история развития электрического освещения — Школьные Знания.com
Два автомобиля движутся равномерно. Первый в течение 6 мин проходит 8 км, а второй в течение 6 с проходит 102 м. Определи скорость каждого автомобиля … в км/ч и сравни их.
Човен рухається рівномірно прямолінійно і проходить повз рибалки, що стоїть на березі, за 5 сек. Під мостом через річку, ширина якого 12м, човен пропл … иває за 20 сек. Визначити а) швидкість руху човна зв м/с. б)довжину човна в метрах
найти сколько будет градусов вода, если передать ей 80*10 в 10 степени дж, при её массе 0,4кг и начальной температуре 0,2 градусов C
физика, творческая работа, помогите пожалуйста, даю 99 баллов. Работа которая внизу.
Что такое атом? и что такое нейтрон? и чем отличается нейтрон от атома?
Что такое атом и что такое нейтрон и чем отличается нейтрон от атома?
29………………….
Домашнє завдання:1. Швидкість світла в цукрі 1,92×108 м/с .
Физика 100Баллов срочно альтернатива
Питання №1 ?
2 бали
Процес пароутворення, що відбувається в усьому об’ємі рідини за певної температури, називають
… ___________.
випаровуванням
сублімацією
кипінням
конденсацією
Питання №2 ?
2 бали
В яких одиницях вимірюється питома теплота пароутворення?
Питання №3 ?
2 бали
Яка кількість теплоти виділяється під час конденсації 2,5 кг водяної пари, якщо її температура 100 °С? Питома теплота пароутворення води — 2,3 МДж/кг
575 · 105 Дж
5,75 · 103 Дж
57,5 · 106 Дж
5,75 · 106 Дж
Питання №4 ?
3 бали
У каструлі знаходиться кипляча вода (окріп) масою 300 г. Який час знадобиться, щоб випарувати усю воду, якщо воді від плити передається 1150 Дж тепла щосекунди. Відповідь запишіть у хвилинах, округливши до цілих.
даю 100 баллов. прошу помогите, очень надо!!
История развития электрического освещения реферат по физике
Реферат з физики на тему: «История развития электрического освещения» 2005 р. История электрического освещения началась в 1870 году с изобретения лампы накаливания, в которой свет вырабатывался в результате поступления электрического тока. Самые первые осветительные приборы, работающие на электрическом токе появились в начале XIX века, когда было открыто электричество. Эти лампы достаточно неудобными, но, тем не менее, их использовали при освещении улиц. И, наконец, 12 декабря 1876 года русский инженер Павел Яблочков открыл так называемую » электрическую свечу», в которой две угольные пластинки, разделенные фарфоровой вставкой, служили проводником электричества, накалявшего дугу, и служившую источником света.
Лампа Яблочкова нашла широчайшее применение при освещении улиц крупных городов. Точку в разработке ламп накаливания поставил американский изобретатель Томас Альва Эдиссон. В его лампах использовался тот же принцип, что и у Яблочкова, однако все устройство находилось в вакуумной оболочке, которая предотвращала быстрое окисление дуги, и поэтому лампа Эдиссона могла использоваться достаточно продолжительное время. Эдиссон начал работать над проблемой электрического освещения ещё в 1877 году. За полтора года он провел более 1200 экспериментов. 21 октября 1879 года он подключил к источнику питания лампу, которая горела два дня. В 1880 году Томас Эдиссон запатентовал свое изобретение. Первое коммерческое использование ламп Эдиссона состоялось в 1880 году на корабле Columbia. АН следующий год фабрика в Нью-Йорке была освещена лампами Эдиссона. Его изобретение стало приносить большие деньги, сделав изобретателя весьма богатым человеком. В то же время Павел Яблочков, не менее одаренный изобретатель, давший человечеству много полезных новинок, умер в бедности в Саратове 31 марта 1894 года.
Источники света всегда будут совершенствоваться во времени, пока человечество живо. В нижеследующей таблице представлено развитие источников света во времени. Эти материалы были предоставлены известным специалистом в области светотехники господином Боденхаузеном (Германия), за что мы ему очень благодарны. История развития электрического освещени переживала времена застоя и подъема. Самым долгим был путь от лучины к свече и затем к масляной лампе. Значительный интерес представляет история развития ламп накаливания, совершивших революцию в технике освещения. Несмотря на то что многие изобретения не нашли практического применения, с точки зрения развития технических идей они, несомненно, заслуживают внимания. В 1873 году А.Н. Лодыгин устроил первое в мире наружное освещение лампами накаливания Одесской улицы в Петербурге. В 1880 году он получил патент на лампу накаливания с металлической нитью. Совершенно естественно, что развитие и совершенствование источников света определялось: — повышением энергетической эффективности; — увеличением срока службы; — улучшением цветовых характеристик излучения (цветовой температуры, индекса цветопередачи и т.
д.). В следующей таблице приведены некоторые характеристики источников излучения. Причем охвачена лишь небольшая группа (общее число типов источников излучения превышает 2 000). Разработка и производство люминесцентных ламп связано с именем С.И. Вавилова, под руководством которого был разработан люминофор, преобразующий ультрафиолетовое излучение в видимое. В 1951 году за разработку люминесцентных ламп С.И. Вавилов, В.Л. Левшин, В.А. Фабрикант, М.А. Константинов-Шлезингер, Ф.А. Бутаев, В.И. Долгополов были награждены Государственной премией. Кстати, Сергей Иванович Вавилов был также одним из первых, кто положил начало светотехнике в СССР. Он первым в МВТУ прочитал лекции по светотехнике, написал ряд книг по истории света и его физиологическом воздействии на человека. Необходимо отметить вклад Н.А. Карякина в развитие дуг высокой интенсивности с угольными электродами. Прожекторы с такими источниками света применялись во время Великой Отечественной войны, а также в киносъемках и для кинопроекций.
