История развития электрического освещения
История электрического освещения уходит корнями в позапрошлый век. Ученые еще в начале 18 столетия обнаружили, что за счет нагревания различных материалов электроэнергией можно получить яркий свет. Но развитие технологий было на низком уровне, поэтому разработка долговечной и безопасной лампочки заняла почти век. За это время было проведено множество экспериментов. В наши дни также ведется работа по усовершенствованию ламп, не так давно появились новые варианты, которые становятся все популярнее.
Источники света до появления электричества
Человек с самых ранних времен старался обеспечить освещение в темное время суток. Причем, на первых порах оно служило еще и защитой от хищников. Что касается развития источников света, можно выделить несколько основных этапов:
- Костер. Самый первый и самый простой вариант, который разжигали в пещере или самодельном убежище и поддерживали постоянно, так как добывать огонь самостоятельно в тот период еще не умели.
- Лучины. Со временем люди заметили, что некоторые смолистые породы дерева горят намного ярче и дольше остальных. Их стали использовать для освещения, раскалывая на небольшие лучины и поджигая по мере сгорания, что позволяло экономить материал и обеспечивать свет в течение долгого времени.
- Первые светильники были примитивны по своей конструкции. В емкость с маслом, природной смолой либо животным жиром опускался небольшой фитиль, который горел долгое время. Со временем стали использоваться продукты нефтепереработки, что еще больше увеличило эффективность. Появились факелы и другие варианты, пропитанные горючими веществами.
- Воск и парафин позволили изготавливать свечи, которые помогали освещать помещение долгое время. Чаще всего воск собирался и использовался при повторном изготовлении свечей.
- Следующим этапом развития стали масляные, а затем и нефтяные лампы. Конструкция представляла собой фитиль, который пропитывался в емкости и за счет специальной системы понемногу извлекался для равномерного горения. Чтобы защитить пламя и сделать свет ровнее, сверху использовалось защитное стекло.Керосиновые лампы были одними из самых эффективных и безопасных.
- Газовые лампы широко использовались для уличного освещения в Великобритании и некоторых других странах. За счет удобства доставки газа и простоты подключения удалось получить достаточно мощный источник света, который легко зажигать и тушить.
Кстати! Все источники света, предшествующие электрическим, были небезопасны. Поэтому нередко являлись причиной пожаров, иногда даже выгорала значительная часть городов.
Этапы развития освещения
После изобретения электричества многим ученым стало понятно, что для повышения эффективности освещения нужно увеличить температуру нагреваемого элемента. Сделать это проще всего именно за счет электроэнергии. Ток позволяет раскалить некоторые материала до такой температуры, что они начинают светиться, причем для всех подобных вариантов присущи общие признаки:
- Яркость свечения прямо пропорциональна степени нагрева.
- Излучение имеет сплошной спектр.
- Максимальная насыщенность освещения зависит только от температуры нагреваемого тела.
Первым электрическую дугу для освещения предложил использовать российский ученый В. Петров в 1802 г. В том же году британский исследователь Г. Дэви предложил свой вариант источника света, который работал за счет подачи электроэнергии на полоски из платины.
Работы продолжались на протяжении десятилетий, но все варианты не получили особого распространения из-за сложности конструкции и высокой цены платины.
Читайте также
История изобретения лампы накаливания
Угольная нить
Первым ученым, получившим патент на лампу с недорогой угольной нитью, стал американец Д. Старр в 1844 г. Он предложил конструкцию, которая позволяла заменять угольный элемент, так как он работал всего пару часов. В течение десятков лет многие исследователи совершенствовали конструкцию, пока в в 1879 Томас Эдисон не запатентовал лампу, которая знакома всем. При этом многие считают, что в своих исследованиях он применял наработки российского ученого Лодыгина.
