова уехать в Париж. Там он поступил на работу в то самое общество, которое основал и которому вернул миллион франков.
На парижской выставке 1881 г. свеча Яблочкова была признана лучшим способом электрического освещения. Но их стали использовать все реже, и вскоре сам изобретатель потерял к ним интерес.
После того как закрылся завод Яблочкова, Лодыгину не удалось наладить в России широкое производство своих ламп. Он уехал сначала в Париж, затем в Америку. Он узнал, что там изобретенная им лампочка носит имя Эдисона. Но русский инженер не стал доказывать свой приоритет, а продолжал работу над усовершенствованием своего изобретения.
Говоря о вкладе Эдисоне в развитие электрической лампочки, следует отметить, что перед созданием своей лампочки в его руках побывала лампочка Лодыгина. Поскольку электрический свет должен был выдержать конкуренцию с газовым рожком, Эдисон до тонкостей изучил газовую промышленность. Он разработал план центральной электростанции и схему линий подвода тока домам и фабрикам. Затем, подсчитав стоимость материалов и электроэнергии, определил цену лампы в 40 центов. После этого Эдисон начал работу над лампой с угольной нитью накаливания, помещенной в стеклянный шар, из которого выкачан воздух. Он нашел способ выкачивать воздух из баллона лучше, чем это удавалось другим изобретателям. Но главное было найти материал для угольной нити, который бы обеспечил долгий срок службы. Для этого он перепробовал около шести тысяч растений из разных стран мира. В конце концов он остановился на одном из видов бамбука.
После этого в ход пошла реклама. Газеты сообщили, что усадьба Эдисона, Менло-парк, будет иллюминирована электрическими лампочками. Семьсот лампочек произвели на многочисленных посетителей ошеломляющее впечатление. Эдисону пришлось много поработать над дополнительными изобретениями — генераторами, кабелями. Он работал также над снижением цены лампочки и остановился лишь, когда она стала стоить 22 цента. Несмотря на все это, Эдисон получил патент не на изобретение лампочки, а лишь на усовершенствование, поскольку приоритет оставался за Лодыгиным.
Сам Лодыгин в Америке вернулся к опытам с нитью из тугоплавких металлов. Он и нашел самый подходящий материал для нити, использующийся до сих пор — вольфрам. Вольфрамовая нить дает яркий белый свет, требует гораздо меньше тока, чем угольная, и может служить тысячи часов.
Не были забыты и дуговые лампы. Их используют там, где необходим источник света во много тысяч свечей: в прожекторах, маяках, на съемочных площадках. Причем изготавливают их не по методу Яблочкова, а по отвергнутой им схеме — с регулятором, сближающим угольные стержни.
В XX веке у лампочек накаливания появился конкурент — газосветные лампы, или лампы дневного света. Они наполнены газом и дают свет, не нагреваясь. Сначала появились цветные газосветные лампы. В стеклянную трубку с обоих концов вплавлялись металлические пластины — электроды, к которым подводился ток. Трубка наполнялась газом или парами металла. Под воздействием тока газ начинал светиться. Аргон дает синий цвет, неон — красный, ртуть — фиолетовый, а пары натрия — желтый. Эти лампы нашли применение в рекламе.
Позже были созданы лампы, свет которых приближается к солнечному. Их основа — ультрафиолетовые лучи. Их преимуществом является меньшее, по сравнению с лампами накаливания, потребление тока.
www.great-country.ru/cont…auka/mi_first/mi_0002.php
П.Н. Яблочков
А.Н. Лодыгин
Как появилось электрическое освещение
Мы давно уже привыкли к электричеству, не можем даже представить себе, как же люди жили раньше. А ведь еще 100 лет назад свет был проведен менее чем в трети домов на всей территории огромной России. Конечно же большинство этих 30% приходилось на столицу и большие города, а в селах люди все также довольствовались лучиной да свечкой.
Давайте окунемся немного в историю, выясним в каком же веке появилось электрическое освещение, кому мы обязаны этим, таким привычным, чудом.