Позже они стали вытесняться ксеноновыми лампами, но их значение в военные годы для СССР трудно переоценить. За работы по угольным дугам высокой интенсивности Н.А. Карякин с сотрудниками были удостоены Государственной премии. С целью увеличения срока службы разрядных ламп (причина выхода из строя, как правило, была связана с электродами) разработаны безэлектродные люминесцентные лампы. Сюда можно отнести высокочастотные компактные безэлектродные люминесцентные лампы, безэлектродные лампы в форме витка, микроволновые безэлектродные серные лампы. Одним из новых источников света, которые начали внедряться в практическое освещение (сигнальное, рекламное), являются светодиоды. С 1968 года (первое серийное изготовление) до настоящего времени световая отдача увеличена от 0,2 лм\Вт до 40 лм/Вт. Сегодня уже выпускаются серийно не только светодиоды монохроматического излучения, но и белого цвета. По прогнозам, в 2005 году световая отдача ряда светодиодов будет заметно превышать 100 лм\Вт. Основные преимущества светодиодов – большая сила света (для некоторых типов несколько тысяч канделл), малые размеры, большой срок службы (десятки тысяч часов), маленькое напряжение питания (единицы вольт).
Совершенно очевидно, что в скором времени светодиоды составят серьезную конкуренцию не только лампам накаливания, но и люминесцентным лампам. · внедрения в практику переменного тока. До П.Н. Яблочкова применение переменного тока считали не только опасным, но и совершенно неподходящим для практического использования; · изобретения различного рода других источников света, как, например, каолиновой лампы, линейных светящихся проволок и других; · создания большого числа электрических машин и аппаратов оригинальной конструкции, в том числе электрической машины без железа; · изобретения различных гальванических элементов, например, самозаряжающегося аккумулятора, известного под названием автоаккумулятора Яблочкова. В наше время электротехника возвращается к разработке идей П.Н. Яблочкова в этой области. Для раздельного питания отдельных свечей от генератора переменного тока изобретателем был создан особый прибор — индукционная катушка (трансформатор), позволявший изменять напряжение тока в любом ответвлении цепи в соответствии с числом подключенных свечей.
Именно появление электрического освещения различных систем вызвало к жизни первые электрические станции. Первая такая станция – блок-станция, то есть станция для одного дома, не обеспечивающая передачу энергии на большое расстояние, была создана в 1876 году в Париже для питания электричеством свечей Яблочкова. А в 1881 году – первая Международная выставка электричества и Международный конгресс электриков, Министр почт и телеграфа Франции, официальный спонсор выставки, в докладе президенту Французской республики писал: «Эта выставка будет вмещать в себя все то, что относится к электричеству: на ней будут демонстрироваться всевозможные аппараты и приборы, служащие для получения, передачи, распределения электрической энергии. Конгресс в Париже соберет наиболее выдающихся ученых-электриков. Представители чудесной науки, только что раскрывшей перед человечеством свои громадные ресурсы и вскружившей ему голову своими беспрестанными эффектами, обсудят все результаты произведенных исследований и новейшие теории, созданные в этой области.
Представители других стран, приглашенные во Францию, будут рады воспользоваться этим случаем, чтобы, так сказать, узаконить науку об электричестве и измерить ее глубину». Действительно, успехи электротехники были тогда частыми и разнообразными. Но до 1881 года электриками разных стран использовались десятки самых различных единиц тока, сопротивления – не было стандарта на электрические единицы. Сопоставить результаты исследователей разных стран было чрезвычайно сложно. Именно в 1881 году на Международном конгрессе электриков, приуроченном к первой Международной выставке электричества, в нашу жизнь вошли столь хорошо известные нам сейчас единые электротехнические единицы. На заседании конгресса слушатели в штыки встретили сообщение французского физика Марселя Депрэ, высказавшего еретическую мысль о возможности передачи электроэнергии на большие расстояния. Это сообщение котировалось в качестве неплохой шутки, забавной утопии. А уже через год, на Мюнхенской международной электрической выставке, Марсель Депрэ продемонстрировал буквально наповал пораженным посетителям небольшой водопад, действующий от центробежного насоса, вращаемого электромотором.
Но не это главное – электромотор снабжался электроэнергией от линии передачи из другого города – Мисбаха, расположенного в 57 километрах от Мюнхена, где электроэнергия рождалась тоже в водопаде. Еще в 1879 году Павел Николаевич Яблочков заявил, что передачу энергии надо вести при помощи переменного тока. Спустя несколько лет, 25 августа 1891 года, Доливо-Добровольский на электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне применил трехфазный переменный ток и продемонстрировал передачу электрической энергии на расстояние 175 километров. Именно трехфазный ток вырабатывают станции и в наши дни. Одновременно с блестящим решением вопроса о передаче электрической энергии на расстояния получила практическое осуществление и идея П.Н. Яблочкова о централизованном производстве энергии на специальных станциях. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ Промышленность, транспорт, сельское хозяйство, бытовое потребление (освещение, холодильники, телевизоры). Большая часть электроэнергии превращается в механическую, 1/3 — технические цели (электросварка, плавление, электролиз и т.
п.). Главный способ получения электрической энергии и в наши дни основан на применении вращающихся генераторов – динамо, как их называли раньше. Таким путем получается электроэнергия не только на обычных тепловых электростанциях и гидростанциях, где генераторы приводятся в движение паром или текущей водой, но и на всех действующих атомных электростанциях. «СВЕЧА ЯБЛОЧКОВА» В середине XIX века история науки и техники подошла к критическому периоду, когда главные усилия ведущих ученых и изобретателей – электротехников многих стран сосредоточились на одном направлении: создании более удобных источников света. Раньше всего это удалось осуществить в конце 1870-х годов выдающимся русским изобретателям – П.Н. Яблочкову, А.Н. Лодыгину и В.Н. Чигареву. Русский инженер, один из пионеров мировой электротехники и светотехники Павел Николаевич Яблочков (14 сентября 1847, село Жадовка, Сердобского уезда Саратовской губернии — 19 (31) марта 1894, Саратов) закончил Техническое гальваническое заведение в Петербурге, впоследствии преобразованное в Офицерскую электротехническую школу, выпускавшую военных инженеров-электриков.