Угольная нить позволила снизить себестоимость лампочек и начать их массовое производство.Первые варианты работали в течение нескольких часов. Затем появились модели, срок службы которых составлял 40 часов, что было фантастическим показателем на тот момент. Эдисон с комaндой исследователей продолжал усовершенствовать лампочку, что позволило обеспечить ресурс в 1200 часов.
Еще большего успеха добился французский ученый Шайе, который в конце 19 века разработал еще более долговечную и яркую лампу с угольной нитью. Предприятие, открытое в США, процветало на протяжении полутора десятков. Но Шайе не успел вовремя перестроиться и новое поколение ламп с вольфрамом вытеснило угольную разновидность с рынка.
Кстати! В пожарной части города Ливермор штата Калифорния в США горит «вечная» лампочка с угольной нитью, которой уже 113 лет.
Эта лампа горит каждый день уже более века.Лампа накаливания
В конце 19 столетия российский исследователь Лодыгин стал проводить эксперименты с использованием тугоплавких металлов – молибдена и вольфрама. Именно он решил скручивать нить накала в спираль, так как это повышало сопротивление материала, увеличивало яркость свечения и продлевало срок работы. В итоге, он продал патент на нить накала из вольфрама компании Томаса Эдисона General Electric, которая и довела технологию до совершенства.
Сотрудник американской компании Ирвинг Ленгмюр для продления срока службы вольфрамовой нити и улучшения показателей свечения предложил заполнять колбу инертным газом. Это обеспечило большой ресурс и позволило выпускать недорогую и качественную продукцию, которая дошла пpaктически в неизменном виде до нашего времени.
Лампа накаливания на долгие годы стала основным источником света на планете.Галогенные лампы – усовершенствованный вариант, в котором использованы пары благородных металлов. Благодаря им повышается яркость свечения, а также значительно продлевается срок службы.
Люминесцентные лампы
Развитие электрического освещения привело к тому, что исследователи стали искать другие варианты, которые обеспечивали бы хорошую яркость с увеличенным КПД. Ведь в лампах накаливания основная часть энергии уходит на нагрев спирали и выделяется в виде тепла.
Первым предложил использовать конструкцию в современном виде американский ученый Э. Гермер в 1926 году. Позже патент приобрела компания Дженерал Электрик, которая доработала некоторые элементы устройства и в 1938 году запустила этот тип ламп в промышленное производство.
Люминесцентные лампы обеспечивают отличное качество света.Принцип работы отличается от стандартных вариантов, тут свечение происходит за счет дугового разряда, образующегося между двумя электродами, расположенными в разных концах колбы. Внутреннее прострaнcтво заполнено смесью из инертного газа и паров ртути, благодаря чему образуется ультрафиолетовое излучение. Чтобы преобразовать его в видимый глазу свет, стенки колбы изнутри покрывают люминофором. Меняя состав покрытия можно добиваться разных хаpaктеристик света.
За счет такого принципа работы обеспечивается такая же интенсивность освещения, как в лампе накаливания, но затраты электроэнергии снижаются в 5 раз. При этом освещение рассеянное, что обеспечивает больший комфорт для зрения и лучшее светораспределение в помещении. При правильной установке и эксплуатации срок службы в несколько раз больше, чем у классических изделий.
Но есть у этого варианта и недостатки, самый главный – наличие паров ртути внутри, что создает опасность при повреждении и требует отдельной утилизации ламп. Они плохо переносят постоянные включения и выключения, их лучше использовать в местах, где освещение работает в постоянном режиме.
Компактные люминесцентные лампы под стандартный патрон имеют все достоинства стандартных моделей в виде трубок. Их можно использовать как альтернативу лампам накала без какой-либо доработки системы.
Светодиодные источники
Светодиодные источники света отличаются разнообразием.Этот вариант появился сравнительно недавно, но по темпам обгоняет другие разновидности и распространяется все больше с каждым годом. Источником света выступают светодиоды белого цвета, когда были разработаны сверх-яркие варианты, это направление стало перспективным как для помещений, так и для уличного освещения.