История развития освещения
Необходимость в искусственном освещении люди поняли еще в те далекие времена, когда обитали. в пещерах. Конечно выбор «осветительных приборов» особым разнообразием не отличался – открытый огонь. Первым изобретением этого рода, были лампы в виде кувшина с маслом, жиром внутри и фитильком. Позже появились свечи, вначале из животных жиров (III тысячелетие до н.э.), а уже в средние века стали использовать воск пчел. Естественно свет был слабым и работать при нем было, мягко говоря, не комфортно.
Шло время. Богатые дома пользовались множеством свечей. Здесь уже свет использовали не только по строгой функциональности, но и для украшения помещений. Красивейшие канделябры, многоуровневые люстры выглядели потрясающе, если не брать во внимание горячий воск, который капал на обнаженные плечи красавиц. и на высокую пожароопасность.
XIX век уже был озарён газовым освещением. Первыми здесь стали англичане. Именно Лондон в 1807 году получил «диковинку» — уличные светильники. Они немилосердно коптили, зажигать и тушить их нужно было вручную, но они стали настоящей сенсацией! А в конце века появились керосиновые лампы, которые и сейчас есть во многих домах.
«Детские годы» электричества
Многие, наверное, удивятся, но первыми электрическими светильниками были фонари «на батарейках». Источником тока выступала «дуга электрическая», давали ее два электрода (угольные). Такая конструкция была очень громоздкой, впервые ее продемонстрировал Дэви Хэмфри (1809 г.) в Лондоне. Это была крайне непрактичная вещь, но она дала толчок другим изобретателям.
Уже детище Яблочкова, который улучшил светильник Хэмфри, пользовалась спросом по всему миру. Свечи Яблочкова освещали Михайловский манеж (Санкт-Петербург) и даже Парижскую оперу. Дуговые лампы дают достаточно яркое, приятное по спектру и световой температуре освещение.
Если говорить о том, в каком году появилось электрическое освещение, первое дата и имя что выдает память – 1879 год, Эдисон. Про Николу Теслу как-нибудь в другой раз. Но все же электрическую лампочку придумал не Эдисон, а мало известный Уоррен де ла Рю. Лампа была очень красивой, но страшно дорогой, так как изготавливалась из платины. Так что Эдисон пошел тем же путем, но нашел идеальные материалы для изготовления. Презентация ста одновременно работающих ламп произвела настоящую сенсацию, она проводилась в Нью-Джерси в 1880 году. Срок эксплуатации «чудо-длампочки» был 100 часов, а потребляла она 100 Вт. В лаборатории ученого дальше занимались усовершенствованием изделия: вначале появилась привычная нам вольфрамовая нить (1913 г.), позже внутренность лампочки стали наполнять газом.
«Лампочка Ильича»
Для многих это сочетание уже ничего не говорит, но граждане постсоветского пространства хорошо знают, что это значит. Конечно, Ильич не изобретал электрическую лампу, да и вряд ли понимал что-то в этом деле, речь идет об электрификации Советского Союза после революции.
Сказать – это большевики принесли в нашу страну освещение, стало бы преувеличением. Прогресс пришел гораздо раньше. Знать давно обустроила свои дворцы этим удобным «усовершенствованием», а прорывом стал 1914 год, когда российское «Общество электрического освещения» (год организации 1886) купило разрешение производить лампочки у компании General Electric. Планы по распространению электричества, освещения общественных зданий, частных жилищ, улиц был грандиозен. но революция перечеркнула эти планы.
И именно большевикам было суждено провести грандиозный процесс электрификации! Знаменитый план ГОЭЛРО в действии: было электрифицировано огромное количество городов. По сравнению с 1913 годом выработка электрического тока была увеличена в семь раз, элетричество в жилых домах стало доступным и прочно вошло в обычную жизнь. Вот как появилось массовое освещение в нашей стране!
Электрические приборы в дизайне
Во все века светильники служили не только для освещения, но и играли огромное значение в украшении помещений. Чтобы убедиться в этом, посетите музеи! Глубина веков. Шикарные люстры, элегантные бра, великолепные торшеры – они действительно потрясающие. В парадных залах устанавливали множество зеркал, не только чтобы дамы любовались своей красотой, но и для более яркого освещения, ведь отраженный свет делает помещение визуально больше, а свет ярче.
Для украшения изделий использовалось стекло, богатые, дорогие ткани, хрусталь, фарфор и даже драгоценные камни. Конечно, простые люди даже слова «люстра» не слышали, а подобным чудом могли любоваться в присутственных местах и церквях.