Техническое гальваническое заведение было первым в Европе военным учебным заведением, ставившим своей задачей развитие и усовершенствование методов практического применения электричества в инженерном деле. Одним из организаторов и руководителей этого учебного заведения являлся крупнейший русский ученый и изобретатель, пионер электротехники Б.С. Якоби. П.Н. Окончив Гальваническое заведение, Яблочков был назначен начальником гальванической команды в 5-й саперный батальон. Однако едва только истек трехлетний срок службы, он уволился в запас, расставшись с армией навсегда. Яблочкову предложили место начальника службы телеграфа на только что вступившей в эксплуатацию Московско-Курская железная дороге. Уже в начале своей службы на железной дороге П.Н. Яблочков сделал свое первое изобретение: создал “чернопишущий телеграфный аппарат”. Подробности этого изобретения до нас не дошли. Свою изобретательскую деятельность П.Н. Яблочков начал с попытки усовершенствовать наиболее распространенный в то время регулятор Фуко.
Весной 1874 года ему представилась возможность практически применить электрическую дугу для освещения. От Москвы в Крым должен был следовать правительственный поезд. Администрация Московско-Курской дороги в целях безопасности движения задумала осветить этому поезду железнодорожный путь ночью и обратилась к Яблочкову как инженеру, интересующемуся электрическим освещением. Впервые в истории железнодорожного транспорта на паровозе установили прожектор с лучшей по тому времени дуговой лампой с регулятором Фуко. Дуговую лампу нужно было непрерывно регулировать. Электрическая дуга, дающая яркий свет, возникает лишь тогда, когда концы горизонтально расположенных угольных электродов находятся друг от друга на строго определённом расстоянии. Чуть оно уменьшается или увеличивается, разряд пропадает. Между тем во время разряда угли выгорают, так что зазор между ними всё время растёт. И чтобы применить угли в электрической дуговой лампе, требовалось использовать специальный механизм-регулятор, который бы постоянно, с определённой скоростью подвигал выгорающие стержни навстречу друг другу.
Тогда дуга не погаснет. Регулятор был очень сложный, действовал с помощью трех пружин и требовал к себе непрерывного внимания. Хотя опыт удался, но он еще раз убедил Павла Николаевича, что широкого применения такой способ электрического освещения получить никак не может. Стало ясно: нужно упрощать регулятор. Дуговой разряд в виде так называемой электрической (или вольтовой) дуги был впервые обнаружен в 1802 году русским учёным профессором физики Военно-медико-хирургической академии в Петербурге, а впоследствии академиком Петербургской Академии наук Василием Владимировичем Петровым. Петров следующими словами описывает в одной из изданных им книг свои первые наблюдения над электрической дугой: «Если на стеклянную плитку или на скамеечку со стеклянными ножками будут положены два или три древесных угля… и если металлическими изолированными направлятелями…сообщенными с обоими полюсами огромной батареи, приближать оные один к другому на расстояние от одной до трёх линий, то является между ними весьма яркий белого цвета свет или пламя, от которого оные угли скорее или медлительнее загораются и от которого тёмный покой довольно ясно освещен быть может.
.. ». В 1810 году то же открытие сделал английский физик Деви. Оба они получили вольтову дугу, пользуясь большой батареей элементов, между концами стерженьков из древесного угля. Первую дуговую лампу с ручным регулированием длины дуги сконструировал в 1844 году французский физик Древесный уголь он заменил палочками из твердого кокса. В 1848 году он впервые применил дуговую лампу для освещения одной из парижских площадей. Справедливости ради надо сказать, что попытки использования дуговых ламп предпринимались в России и до Яблочкова. Свои дуговые лампы с регуляторами разработали русские изобретатели Шпаковский и Чиколев. Электрические лампы Шпаковского в 1856 уже горели в Москве на Красной площади во время коронации Александра II. Чиколев же использовал мощный свет электрической дуги для работы мощных морских прожекторов. Придуманные этими изобретателями автоматические регуляторы имели отличия, но сходились в одном — были ненадёжны. Лампы горели совсем недолго, а стоили дорого. Совместно с опытным электротехником Н.
Г. Глуховым Яблочков начал заниматься в мастерской усовершенствованием аккумуляторов и динамо-машины, проводил опыты по освещению большой площади огромным прожектором. В мастерской Яблочкову удалось создать электромагнит оригинальной конструкции. Он применил обмотку из медной ленты, поставив ее на ребро по отношению к сердечнику. Это было его первое изобретение. Наряду с опытами по усовершенствованию электромагнитов и дуговых ламп Яблочков и Глухов большое значение придавали электролизу растворов поваренной соли. Во время одного из многочисленных опытов по электролизу поваренной соли параллельно расположённые угли, погруженные в электролитическую ванну, случайно, коснулись друг друга. Тотчас между ними вспыхнула ослепительно яркая электрическая дуга. Именно в эти минуты зародилась у него мысль о постройке дуговой лампы… без регулятора. Литература: Малинин Г. Изобретатель «русского света». – Саратов: Приволж.кн.изд-во, 1984. Колтун М.М. Солнце и человечество М: Наука 1981 Карцев В.П. «Приключения великих уравнений».
М.: Знание, 1986. Дягилев Ф.М. «Из истории физики и жизни ее творцов», М. Просвещение, 1986г. «Наука и техника», журнал, 10.08.2001 г.
Доклад на тему: история развития электрического освещения
У вас нет времени на доклад или вам не удаётся написать доклад? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!
В статье «Как научиться правильно писать доклад», я написала о правилах и советах написания лучших докладов, прочитайте пожалуйста.
