доклад история развития электрического освещения 8 класс по теме

История развития электрического освещения

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

Электрическая дуга В.В. Петрова

Но, к сожалению, открытие Петрова было забыто. Учёные-иностранцы, служившие тогда в русской Академии наук, не способствовали продвижению изучения данного явления. Дело ещё и в том, что труды свои он писал на русском языке. Будь они на латыни, их бы знал весь мир. А через 8 лет, в 1810 году, учёный из Англии Генфри Дэви получил снова электрическую дугу, и его признали первооткрывателем. Он назвал её «вольтовой» дугой.

«Свеча Яблочкова»

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

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

Лампа Лодыгина

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

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

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

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

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

Лампы дневного света

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

Наша современность

Источник

Реферат на тему: История развития электрического освещения

Содержание:

Тип работы: Реферат
Дата добавления: 21.01.2020

241400241401

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

241406

Если вы хотите научиться сами правильно выполнять и писать рефераты по любым предметам, то на странице «что такое реферат и как его сделать» я подробно написала.

241407

Введение

Электрическое освещение жилых и нежилых помещений в настоящее время является привычном. И сложно представить что еще не так давно такое освещение казалось чем-то невероятным.

Рассмотрим с чего начиналось изобретение электрического освещения, какие изобретения дали основу для изобретения электрического освещения. Разберем принципы работы электрических ламп освещения и их виды и дизайн.

История изобретений

Английский изобретатель Джозеф Уилсон Свон в 1878 году получил британский патент на лампу из углеродного волокна. Его лампы содержали волокно в разбавленной кислородной атмосфере, что давало очень яркий свет.

Во второй половине 1870-х годов американский изобретатель Томас Эдисон провел исследования, в которых опробовал различные металлы в качестве нитей. В 1879 году он запатентовал лампу с использованием платиновой проволоки. В 1880 году он возвращается к углеродной нити накала и создает лампу, которая длится 40 часов. В то же время Эдисон изобрел бытовой поворотный переключатель. Несмотря на столь короткий срок службы, его лампы вытеснили газовое освещение, которое использовалось до этого времени.

В 1890-х годах А.Н. Лодыгин изобрел несколько типов ламп с нитями из тугоплавких металлов. Лодыгин предложил использовать вольфрамовые и молибденовые нити накаливания в лампах (такие используются во всех современных лампах) и скручивание нити накаливания в виде спирали. Он предпринял первые попытки удаления воздуха из ламп накаливания, что спасло нить накаливания от окисления и многократно увеличило срок ее службы. Впоследствии была изготовлена первая американская коммерческая лампа с вольфрамовой нитью накаливания под патентом Лоджина. Он также производил газонаполненные лампы (с углеродной нитью накала и азотным наполнением).

С конца 1890-х годов появились лампы с нитью нити магния, тория, циркония и оксида иттрия (лампа Нернста) или нитью металлического осмия (лампа Ауэра) и тантала (лампы Болтона и Фейерлейна).

Читайте также:  арма 3 царь горы

Принцип работы

Лампа накаливания использует эффект нагревания проводника (нити накаливания) при прохождении через него электрического тока. После включения тока температура вольфрамовой нити резко повышается. Нить накала лампы накаливания излучает электромагнитное излучение в соответствии с законом Планка. Функция Planck имеет максимум, положение которого на шкале длин волн зависит от температуры. Этот максимум смещается в сторону более коротких длин волн с увеличением температуры (закон Вена о смещении). Для получения видимого излучения температура должна быть порядка нескольких тысяч градусов. Чем ниже температура, тем меньше пропорция видимого света и чем «краснее» излучение. Часть электрической энергии, поглощаемой лампой накаливания, преобразуется в излучение, а часть выбрасывается в процессе теплопроводности и конвекции.

При практически достижимой температуре 2300-2900°C не выделяется ни белый, ни дневной свет. По этой причине лампы накаливания излучают свет, который кажется более «желто-красным», чем дневной свет. Так называемая цветовая температура используется для характеристики качества света.

При нормальном воздухе при таких температурах вольфрам сразу же превращается в оксид. По этой причине вольфрамовая нить защищена стеклянной колбой, заполненной нейтральным газом (обычно аргоном).