Феерию моды на осветительные приборы подарил нам XX век. Именно тогда стали использовать огромное количество материалов, разрабатывать разнообразные формы и размеры. Светильник стал частью моды!
О нашем времени и говорить нечего. Наш рынок наполнил таким разнообразием моделей, что голова кругом идет! Дизайн помещений тоже прочно привязан к организации освещения. Так что сейчас для экспериментаторов, любителей стильных интерьеров – золотое время. Помните прошлое и наслаждайтесь настоящим!
Да будет свет: история искусственного освещения
Если бы Томас Эдисон жил в наше время, он бы удивился тому, сколько лампочек появилось в этом мире, и уж точно одним патентом не ограничился бы. Об истории создания лампочки, ее устройстве и современных разновидностях читайте в нашем материале.
Как устроен искусственный свет
Вы когда-нибудь задумывались, как устроена лампочка, или конкретно, лампа накаливания? Кажется, что ничего обыденнее и придумать нельзя, а ведь над ее созданием работали множество изобретателей и не один год. Лампа накаливания – это искусственный источник света. Тело накала разогревается электрическим током до высокой температуры. Для того, чтобы человеческий глаз увидел излучение, исходящее от нагреваемого элемента, необходимо накалить его до более 570 градусов. Это отметка, после которой начинается красное свечение, доступное человеческому зрению в темноте. В качестве тела накала чаще всего используется спираль из вольфрама (специальный тугоплавкий материал) или угольная нить. При этом важно, чтобы тело накала не контактировало с воздухом, иначе произойдет процесс окисления. Именно поэтому тело накала помещают в специальную колбу. Звучит не сложно, но к этому изобретатели шли долгим путем проб и ошибок.
Кто изобрел лампу накаливания
Как и с большинством популярных и необходимых в быту изобретений именем одного человека при ответе на этот вопрос ограничиться не получится. Конечно, мы сразу вспоминаем Томаса Эдисона, который запатентовал ни одно изобретение в свое время. Самые громкие из них: фонограф, кинетоскоп и, собственно, лампа накаливания. Однако до него идея лампочки уже существовала и прорабатывалась на практике весьма стремительно.
В 1840 году англичанин Де ла Рю пропускает электрический ток через платиновую проволоку в стеклянном цилиндре. В этом же году русский ученый Александр Милашенко берется за разработку угольной нити.
Через год ирландец Фредерик Де Молейн патентует получение электроэнергии с помощью платиновой нити в вакууме для освещения и движения.
В 1844 году в Америке появляется патент на электрическую лампу с угольной нитью.
В 1854 немец Генрих Гёбель решает использовать в качестве тела накала бамбуковую нить, а вакуум создает с помощью ртути. Такая лампочка могла проработать несколько часов.
Наконец, в 1874 году появляется нитевая лампа Александра Николаевича Лодыгина, которая могла работать гораздо дольше своих предшественников благодаря герметично запаянному в сосуде угольному стержню. Это позволило вывести использование ламп за пределы лаборатории. Время свечения такой лампочки увеличил В.Ф. Дидрихсон, который добавил еще несколько «волосков» для накала. Когда «перегорал» один, «загорался» следующий.
Павел Николаевич Яблочков
В середине 70-х русский техник Павел Николаевич Яблочков выясняет, что коалин – хороший электропроводник при высокой температуре. После чего, чтобы не быть голословным, он создает коалиновую лампу. Нить накала в такой лампе не перегорала на открытом воздухе. Однако сфера интересов изобретателя достаточно быстро ушла в область дуговых ламп.
В 1878 году англичанин Джозеф Уилсон Суон получает патент на лампу с угольным волокном. Разряженная кислородная атмосфера, которая окружала волокно, усиливала яркость света. Через год Томас Эдисон снова патентует лампу с угольным волокном, однако существенно ее преобразовывает. Время горения увеличивается до 40 часов. Вся суть заключалась в выборе правильного материала для нити. После многочисленных опытов и испытаний Эдисон внедрил лампочку в повседневный уклад жизни людей. Помимо нужного материала и правильной конструкции, он доработал источник искусственного света выключателем и унифицировал цоколи.