Решение имеет много преимуществ, которые и обеспечивают его популярность:
- Самое низкое энергопотрeбление. В сравнении с лампой накаливания разница составляет почти 90%. За счет установки светодиодного освещения можно экономить электричество.
- КПД намного выше, так как энергия не тратится на нагревание спирали или дуговой разряд.
- Срок службы при нормальных условиях работы может превышать 50 000 часов. Это намного больше, чем у любого другого вида.
- Светодиоды могут давать свет с разной цветовой температурой, что позволяет подобрать подходящее решение для любых целей. При этом мерцания почти нет, что снижает нагрузку на зрение.
- Можно приобрести как светильники, так и лампочки под стандартный патрон.
Есть у светодиодов и определенные недостатки. Прежде всего это требовательность к качеству теплоотвода. Если он не справляется с отведением излишков тепла, работа светодиодов нарушается, а ресурс существенно снижается. В продаже встречается много некачественной продукции с диодами, которые не обеспечивают нормальное качество света.
В видео подробно рассказывается история и эволюция освещения.
Электрическое освещение прошло несколько этапов в своем развитии. И нужно отметить, что все варианты лампочек кроме разновидности с угольной нитью используются до сих пор. И несмотря на развитие технологий и появления светодиодных источников света ведущую роль до сих пор играют лампы накаливания, объем их ежегодного производства превышает все остальные вместе взятые.
Комментарии:
Приветствуем читателей нашего сайта. Представляем вашему вниманию статью - уроки освещения в 3ds max....
22 04 2025 2:32:23
Читайте здесь, как выбрать и поменять лампу ближнего света на ВАЗ 2106, какие лампочки лучше всего подходят для ремонта, из каких главных шагов состоит процеДypa по их замене и какие самые распространенные проблемы при этом могут происходить....
21 04 2025 10:27:14
Что нужно для регулировки противотуманных фар? Как правильно регулировать ПТФ своими руками....
20 04 2025 15:18:34
Читайте, как сделать люстру из ниток и шарика своими руками. Пошаговая инструкция для изготовления эффектного абажура и тканевых плафонов....
19 04 2025 0:32:34
Читайте здесь, что такое цоколь GX53, как выглядит и какие особенности конструкции контактов. Плюсы и минусы, сфера применения. Достоинства и недостатки осветительных приборов с цоколем этого типа. Особенности установки ламп....
18 04 2025 14:19:12
Где сделать розетку для вытяжки? Такой вопрос неизбежно становится перед каждым из нас сразу после покупки этого в общем-то нехитрого устройства....
17 04 2025 16:40:35
475) Таблица мощности проводов: рассмотрим подробно...
16 04 2025 21:21:31
Смотрите, что такое спот-светильник и какие встречаются их разновидности. Читайте, где они применяются, каковы правила их подключения и установки, а также основы использования спотов в оформлении дизайна интерьера....
15 04 2025 11:59:23
Блок питания для светодиодной ленты: подробные советы по выбору, подключению, устранению неисправностей. Отличие от драйвера....
13 04 2025 13:58:16
Читайте, как рассчитать мощность светодиодных лент. Узнайте, что делать, если на упаковке нет маркировку, позволяющей определить напряжение и ток диодов. Чем мощность светодиодного модуля отличается от электропотрeбления. Какую продукцию нужно выбирать, чтобы расчеты провести быстро....
12 04 2025 20:42:34
Читайте, что такое ультрафиолетовый (УФ) стерилизатор для аквариума и зачем нужен. Особенности использования для черепах. Типы УФ (UV) ламп и принцип действия. Как выбрать и сделать своими руками. Что еще можно использовать для антибактериальной очистки воды....
09 04 2025 13:50:35
Какой выбрать светодиодный прожектор для освещения участка? Сравнение галогенного и светодиодного прожекторов. По каким параметрам нужно выбирать прожектор?...