Собрала для вас похожие темы докладов, посмотрите, почитайте:
- Доклад на тему: берегите природу с цифровыми фактами
- Доклад на тему: загрязнение воды
- Доклад на тему: вода
- Доклад на тему: легкая атлетика
Доклад на тему: история развития электрического освещения
Электричество стало неотъемлемой частью современной жизни. Мы относимся к электричеству, протекающему по проводам, как к чему-то нормальному и обычному.
Электробытовые приборы, всевозможные гаджеты и осветительные приборы самих домов и квартир уже не удивляют современных жителей планеты.
Электричество было известно давно, за несколько веков до нашей эры. Первым его открыл греческий философ Фалес из Милета. Когда он натирал янтарь о шерсть, он заметил необычную способность камня притягивать к себе мелкие предметы, такие как кусочки пергамента, волосы и пыль. Конечно, в то время природа электромагнитного явления была неизвестна. Греческое слово «янтарь» переводится как «электрон», от которого происходит термин «электричество».
Позже Уильям Гилберт доказал в начале 15 века, что не только янтарь обладает способностью притягивать предметы. Он создал работу «О магнитных и магнитных телах», в которой представил свои открытия об электромагнитных возможностях веществ. Стоит также отметить, что именно Гилберт придумал общепринятый термин «электричество». Англичанин Стивен Грей открыл в ходе экспериментов способность некоторых веществ не только вырабатывать электрический заряд, но и проводить его.
Ученый ввел в науку такие понятия, как проводники и непроводники.
Следующим важным этапом в истории электричества стало открытие в 1745 г. Мушенбрука, который открыл способность стеклянного сосуда, покрытого оловянной фольгой, накапливать электричество. Так был создан первый электрический конденсатор. Настоящая эра электричества началась в 19 веке. В 1801 году Василий Владимирович Петров открыл способность электричества к теплопроводящим листам и газам. Он представил идею о том, что для освещения можно использовать электричество. Не менее важным был закон Джорджа Саймона Ома; ученый установил связь между напряжением и током.
Открытия Майкла Фарадея привели к развитию новой области науки — электротехники. С 1831 года началось активное внедрение электричества в человеческую жизнь. Изобрели электрический двигатель, телефон, радио и телеграф. Электричество также развивается в медицине. А в 1878 году улицы Парижа впервые были освещены дуговыми лампами. Электростанции построены.
История развития электрического освещения
Министерство сельского хозяйства РФ
ФГБОУ ВПО
Тюменская государственная сельскохозяйственная
академия
Институт дистанционного образования
Реферат
по дисциплине: Введение в специальность
по теме: История развития электрического освещения
Выполнил: Тришин В. Г.
гр. БЭЭ-11з
Проверил: Матвеев
Тюмень 2013г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
История электрического освещения началась
в 1870 году с изобретения лампы накаливания,
в которой свет вырабатывался в результате поступления
электрического тока.
И, наконец, 12 декабря 1876 года русский инженер Павел Яблочков открыл так называемую «электрическую свечу», в которой две угольные пластинки, разделенные фарфоровой вставкой, служили проводником электричества, накалявшего дугу, и служившую источником света. Лампа Яблочкова нашла широчайшее применение при освещении улиц крупных городов.
Точку в разработке ламп накаливания поставил американский изобретатель Томас Альва Эдиссон. В его лампах использовался тот же принцип, что и у Яблочкова, однако все устройство находилось в вакуумной оболочке, которая предотвращала быстрое окисление дуги, и поэтому лампа Эдиссона могла использоваться достаточно продолжительное время.
Эдиссон начал работать над проблемой
электрического освещения ещё в 1877 году.
За полтора года он провел более
1200 экспериментов. 21 октября 1879 года он
подключил к источнику питания лампу,
которая горела два дня. В 1880 году Томас
Эдиссон запатентовал свое изобретение.
Первое коммерческое использование ламп
Эдиссона состоялось в 1880 году на корабле
Columbia. АН следующий год фабрика в Нью-Йорке
была освещена лампами Эдиссона. Его изобретение
стало приносить большие деньги, сделав
изобретателя весьма богатым человеком.
В то же время Павел Яблочков, не менее
одаренный изобретатель, давший человечеству
много полезных новинок, умер в бедности
в Саратове 31 марта 1894 года.
ГЛАВА 1. РАЗВИТИЕ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА ВО ВРЕМЕНИ
Источники света всегда будут совершенствоваться во времени, пока человечество живо.
В нижеследующей таблице (Таблица 1) представлено развитие источников света во времени.
Эти материалы были предоставлены известным
специалистом в области светотехники
господином Боденхаузеном (Германия),
за что мы ему очень благодарны.
История
развития электрического освещения переживала времена застоя и подъема.
Самым долгим был путь от лучины к свече
и затем к масляной лампе. Значительный
интерес представляет история развития
ламп накаливания, совершивших революцию
в технике освещения. Несмотря на то что
многие изобретения не нашли практического
применения, с точки зрения развития технических
идей они, несомненно, заслуживают внимания.
В 1873 году А.Н. Лодыгин устроил первое в мире наружное освещение лампами накаливания Одесской улицы в Петербурге. В 1880 году он получил патент на лампу накаливания с металлической нитью. [4]
Совершенно естественно, что развитие и совершенствование источников света определялось:
— повышением энергетической эффективности;
— увеличением срока службы;
— улучшением цветовых характеристик излучения (цветовой температуры, индекса цветопередачи и т.д.).
В следующей таблице (Таблица 2) приведены некоторые характеристики
источников излучения.
Причем охвачена
лишь небольшая группа (общее число типов
источников излучения превышает 2 000).
Разработка и производство люминесцентных ламп связано с именем С.И. Вавилова, под руководством которого был разработан люминофор, преобразующий ультрафиолетовое излучение в видимое. В 1951 году за разработку люминесцентных ламп С.И. Вавилов, В.Л. Левшин, В.А. Фабрикант, М.А. Константинов-Шлезингер, Ф.А. Бутаев, В.И. Долгополов были награждены Государственной премией. Кстати, Сергей Иванович Вавилов был также одним из первых, кто положил начало светотехнике в СССР. Он первым в МВТУ прочитал лекции по светотехнике, написал ряд книг по истории света и его физиологическом воздействии на человека.