Казалось бы, что может быть лучше? Однако
Александр Николаевич Лодыгин
изобретение продолжили совершенствовать другие испытатели. Новым героем в мире электроосвещения стал Александр Николаевич Лодыгин. Он создал нити накала из вольфрама и молибдена, а затем и закрутил их в форму спирали.
Дальше изобретатели продолжают экспериментировать уже преимущественно с материалом для нити накала. В ход пошли окись магния, тория, циркония, иттрия, металлический осмий и тантал. Однако вольфрам оказался лучшим в этом деле. В 1906 году Лодыгин продает свой патент компании General Electric. Вольфрам выходит в лидеры, а после того как Ирвинг Ленгмюр придумал наполнить колбу тяжелым благородным газом аргоном, проблема быстротечности электрического света была решена. Вольфрамовые нити превзошли всех своих конкурентов.
Лампочки бывают разные
Сегодня если мы зайдем в магазин, то увидим множество разных ламп:
- классические лампы накаливания,
- люминесцентные,
- галогенные,
- светодиодные,
- энергосберегающие,
- инфракрасные,
- неоновые натриевые,
- ксеноновые,
- кварцевые,
- ультрафиолетовые…
И это еще неполный список. Расскажем о некоторых из них подробнее.
Люминесцентная лампа, или лампа дневного света – «потомок» первой газоразрядной лампы. Принцип ее работы открыл еще Михаил Васильевич Ломоносов, когда пропускал ток через наполненный водородом стеклянный шар и увидел, что газ может светиться. В 1891 году Никола Тесла запатентовал электрическое освещение газоразрядными лампами. В основе был газ аргон, а сама по себе люминесценция означала нетепловое свечение, которое происходит после поглощения веществом энергии. Световая отдача такой лампы в разы больше обычной лампы накаливания при их одинаковой мощности. Такие образцы стали популярны при освещении больших рабочих помещений, так как были ярче и выносливее обычных ламп.
Люминесцентные лампы популярны при освещении офисного пространства
Светодиодные лампы – источник света, работающий за счет светодиодов, полупроводников, в которых при прохождении тока создается видимое оптическое излучение. Сегодня мы знаем их как led – элементы, которые используют при создании современной техники и электроники. В 1907 году физик Генри Раунд увидел разноцветное излучение во время течения электричества через соединения карбид кремния-металла. Это стали называть электролюминесценцией. Затем Олег Лосев выяснил, что это явление наблюдается исключительно на границе взаимодействия разнородных металлов. Первый светодиодный источник видимого человеком света был разработан в компании General Electric в 1962 году. Его создатель Ник Холоньяк получил прозвище «отец светодиодов». Первые образцы были слабыми и могли отражать только темно-красные цвета. Это было несколько мрачновато и неэффективно для общего освещения. Со временем изобретение совершенствовалось и превратилось в светодиодные светильники и отдельные виды ламп.
Инфракрасная лампа – используется как источник тепла, а не света. Принцип работы инфракрасного излучения схож с принципом солнечного излучения. Лучи достигают поверхности предметов и прогревают их. Сам воздух при этом не прогревается, так как является хорошим теплоизолятором. С помощью галогеновых инфракрасных ламп можно спастись от холода даже на улице, в то время как другие способы обогрева будут бессильны. Инфракрасное излучение также используется в медицине.
Инфракрасная лампа – используется как источник тепла, а не света
Ультрафиолетовая лампа – излучает свечение, которое не может увидеть человеческий глаз. По сути, это люминесцентная лампа с особым люминофором, которая излучает ультрафиолетовые лучи. Происходит это благодаря взаимодействию электродов и паров ртути. Именно поэтому такие лампочки не выбрасывают в мусорку, их сдают на утилизацию особым способом. Такие лампы используются в медицине, для приманивания насекомых, обеззараживания воды, стимуляции роста растений (фито лампы). Их используют даже реставраторы, чтобы разглядеть скрытые части рисунка, и криминалисты, чтобы увидеть невидимые улики (следы крови и отпечатки пальцев). В солярии тоже установлены ультрафиолетовые лампы, и гель-лак на ногтях способен высохнуть только под воздействием ультрафиолета. Интересно, что рептилиям необходим ультрафиолетовый свет, потому что они хладнокровные животные и нуждаются в этом виде излучений.