08 04 2025 5:10:38
Читайте, какие бывают индикаторы напряжения на светодиодах. Узнайте, как они устроены, по какому принципу работают. Какие виды можно сделать самостоятельно, какие придется купить. Выберите лучшую схему для изготовления индикатора на светодиодах своими руками....
07 04 2025 5:24:34
Правила освещения офисных помещений — какие требования предъявляются, санитарно-гигиенические нормы. Оптимальное освещение рабочего места, как его вычислить. Особенности выбора и размещения светильников для офиса....
06 04 2025 18:40:14
Узнайте, отчего иногда появляется ощутимый гул при работе светодиодных ламп. Читайте, какие причины его вызывают, как их обнаружить и устранить. Запомните наиболее распространенные источники, чтобы при необходимости не тратить время на бесполезные поиски....
05 04 2025 1:37:20
Читайте, что представляет собой система адаптивного освещения автомобиля. Узнайте, как она устроена, принцип работы, разновидности комплексов адаптивной подсветки. Основные достоинства и недостатки, стоимость и прочие особенности системы....
04 04 2025 3:10:16
Узнайте, какие особенности ламп ближнего света имеются у автомобилей Форд Фокус разных годов выпуска. Выясните, какие модели ламп наилучшим образом подходят для установки в ближний свет, определите для себя порядок действий для того или иного типа машины....
03 04 2025 8:21:10
Светодиодное освещение в офисе: преимущества и недостатки, расчет, выбор светильников...
02 04 2025 11:39:12
Мощность диодных лент: как рассчитать потрeбление ленты, рассчет мощности на 1 м. Формулы определения мощности, примеры рассчетов....
01 04 2025 0:20:24
Хаpaктеристики кабелей и проводов Провод СИП Провод ПВ и АПВ Провод ПВС Провод ПУНП Кабель ВВГ и ВВГНГ Электрический провод (провод) — кабельное изделие,...
31 03 2025 15:48:48
Освещенность в люксах: таблицы с нормами по СНиПу. Как правильно переводить люксы в люмены и их соотношение. С помощью каких приборов можно определить уровень освещенности в люксах....
30 03 2025 4:49:39
Как устроены энергосберегающие лампы? Почему мигает выключенная энергосберегающая лампа и как устранить причину мигания энергосберегающих ламп? Меры профилактики....
29 03 2025 4:10:11
Читайте здесь, как происходит замена лампы ближнего света Рено Меган 2 своими руками, какие лампы для этого подойдут, каковы главные особенности процедуры, как выполнить ее через отверстия в подкрылках и моторный отсек....
28 03 2025 20:21:49
Читайте здесь, как сделать рассеиватель для светодиодной лены своими руками, каковы его функции и принцип действия, какие виды светодиодных ленточных рассеивателей существуют и где они применяются, какие материалы используются и как своими руками изготовить такой рассеиватель....
27 03 2025 23:50:50
Читайте здесь, какие виды светодиодных ламп существуют, какие наиболее распространенные разновидности их доступны, как они различаются по сфере применения, конструкции и световому потоку, типу светодиодной матрицы и виду цоколя и что нужно учитывать при их выборе....
26 03 2025 14:25:11
Что такое лампа и как она устроена? Конструкция, принцип роботы и где используются лампы? Какие есть виды ламп и какая их хаpaктеристики в роботе? Из чего состоит лампа накалывание и как это зависит на электропотрeблении?...
25 03 2025 3:56:36
В нашей статье мы постараемся рассмотреть все нюансы выбора правильного освещения для детской, а также уделить внимание общим вопросам организации электрической сети в этой комнате....
24 03 2025 11:21:45
Смотрите здесь, что такое Люмен. Узнайте, как выбирать led-лампочки с учетом уровня освещенности и цветовой температуры. Особенности расчета силы светового потока светодиодов. Сравнение хаpaктеристик ЛЕД-ламп и приборов с нитью накала...