Необходимо отметить вклад Н.А. Карякина
в развитие дуг высокой интенсивности
с угольными электродами. Прожекторы с
такими источниками света применялись
во время Великой Отечественной войны, а также в киносъемках
и для кинопроекций. Позже они стали вытесняться
ксеноновыми лампами, но их значение в
военные годы для СССР трудно переоценить.
За работы по угольным дугам высокой интенсивности
Н.А. Карякин с сотрудниками были удостоены
Государственной премии. [4]
С целью увеличения срока службы разрядных ламп (причина выхода из строя, как правило, была связана с электродами) разработаны безэлектродные люминесцентные лампы. Сюда можно отнести высокочастотные компактные безэлектродные люминесцентные лампы, безэлектродные лампы в форме витка, микроволновые безэлектродные серные лампы.
Одним из новых источников света, которые начали внедряться в практическое освещение (сигнальное, рекламное), являются светодиоды. С 1968 года (первое серийное изготовление) до настоящего времени световая отдача увеличена от 0,2 лмВт до 40 лм/Вт.
Сегодня уже выпускаются серийно не только
светодиоды монохроматического излучения,
но и белого цвета. По прогнозам, в 2005 году
световая отдача ряда светодиодов будет заметно превышать 100 лмВт. Основные
преимущества светодиодов – большая сила
света (для некоторых типов несколько
тысяч канделл), малые размеры, большой
срок службы (десятки тысяч часов), маленькое
напряжение питания (единицы вольт).
Совершенно очевидно, что в скором времени светодиоды составят серьезную конкуренцию не только лампам накаливания, но и люминесцентным лампам.
Таблица 1
Развитие источников света во времени
10000 г. до н. э. | Масляные лампы и факелы. |
4000 г. до н. э. | Горящие камни в Малой Азии. |
2500 г. до н. э. | Серийное производство глиняных ламп с маслом. |
500 г. до н. э. | Первые свечи в Греции и Риме. |
1780 г. | Водородные лампы с электрическим зажиганием. |
1783 г. | Лампа с сурепным маслом и плоским фитилем. |
1802 г. | Свечение накаленной проволоки из платины или золота. |
1802 г. | Дуга В.В. Петрова между угольными стержнями. |
1802 г. | Свечение тлеющего разряда в опытах В.В. Петрова. |
1811 г. | Первые газовые лампы. |
1816 г. | Первые стеариновые свечи. |
1830 г. | Первые парафиновые свечи. |
1840 г. | Немецкий физик Грове использует для подогрева нити накала электрический ток. |
1844 г. | Старр в Америке делает попытку создать лампу с угольной нитью. |
1845 г. | Кинг в Лондоне получает патент «Применение накаленных металлических и угольных проводников для освещения». |
1854 г. | Генрих Гобель создает в Америке первую лампу с угольной нитью и освещает ею витрину своего магазина. |
1860 г. | Появление первых ртутных разрядных трубок в Англии. |
1872 г. | Освещение лампочками А. |
1874 г. | П.Н. Яблочков устраивает первую в мире установку для освещения железнодорожного пути электрическим прожектором, установленным на паровозе. |
1876 г. | Изобретение П.Н. Яблочковым свечи из двух параллельных угольных стержней. |
1877 г. | Макссим в США сделал лампу без колбы из платиновой ленты. |
1878 г. | Сван в Англии предложил лампу с угольным стержнем. |
1880 г. | Эдисон получает патент на лампу с угольной нитью. |
1897 г. | Нернст изобретает лампу с металлической нитью накаливания. |
1901 г. | Купер- Хьюит изобретает ртутную лампу низкого давления. |
1903 г. | Первая лампа накаливания с танталовой
нитью, предложенная Больтеном. |
1905 г. | Ауэр предлагает лампу с вольфрамовой спиралью. |
1906 г. | Кух изобретает ртутную дуговую лампу высокого давления. |
1910 г. | Открытие галогенного цикла. |
1913 г. | Газонаполненная лампа Лангье с вольфрамовой спиралью. |
1931 г. | Пирани изобретает натриевую лампу низкого давления. |
1946 г. | Шульц предлагает ксеноновую лампу. |
1946 г. | Ртутная лампа высокого давления с люминофором. |
1958 г. | Первые галогенные лампы накаливания. |
1960 г. | Первые ртутные лампы высокого давления с йодистыми добавками. |
1961 г. | Натриевые лампы высокого давления. |
1982 г. | Галогенные лампы накаливания низкого
напряжения. |
1983 г. | Компактные люминесцентные лампы. |
Н. Лодыгина в
Петербурге Одесской улицы, аудиторий Технологического института и
других помещений.
Таблица 2
Некоторые характеристики источников излучения
Тип источника излучения | Мощность, Вт | Световой поток, лм | Световая отдача, лмВт | Срок службы, час. |
Вакуумные и газонаполненные лампы накаливания общего назначения | 15-1 000 | 85-19 500 | 5-19,5 | 1 000 |
Галогенные лампы накаливания общего назначения | 1 000-2 000 | 22 000- 440 000 | 22 | 2 000- 3 000 |
Ртутные разрядные люминесцентные лампы | 15-80 | 600-5 400 | 40-65 | 1 000- 15 000 |
Ртутные лампы высокого давления | 80-2 000 | 3 400- 120 000 | 40-60 | 10 000- 15 000 |
Ртутные лампы сверхвысокого давления | 120-1 000 | 4 200- 53 000 | 35-53 | 100-800 |
Металлогалогенные лампы | 250-3 500 | 19 000- 350 000 | 75-100 | 2 000- 10 000 |
Натриевые лампы низкого давления | 85-140 | 6 000- 11 000 | 70-80 | 20 000 |
Натриевые лампы высокого давления | 50-1 000 | 25 000- 47 000 | 100-115 | 10 000- 15 000 |
Ксеноновые лампы | 50-10 000 | 35 700- 2 088 000 | 18-40 | 100-800 |
ГЛАВА 2.