Фитолампа для стимуляции роста растений
Энергосберегающая лампа – это электрическая лампа, которая обладает большой светоотдачей по сравнению с традиционной лампой накаливания. Это могут быть люминесцентные или светодиодные лампы различных конструкций. Главной отличительной чертой энергосберегающей лампы стала цветовая температура: 2700 К — мягкий белый, 4200 К — дневной, 6400 К — холодный белый. Измерения считаются в градусах по шкале Кельвина. Чем ниже этот показатель, тем ближе цвет к красному, чем выше — к синему. Каждый может выбрать оттенок, который придется ему по вкусу.
Электрический свет
Электрический свет — освещение электрическими светом большинства объектов индустриализированного мира, которое используется ночью и обеспечивает потребителя дополнительным электрическим светом в течение дневного времени.
Содержание
История [ ]
Типы электрического освещения включают:
-
, (накальная нить, например, вольфрамовая) , (накальная нить, например, вольфрамовая с инертным газом и маленьким количеством галогена, типа иода или брома.)
- Ртутная лампа
- Светодиодные источники света , включая OLEDs
Различные типы света имеют значительно отличающиеся полезные действия по цветовому спектру излучения. [1]
- Цветная температура определена как температура черного тела, испускающего свет подобно спектральному излучению; эти спектры света весьма отличаются от спектров черных тел.
Самый эффективный источник электрического света — натриевая лампа низкого давления. Она производит почти монохроматический оранжевый свет, который строго искажает цветное восприятие. Поэтому это вообще сохраняется для наружных общественных использований освещения. Огни натрия низкого давления одобрены для общественного освещения астрономами, так как легкое загрязнение, которое они производят, может быть легко отфильтровано, вопреки широкополосной сети или непрерывным спектрам.
Лампа накаливания [ ]
Галогенная лампа [ ]
Галогенные лампы обычно намного меньше, чем стандартные (incandescents), потому что для успешной работы температура луковицы у них более, чем 200 °C. Поэтому лучше всего иметь луковицу, сплавленную из кварца (кварц), но иногда стакан из алюмосиликата. Это часто находится в дополнительном слое стакана. Внешний стакан — устройство безопасности для уменьшения УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЙ эмиссии, т.к. луковицы галогена могут иногда взрываться в течение работы. Одна причина та, что — наличие масляного следа на кварцевой луковице от отпечатков пальца. Риск ожогов или огня также большой при голых луковицах, что запрещено в некоторых местах, если не приложен сам корпус светильника.
Разработанные для 12 — 24 вольтовых операций, лампы, которые имеют компактные нити, полезные для хорошего оптического контроля. Они также имеют более высокую эффективность светоотдачи (люмены в ватт) и они лучше в работе, чем не галогеновые лампы. Лёгкая продукция (не галогеновя) остается почти постоянной в течение жизни.
Ртутная люминесцентная лампа [ ]
Ведомая лампа [ ]
ВЕДОМАЯ лампа с E27 Edison винт.
Лампа твердого тела Углеродистая дуговая лампа [ ]
Углеродистя дуговая лампа
Углеродистые дуговые лампы состоят из двух углеродистых электродов —стержней с открытой площадкой, поставляемой ограничивающим поток частиц щебнем. Электрическая дуга уничтожается, при касании стержней, ранее разделённых. Следующая дуга нагревает углеродистые подсказки к белой высокой температуре. Эти лампы имеют более высокую эффективность, чем лампы накаливания, но углеродистые стержни недолги и требуют постоянного регулирования в использовании. Лампы производят существенное ультрафиолетовое издучение; они требуют вентиляции, когда используется в закрытом помещении, и из-за их интенсивности, они нуждаются в защите от открытого состояния.
Углеродистые дуговые лампы работают в чрезвычайных условиях, имеют высокую эффективность по сравнению с другими источниками света в 1920-ых. Они также — источник вообще света. Эти свойства сделали их идеально подходящими для огней поиска, использовались как истосник света проектора фильма.