23 03 2025 12:56:38
Узнайте, какие преимущества и недостатки у схемы подключения люминесцентной лампы с дросселем и стартером. Читайте, какая модель подключения светильника самая простая. Как устроить временное люминесцентное освещение с минимальным количеством деталей, если вольфрамовые нити перегорели....
22 03 2025 10:49:57
Узнайте, почему светодиодный прожектор может продолжать светиться в выключенном состоянии. Ищем причину свечения диодного прибора после выключения в сети, светильнике, выключателе. Как можно исправить....
21 03 2025 18:27:44
Узнайте, как изготовить своими руками светильник из светодиодной ленты. Читайте, что такое светодиодная лента, из чего она состоит и как классифицируется. Какой тип лучше всего использовать для самодельного осветительного прибора, как его оформить и установить....
19 03 2025 11:30:41
Читайте, какая может быть автомобильная лампа Н1, какие эксплуатационные хаpaктеристики у разных видов этих изделий. Узнайте, у каких лампочек самый большой поток света, продукция каких производителей самая качественная. Как выбрать автолампу, учитывая ограничения по использованию ксеноновых изделий....
18 03 2025 10:47:27
Сегодня Мы с Вами Обсудим Как Подключить Автомат в Щитке, в Какой Последовательности Выполнять Действия. Также Расскажем Как к Автомату Присоединить Провода...
17 03 2025 8:12:12
Как подключить цветную светодиодную ленту с пультом: особенности подключения светодиодной ленты, что потребуется, варианты и схемы....
16 03 2025 11:34:15
Работа над созданием новых и усовершенствование старых источников света идет постоянно. Давайте же разберем лампы уличного освещения, которые сделали нашу жизнь намного удобнее и безопаснее....
15 03 2025 8:19:46
Особенности освещения в подъезде и на лестничных клетках МКД — какие предъявляются требования, чем нормируется. Схемы автоматизации подъездного освещения. Куда обращаться, если в подъезде многоквартирного дома нет освещения....
14 03 2025 0:46:45
Подсветка кровати светодиодной лентой: особенности монтажа, выбора ленты, подключения. Достоинства и недостатки использования светодиодов....
13 03 2025 21:45:49
Смотрите, как сделать светодиодный светильник своими руками. Как правильно при этом рассчитать и изготовить драйвер с гасящим конденсатором, какие материалы можно применять и как подключать прибор в сеть 220В или от батареек....
11 03 2025 3:18:18
Читайте здесь, что такое линзы для светодиодов, каков их принцип действия и назначения, какие виды увеличительных стекол применятся сегодня для лед-светильников, какие их модели устанавливаются на автомобильную оптику, чего изготавливаются и как собрать оптическую систему на их основе своими руками....
10 03 2025 8:36:37
Читайте, из каких частей состоит лампа КЛЛ, какие колбы и цоколи используют производители. Узнайте, какая мощность требуется для жилых помещений. Как расшифровать маркировку и подобрать оптимальные показатели светопередачи и температуры цвета. Почему не стоит экономить при покупке КЛЛ....
09 03 2025 8:17:55
Узнайте, как самостоятельно рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты. Какие преобразователи бывают, их технические хаpaктеристики, как правильно выбрать. Схема подключения диодной полосы к источнику питания....
08 03 2025 10:22:10
Мощность светодиодной ленты — что это за параметр, что нужно знать для самостоятельного расчета. Способы вычисления потрeбляемой мощности 1 метра и всей ленты на один блок питания 12В....
07 03 2025 23:23:11
Поэтому рассмотрим такую интересную вещь, как розетки, управляемые пультом. Расскажем, чем они отличаются от обычных разъемов, и когда следует сделать выбор в их пользу....
06 03 2025 23:28:56
Вредны ли светодиодные лампы для здоровья человека? Узнайте, есть ли вред для глаз или другое влияние, а также о пользе от светодиодных ламп....
05 03 2025 17:38:20
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 ::