НЕМНОГО
ИСТОРИИ
До 1650 года — времени, когда в Европе пробудился большой интерес к электричеству, — не было известно способа легко получать большие электрические заряды. С ростом числа ученых, заинтересовавшихся исследованиями электричества, можно было ожидать создания все более простых и эффективных способов получения электрических зарядов. В результате огромного количества экспериментов учёными разных стран были сделаны открытия, позволившие создать механические электрические машины, вырабатывающие относительно дешёвую электроэнергию.
В середине X1X века начинается быстрый рост применения электродвигателей и все расширяющееся потребление электроэнергии, чему немало способствовало изобретение П. Н. Яблочковым способа освещения с помощью так называемой «свечи Яблочкова». Ни одно из изобретений в области электротехники не получало столь быстрого и широкого распространения, как свечи Яблочкова. Это был подлинный триумф русского инженера. Павлу Николаевичу Яблочкову принадлежит честь:
- создания самой простой по принципу дуговой лампы – электрической свечи, сразу же получившей широкое практическое применение, заслужившей всеобщее признание и повлекшей за собой прогресс всей электротехники;
- изобретения способов включения произвольного
числа электрических свечей в цепь, питаемую
одним генератором электрического тока.
До изобретения П.Н. Яблочкова этого делать
совершенно не умели, каждая дуговая лампа нуждалась в отдельной динамо-машине; - изобретения трансформатора;
- внедрения в практику переменного тока. До П.Н. Яблочкова применение переменного тока считали не только опасным, но и совершенно неподходящим для практического использования;
- изобретения различного рода других источников света, как, например, каолиновой лампы, линейных светящихся проволок и других;
- создания большого числа электрических машин и аппаратов оригинальной конструкции, в том числе электрической машины без железа;
- изобретения различных гальванических элементов, например, самозаряжающегося аккумулятора, известного под названием автоаккумулятора Яблочкова. В наше время электротехника возвращается к разработке идей П.Н. Яблочкова в этой области.
До изобретения П.Н. Яблочкова этого делать
совершенно не умели, каждая дуговая лампа нуждалась в отдельной динамо-машине;Для раздельного питания отдельных свечей
от генератора переменного тока изобретателем
был создан особый прибор — индукционная
катушка (трансформатор), позволявший
изменять напряжение тока в любом ответвлении
цепи в соответствии с числом подключенных
свечей.
Именно появление электрического освещения различных систем вызвало к жизни первые электрические станции. Первая такая станция – блок-станция, то есть станция для одного дома, не обеспечивающая передачу энергии на большое расстояние, была создана в 1876 году в Париже для питания электричеством свечей Яблочкова.
А в 1881 году – первая Международная выставка
электричества и Международный конгресс
электриков, Министр почт и телеграфа
Франции, официальный спонсор выставки,
в докладе президенту Французской республики
писал: «Эта выставка будет вмещать в себя
все то, что относится к электричеству:
на ней будут демонстрироваться всевозможные
аппараты и приборы, служащие для получения,
передачи, распределения электрической
энергии. Конгресс в Париже соберет наиболее
выдающихся ученых-электриков. Представители
чудесной науки, только что раскрывшей
перед человечеством свои громадные ресурсы
и вскружившей ему голову своими беспрестанными
эффектами, обсудят все результаты произведенных
исследований и новейшие теории, созданные
в этой области.
Представители других
стран, приглашенные во Францию, будут
рады воспользоваться этим случаем, чтобы,
так сказать, узаконить науку об электричестве
и измерить ее глубину». [5]
История развития электрического освещения – Telegraph
➡➡➡ ПОДРОБНЕЕ КЛИКАЙ ЗДЕСЬ!
Реферат. з физики на тему: «История развития электрического освещения». История электрического освещения началась в 1870 году с изобретения лампы накаливания, в которой свет вырабатывался в результате поступления электрического тока.
Реферат. Дисциплина «Физика». Тема: «История развитии электрического освещения». Специальность: « Лесное и лесопарковое хозяйство». Именно появление электрического освещения различных систем вызвало к жизни первые электрические станции.
История развития электрического освещения берет свое начало с 1870 года, когда была изобретена лампа накаливания, дававшая свет с помощью электрического тока. Затем Яблочков разработал, а Эдисон доработал электрическую лампу накаливания.
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…
Развитие электрического освещения шло по двум направлениям: конструирование дуговых ламп и ламп накаливания. Вполне естественно начать историю электрического освещения с упоминания об опытах В. В. Петрова в 1802 г., которыми было установлено, что при помощи…
История развития электрического освещения берет свое начало с 1870 года, когда была изобретена лампа накаливания, дававшая свет с помощью электрического тока.
История электрического освещения началась в 1870 году с изобретения лампы накаливания, в которой свет вырабатывался в результате поступления электрического тока. Самые первые осветительные приборы, работающие на электрическом токе появились в начале XIX века…
Более чем 150 лет назад изобретатели начали разрабатывать изобретение, которое сильно повлияет на то, как мы будем использовать энергию в наших домах и офисах.
Это изобретение увеличило длину…
«История развития освещения». Выполнила Шевелева Елизавета 2 «В» класс. Руководители: Зонова Тамара Анатольевна — учитель. 1.2. Познакомиться с первыми источниками света. 1.3. Проследить историю возникновения и развития электрического освещения.
История развития электрического освещения берет свое начало с 1870 года, когда была изобретена лампа накаливания, дававшая свет с помощью электрического тока. История развития электрического тока началась гораздо раньше…
Реферат. з физики на тему: «История развития электрического освещения». История электрического освещения началась в 1870 году с изобретения лампы накаливания, в которой свет вырабатывался в результате поступления электрического тока.
Реферат. Дисциплина «Физика». Тема: «История развитии электрического освещения». Специальность: « Лесное и лесопарковое хозяйство». Именно появление электрического освещения различных систем вызвало к жизни первые электрические станции.