Первые лампы накаливания были изготовлены с использованием ламп накаливания вакуумного типа. Однако вольфрам быстро испаряется в вакууме и при высоких температурах, делая нити тоньше и затемняя стеклянную колбу при размещении на ней. Позже лампочки стали заполняться химически нейтральными газами. Вакуумные лампы накаливания теперь используются только для ламп небольшой мощности.

Дизайн

Конструкции ламп накаливания очень разнообразны и зависят от назначения. Однако общими чертами являются нить накала, лампочка и провода блока питания. В зависимости от типа лампы могут использоваться различные цоколи, а также могут изготавливаться лампы с разными цоколями, дополнительными внешними лампами и другими дополнительными конструктивными особенностями.

Лампы общего назначения оснащены предохранителем, членом ферроникелевого сплава, сваренного в конце одного из силовых проводов и расположенного снаружи лампы накаливания, как правило, в штоке. Предохранитель предназначен для предотвращения разрушения лампы в случае разрыва нити накаливания во время работы лампы. Причина этого заключается в том, что зона разлома создает дугу, которая может расплавить остатки нити накаливания, а расплавленные капли металла могут разрушить стекло лампы и вызвать пожар. Плавкий предохранитель сконструирован таким образом, что при воспламенении дуги ток электрической дуги значительно превышает номинальный ток лампы. Ферроникелевый элемент расположен в полости, где давление равняется атмосферному, поэтому дуга легко гасится.

Заключение

Почти вся энергия, поступающая в лампу, преобразуется в излучение. Потери, связанные с теплопроводностью и конвекцией, невелики. Однако только небольшой диапазон длин волн этого излучения виден человеческому глазу. Основная часть излучения находится в невидимом инфракрасном диапазоне и воспринимается как тепло. Эффективность ламп накаливания достигает максимума 15% при 3400K.

Этот эффект часто используется для обеспечения надежного резервного освещения без особых требований к яркости, например, на лестничных клетках. Ограниченный срок службы лампы накаливания определяется в меньшей степени испарением нити накаливания во время работы, чем неровностями в нити накаливания. Неравномерное испарение материала нити накала создает разреженные участки повышенного электрического сопротивления, что, в свою очередь, вызывает еще больший нагрев и испарение материала в этих участках. Если одно из этих сужений настолько тонкое, что материал нити накаливания плавится или полностью испаряется в этот момент, то то ток прерывается и лампа выходит из строя.

Список литературы

Посмотрите похожие темы рефератов возможно они вам могут быть полезны:

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔ 396373 396374

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Источник

Проектная работа «История развития освещения»

муниципальное общеобразовательное казенное учреждение начальная общеобразовательная школа пгт. Оричи Кировская область

муниципальное казенное учреждение дополнительного образования Оричевский Дом творчества Кировская область

«История развития освещения»

t1533192152aat1533192152ab

t1533192152ab

Выполнила Шевелева Елизавета 2 «В» класс

Руководители: Зонова Тамара Анатольевна – учитель

Панагушина Елена Аркадьевна – методист Дома творчества

1.1. Составить краткий терминологический словарь по теме.

1.2. Познакомиться с первыми источниками света.

1.3. Проследить историю возникновения и развития электрического освещения.

II. Методы исследования

2.1. Анкетирование ребят в классе.

2.2. Экспериментальная работа.

2.3. Метод подсчета и сравнения результатов эксперимента.

III. Результаты исследования

3.1. Произвести подсчет данных, полученных в ходе эксперимента.

3.2. Проанализировать полученные данные.

3.3. Оформить презентацию.

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

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

1. познакомиться с научной литературой по данному вопросу;

2. узнать о первых источниках света, используемых человеком;

3. рассмотреть историю изобретения и совершенствования электрической лампочки;

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

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

6. провести сравнительный анализ ламп освещения;

7. оформить презентацию.

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

Объект исследования: осветительные приборы.

Предмет исследования: свет.

Время проведения: начало октябрь 2017 январь 2018.