Их потребность в продолжающемся обслуживании и регулировании, и частой замене стержней сделала их плохо подходящий для общего освещения, хотя они использовались для чрезвычайного освещения во времена, когда никакое иное освещение сопоставимое с выходной мощностью не существовало. Углеродистые дуговые лампы исчесли из использования даже для в условиях применения прожекторов в течение и после Второй Мировой войны.
Лампа разгрузки [ ]
Бесцветный газ окрашивается в оранжево-красный цвет, когда помещен в зону высокого напряжения электрического тока
Основной функциональный принцип работы почти аналогичен работе дуговой углеродистой лампы, но из-за срока служьы дуговой лампы (малый срок) вместо них сейчас обычно используются более современные типовые газовые лампы разгрузки, называемые «лампами разгрузки».
У некоторых ламп разгрузки, используется очень высокое напряжение, чтобы ударить дугу. Это необходимо для электрического кругооборота, названного воспламенителем, который является частью схемы «щебня» (наполнитель). После того, как дуга ликвидирована, внутреннее сопротивление спадов лампы имеет низкий уровень, и щебень ограничивает поток дуги операционным потоком. Без щебня, лишний поток протекал бы, вызывая быстрое разрушение лампы.
Некоторые типы ламп содержат немного неона, который разрешает нормальное бегущее напряжение, без внешней схемы воспламенителя. Маломощные лампы натрия давления управляют этим путем.
Самые простые щебни — только катушка индуктивности, и выбраны, где имеют решающий фактор, типа уличного освещения. Более передовые электронные щебни могут быть разработаны для того, чтобы поддержать постоянную «легкую» продукцию при эксплуатации лампы, и может заставить лампу с квадратной волной поддерживать работу лампы полностью без вспышки, и закрываться в случае определенных ошибок. Эти более сложные щебни выбраны, например, в кинопроизводстве.
Лампы современных фотовспышек [ ]
Продолжительность жизни лампы разгрузки [ ]
Продолжительность жизни определена как число часов работы для лампы, пока 50 % из них она не портится. Это означает, что это возможно для некоторых ламп быть не в состоянии после короткого времени и для некоторых длиться значительно дольше, чем номинальная жизнь лампы. Это — средняя продолжительность жизни. Терпимость производства столь же низко как 1 % может создать разницу 25 % в жизни лампы. Для LEDs, это выражается в том, что жизнь лампы, когда 50 % ламп имеют спад продукции люмена 70 % или меньше.
Лампы также чувствительны к переключению циклов. Быстрое нагревание нити лампы или электродов, когда лампа включена, — самый напряженный случай при работе лампы. Большинство испытательных циклов лампы надело в течение 3 часов и затем, и в течение 20 минут прекращаются. (Должен использоваться некоторый стандарт, так как неизвестно, как лампа будет использоваться потребителями.) Эти повторения цикла переключения до ламп не учитываются, и данные зарегистрированы. Если переключение увеличено только к 1 часу, то жизнь лампы обычно уменьшается, потому что увеличивается количество раз, когда лампа может быть включена. Комнаты с частым переключением (ванная, спальни, и т.д.) могут ожидать намного более короткую жизнь лампы чем те, которые напечатаны на коробке.
Общественное освещение [ ]
Это освещение обычно включается специальной системой, управляющей местными генераторами и чрезвычайными генераторами, которые являются резервными копиями в больницах и других местах, где потеря управления могла быть катастрофической. Свет на базе батарейного питания обычно для «прожекторов» или «факелов» используется для мобильности и в качестве резервных дублёров, когда главные огни отключены или отсутствует магистральное электроснабжение. [2]
См. также [ ]
Ссылки [ ]
- ↑http://www.parliament.the-stationery-office.co.uk/pa/cm200203/cmselect/cmsctech/747/747we81.htm
- ↑http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_light
Лампы и Накаливания | Лампа накаливания • Галогенная лампа | ||||
---|---|---|---|---|---|
Флуоресцентные | Компактная люминесцентная лампа ) • Ртутная люминесцентная лампа • Лампа чёрного света | ||||
Натриевая газоразрядная лампа • Ксеноновая лампа-вспышка • Электродуговые | Ксеноновая дуговая лампа • Cвеча Яблочкова • На сгорании | Прочие | Светодиоды ( Люминесценции | Осветительное оформление | Оптическое волокно |
|