История развития электрического освещения берет свое начало с 1870 года, когда была изобретена лампа накаливания, дававшая свет с помощью электрического тока.
Затем Яблочков разработал, а Эдисон доработал электрическую лампу накаливания.
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…
Развитие электрического освещения шло по двум направлениям: конструирование дуговых ламп и ламп накаливания. Вполне естественно начать историю электрического освещения с упоминания об опытах В. В. Петрова в 1802 г., которыми было установлено, что при помощи…
История развития электрического освещения берет свое начало с 1870 года, когда была изобретена лампа накаливания, дававшая свет с помощью электрического тока.
История электрического освещения началась в 1870 году с изобретения лампы накаливания, в которой свет вырабатывался в результате поступления электрического тока. Самые первые осветительные приборы, работающие на электрическом токе появились в начале XIX века.
..
Более чем 150 лет назад изобретатели начали разрабатывать изобретение, которое сильно повлияет на то, как мы будем использовать энергию в наших домах и офисах. Это изобретение увеличило длину…
«История развития освещения». Выполнила Шевелева Елизавета 2 «В» класс. Руководители: Зонова Тамара Анатольевна — учитель. 1.2. Познакомиться с первыми источниками света. 1.3. Проследить историю возникновения и развития электрического освещения.
История развития электрического освещения берет свое начало с 1870 года, когда была изобретена лампа накаливания, дававшая свет с помощью электрического тока. История развития электрического тока началась гораздо раньше…
Дипломная работа: Дидактические возможности отдельных методов обучения на уроках литературы в старших классах
Дипломная работа: Духовная сфера жизни общества
Реферат: Необходимая оборона
Доклад: Вильгельм II: покровитель армии и муз
Реферат: Страхование морских судов
История развития электроосвещения — Контрольная работа
ТЕМА : «История развития электроосвещения»
Содержание:
Введение
1.
История развития электроосвещения
2. История развития электроосвещения XIXвека
3. История развития электроосвещения XXвека
4. Современная история развития электроосвещения
5. Задачи
6. Выводы
7. Заключение
8. Список используемой литературы
Введение
Электроосвещение является важнейшей отраслью науки и техники. Электротехническая продукция широко используется в промышленности и сельском хозяйстве, на транспорте, в медицине и бытовой технике. Изучение и использование электрического освещения происходило на протяжении более двух столетий и связано с деятельностью многих поколений выдающихся ученых, которое сопровождалось развитием теории, многочисленными открытиями, изобретениями и созданием все более совершенных электротехнологий. В контексте развития человечества освещение является важным цивилизационным фактором. Уже со средних веков производство источников света привело к развитию смежных областей деятельности человека (свечное дело привело к развитию китобойного промысла, керосиновое освещение к совершенствованию нефтедобычи, газовое освещение к переработке угля, электрическое освещение к добыче редких полезных ископаемых, появлению новых химических и металлургических технологий)
Сегодня отрасль электрического освещения не является чем-то застывшим, окончательно оформившемся.
Она в постоянном научном поиске новых форм и возможностей. Изучение и творческое осмысление исторического опыта может дать верные ориентиры для решения современных проблем.
Обращаясь к такой актуальной для светотехники сегодняшнего дня области, как светодиодная революция, которая дала миру принципиально новые, высококачественные источники света, следует отметить, что при переходе к серийному производству даже ведущие мировые фирмы, имеющие мощную экспериментальную базу, стараются сохранить методы хорошо известных технологий ламп накаливания для выпуска принципиально новых изделий. Учитывая исторический опыт, можно рекомендовать при развитии отечественного светодиодного производства исходить из системной технической концепции, объединяющей и производство и сферы применения, максимально использующей преимущества новой осветительной техники -малое потребление энергии, долговечность, надежность и др.
Актуальность:
Начиная с XIX века, электричество плотно входит в жизнь современной цивилизации.
Первым по-настоящему массовым потребителем электрической энергии явилась система электрического освещения. Электрическая лампа и по нынешний день осталась самым распространенным электротехническим устройством. Поэтому так важно рассмотреть подробнее вопрос о том, кто, когда и при каких обстоятельствах смог постичь тайны электрической природы и подарить миру удивительные вещи, тем самым дав толчок для развития в области освещения и создания тех вещей, без которых сейчас невозможно представить современную жизнь.
Проблема:
Современная проблема электрического освещения – это энергоэффективность. Решением этой проблемы сейчас занимается большое количество фирм и организаций, работающих в области светотехники. И это действительно актуально, поскольку дефицит энергии становится проблемой всего человечества. В условиях энергетического и мирового экономического кризиса актуально звучат слова известного писателя-фантаста Артура Кларка: «В качестве единой мировой валюты будет киловатт-час».
Цель:
Познакомить с историей возникновения электрического освещения, расширить знания учащихся о разных источниках света. Ознакомиться с современным положением дел в этой необычайно широкой проблематике, определить наиболее важные этапы в истории развития электрического освещения.
3.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ. История электротехники
3.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
Первым по-настоящему массовым потребителем электрической энергии явилась электрическая лампочка. Она и по нынешний день осталась самым распространенным электротехническим устройством. Начало широкому практическому применению электрической энергии положила электрическая свеча П.Н. Яблочкова (1876 г.) [1.6; 2.20; 3.1].
Электрическая свеча выдающегося русского изобретателя электротехника Павла Николаевича Яблочкова (1847–1894 гг.) занимает особое место среди дуговых источников света [3.1]. Изобретение, о котором идет речь, не привело к массовому и устойчивому применению именно этого источника света, но оно заслуживает особой оценки и отдельного рассказа, поскольку именно электрическая свеча явилась тем детонатором, который вызвал бурный рост электротехнической промышленности.