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

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

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

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

Торшер – напольный светильник на высокой подставке.

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

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

1.2. Первые способы освещения

Люди овладели огнём, похитив его у природы. Вероятнее всего это был огонь от удара молнии в ка­кое-либо сухое дерево. Получив такой «небесный огонь», человек, как мог, оберегал его, всё время поддерживал неугасимый костёр.

t1533192152ac

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

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

Читайте также:  каргопольские истории с дмитрием юрковым

t1533192152ae

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

t1533192152aft1533192152ag

Масляные лампы и свечи. От факела берут начало многие другие, более удоб­ные и совершенные источники света — фитильные светиль­ники — «коптилки», масляные лампы, свечи. Когда в факеле горела смола, налитая в углубление деревянной рукоятки, то при этом обгорала и сама ру­коятка, факел скоро портился. Поэтому со временем смолу стали помещать в раковины или глиняные плошки. Кроме смолы жгли жиры различных животных и растительное масло. При этом в смолу или масло опускали фитиль — кусок моха, пучок растительных волокон, а позднее — по­лоску материи или кусок верёвки. Так появился фитильный светильник. На первых порах он был очень несовершенен. Верхний конец фитиля, тот, который поджигался, лежал просто на краю плошки. Светильник очень сильно коптил, давал сла­бый свет, часто погасал. Позднее глиняная плошка приняла форму закрытого чайника. Фитиль пропускался через носик такого чайника. Это была первая масляная лампа.

t1533192152aht1533192152ai

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

t1533192152aj

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

t1533192152ak

Однако достоинства самих сальных свечей были неве­лики — они сильно коптили, с них постоянно приходилось снимать «нагар». Поэтому химики упорно искали лучшую замену сала. Такой материал был открыт в начале 19 века. Это был стеарин — составная часть того же сала. Стеариновая свеча оказалась значительно лучшим све­тильником по сравнению с сальной. Она не пачкала рук, горела более ярким пламенем и не давала нагара. Стеариновые свечи были встречены восторженно. Очень скоро они совсем вытеснили старые сальные свечи.

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

t1533192152al

t1533192152am

1.3. «Русский свет» Что такое электричество?

В конце 19 века в России появились совершенно но­вые источники света — электрические. Все светильники, о которых мы до сих пор говорили, можно объединить в одну группу — это «пламенные» све­тильники. Источником света у них служит пламя. Горючее подводится и сгорает здесь в самом светильнике. Электрические лампы, лампы «русского света», яви­лись совершенно иным типом светильников. Славная история электрического освещения начинается с трудов замечательного русского физика конца 18 и начала 19 веков Василия Владимировича Петрова. В то время, когда жил В. В. Петров, об электрическом токе знали ещё очень мало. Им была изобретена электрическая дуга Петрова. Но как ни заманчиво было широкое использова­ние электрической дуги для освещения, дуговые лампы применялись очень редко, от случая к случаю. Только на каких-либо праздниках можно было увидеть новые источники света. Помимо большой стоимости, каждая дуговая лампа тре­бовала для себя отдельный источник электрического тока!

t1533192152an

«Свет приходит из России». Новое слово в деле усовершенствования дуговых элек­трических ламп было сказано знаменитым русским элек­тротехником Павлом Николаевичем Яблочковым. В 1876 году в Лондоне на всемирной выставке физи­ческих приборов особое внимание посетителей привлёк но­вый, очень простой и яркий источник света. Внешне он был похож на обыкновенную свечу, но питалась эта свеча элек­трическим током и горела очень ярко. Невиданная свеча давала в четыреста раз больше света, чем обычная стеа­риновая! Тут же, на выставке, находился и автор нового изобретения, мало тогда кому известный русский инженер Яблочков.

t1533192152abt1533192152abt1533192152aot1533192152abt1533192152ap

t1533192152aqt1533192152abt1533192152art1533192152ab

Александр Николаевич Лодыгин, талантливый инженер и изобретатель. В своих поисках наиболее удобной, простой и надёжной электрической лампы Лодыгин остановился на лампе, в которой светился раскалённый угольный стерженёк. Лодыгин первый вынес лампу накаливания из физического кабинета на улицу». 1873 год и считают годом создания электрической лампы накаливания. Просто были устроены первые лампочки Лодыгина. Внешней оболочкой служил стеклянный шар, в который вставлялись (через металлическую оправу) два медных стержня, соединённых с источником тока. Между стержнями был укреплён угольный стерженёк или уголь­ный треугольник. Когда через такой проводник пропус­кался электрический ток, уголь, благодаря его большому сопротивлению, разогревался и светился. Сначала А. Н. Лодыгин не выкачивал воздух из своих ламп. Однако испытания показали, что такие лампы всё же недолговечны. Они горели около 30 минут. Поэтому позд­нее воздух из ламп стал выкачиваться. А. Н. Лодыгин показал, что его лампы могут быть применены в самых различных местах: в шахтах, на железной дороге и т.д. В 1874 году русская Академия Наук присудила Лоды­гину за его изобретение Ломоносовскую премию. Премия эта была вполне заслуженной. А. Н. Лодыгин создал лампу, преимущества которой перед всеми другими были совершенно очевидны. Лампы Лодыгина были зна­чительно более экономичны, чем дуговые, просты по устройству, дёшевы, безопасны в обращении. А. Н. Лодыгин дал электрической лампе накаливания «путёвку в жизнь». Известно, что изобретение лампы накаливания припи­сывал себе Эдисон. Однако беспристрастные исторические документы показывают, что он не изобретал никакой электрической лампочки. Эдисон лишь проделал много опытов, стараясь найти, из каких растений лучше всего изготовлять для лампочек угольные нити. Затем, он орга­низовал уже как предприниматель завод по выпуску ламп нового света. Как известно, в настоящее время в лампах накалива­ния светится нить, сделанная не из угля, а из вольфрама. Впервые это было предложено также творцом ламп нака­ливания. В 1890 году Лодыгин получил в Америке патент на лампу с нитью из тугоплавких металлов — вольфрама, молибдена и тантала. В 1900 году он с большим успехом демонстрировал одну из таких ламп на всемирной вы­ ставке в Париже. Лампочка с металлической нитью горела значительно ярче. Они получили название «экономических». Эти лампы и получили в дальнейшем широкое распространение. Со временем менялся внешний вид лампы накаливания.

Читайте также:  бомж история успеха в злом

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

t1533192152as

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

Холодный свет. Что такое люминесценция. На возможность создания светильников холодного света указывал ещё великий русский учёный М. В. Ломоносов. В течение многих лет холодное свечение тел изучал академик В. В. Петров. Что же представляет собой холодный свет? Если вы бывали в летнюю ночь в лесу, то, наверное, видели светлячков. Эти маленькие живые фонарики све­тятся то тут, то там — в траве, на листьях деревьев. Такой «фонарик» можно брать в руки, не боясь обжечься. Источником света у светлячка служит небольшое пятнышко на спинке: оно испускает холодный зелёный свет. Встречаются также светящиеся черви, жуки. В глубоких слоях морей и океа­нов живут рыбы, имеющие на своём теле «лампы» холод­ного света. Известны светящиеся бактерии. Всем хорошо знакомо, как светится в темноте гнилое дерево. Светятся холодным светом растворы некоторых органи­ческих красок и другие химические вещества. Во всех этих случаях мы наблюдаем свет при отсут­ствии огня и тепла. Такое свечение называют люми­несценцией (от латинского слова люмен — свет). Другими словами, тело светится без на­гревания. Как теперь установлено, в организмах таких живот­ных вырабатывается особое вещество — люциферин.

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

t1533192152at

Недостатки компактных люминесцентных ламп:

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

Компактные люминесцентные лампы содержат 3-5 мг ртути.

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

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

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

t1533192152au

t1533192152av

К преимуществам светодиодных ламп можно отнести:

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

Длительный срок службы, более 40 тыс. часов.

Безопасность — не требуются высокие напряжения.

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

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

t1533192152aw

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

Сравнительная характеристика ламп.

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

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

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

Источник

Поделиться с друзьями
admin
KINOBAZA24.RU - информационный портал об известных людях
Adblock
detector