На рис. 3.1 показан внешний вид электрической свечи, где видно, что в держателе с токопроводами укреплялись два параллельных угольных стержня, отделенных один от другого слоем каолина. В верхней части лампы была тонкая проводящая перемычка — запал: когда включали лампу, перемычка сгорала, на ее месте возникала дуга и угли выгорали, уменьшаясь в размерах, как стеариновая свеча.
Одна электрическая свеча могла гореть около 2 ч; при установке нескольких свечей в специальном фонаре, оборудованном переключателем для включения очередной свечи вместо перегоревшей, можно было обеспечить бесперебойное освещение в течение более длительного времени.
Чрезвычайно важно отметить, что изобретение электрической свечи способствовало внедрению в практику переменного тока. В течение всего предшествующего периода электрическая техника базировалась на постоянном токе (телеграфия, гальванотехника, минное дело). Дуговые электрические лампы с регуляторами также питались постоянным током.
При этом положительный электрод сгорал быстрее отрицательного, поэтому его приходилось брать большего диаметра.
П.Н. Яблочков установил, что для питания свечи лучше применять переменный ток, в этом случае при электродах одинакового диаметра получалась вполне устойчивая дуга. В связи с тем что осветительные установки по системе П.Н. Яблочкова стали подключать к источникам переменного тока, заметно возрос спрос на генераторы переменного тока, которые раньше не находили практического применения. О значении электрической свечи в расширении производства электрических генераторов переменного тока можно судить по следующему примеру: если до появления электрической свечи завод З.Т. Грамма выпускал в течение 1870–1875 гг. по нескольку десятков машин в год, то за 1876 г. выпуск генераторов возрос почти до 1000 шт. Заводы изготовляли электрические генераторы, специально предназначенные для установок электрического освещения, и даже мощность машин обозначалась по числу питаемых электрических свечей (например, «шестисвечная машина»).
Рис. 3.1. Электрическая свеча Яблочкова
1 — угольные электроды; 2 — изолирующий слой; 3 — зажимы для подключения к источнику электроэнергии
Значительному развитию электротехники способствовала также разработка П.Н. Яблочковым весьма эффективных систем «дробления электрической энергии», обеспечивавших возможность включения в цепь, питаемую одним генератором, нескольких дуговых ламп.
Среди способов «дробления», предложенных П.Н. Яблочковым, два получили практическое применение: секционирование обмотки якоря генератора (в результате получалось несколько независимых цепей, в которые включались свечи) и использование индукционных катушек (рис. 3.2). Первичные обмотки катушек включались последовательно в цепь, а ко вторичной обмотке в зависимости от ее параметров могли подключаться одна, две свечи и более. Если первичная цепь питалась постоянным током, то предусматривалось включение в нее специального прерывателя для наведения ЭДС во вторичных обмотках катушек.
На рис. 3.2 видно, что П.Н. Яблочков впервые использует индукционную катушку в качестве трансформатора. Схема интересна и тем, что в ней впервые получила свое оформление электрическая сеть с ее основными элементами: первичный двигатель — генератор — линия передачи — трансформатор — приемник.
Но значение электрической свечи этим не исчерпывается. Изобретение дешевого приемника электрической энергии, доступного для широкого потребителя, потребовало решения еще одной важнейшей электротехнической проблемы — централизации производства электрической энергии и ее распределения. П.Н. Яблочков первым указал на то, что электрическая энергия должна вырабатываться на «электрических заводах» и распределяться подобно тому, как доставляются к потребителям газ и вода.
Дальнейший прогресс электрического освещения был связан с изобретением лампы накаливания, которая оказалась более удобным источником света, имеющим лучшие экономические и световые показатели.
В 1870–1875 гг. над созданием лампы накаливания работал русский отставной офицер Александр Николаевич Лодыгин (1847–1923 гг.
) [3.2]. Он решил построить летательный аппарат тяжелее воздуха, приводящийся в движение электричеством («электролет») [1.6; 2.19; 3.2]. Вполне естественно, что освещаться этот аппарат должен был электричеством. Дуговая лампа по разным соображениям не подошла, и А.Н. Лодыгин стал конструировать лампу накаливания с тонким угольным стерженьком, заключенным в стеклянном баллоне (рис. 3.3). Стремясь увеличить время горения, А.Н. Лодыгин предложил устанавливать несколько угольных стерженьков, расположенных так, чтобы при сгорании одного автоматически загорался следующий.
Первая публичная демонстрация ламп А.Н. Лодыгина состоялась в 1870 г., а в 1874 г. он получил «русскую привилегию» (авторское свидетельство) на свою лампу. Затем он запатентовал свое изобретение в нескольких странах Западной Европы. Постепенно он усовершенствовал лампы. Первые лампы работали 30–40 мин, но когда он применил вакуумные колбы, срок службы ламп увеличился до нескольких сотен часов.
Рис. 3.
2. Схема распределения электрической энергии с помощью индукционных катушек
1 — прерыватель; 2 — индукционные катушки; 3 — электросвечи
Рис. 3.3. Электрические лампы накаливания Лодыгина
а — с одним угольным стержнем; б — с несколькими угольными стержнями разной длины
Больше всего известности, почестей и славы за электрическую лампу выпало на долю Т.А. Эдисона. Но Т.А. Эдисон не изобрел лампу. Он сделал другое: разработал во всех деталях систему электрического освещения и систему централизованного электроснабжения [1.6; 3.3].
В 1879 г. Т.А. Эдисон заинтересовался проблемой электрического освещения. К этому времени он был уже известен как талантливый телеграфист и изобретатель автоматического счетчика голосов, автор усовершенствований в области многократной телеграфии и телефонного аппарата Белла, изобретатель фонографа.
Есть достаточно убедительные сведения о том, что Т.
А. Эдисон хорошо знал изобретения своих предшественников в области электрического освещения посредством ламп накаливания, в том числе и работы А.Н. Лодыгина. Он находился также под впечатлением работ П.Н. Яблочкова. Впрочем, сам Т.А. Эдисон любил повторять, что всегда, когда он хотел сделать что-то новое, он тщательно изучал все, что было сделано по данному предмету до него.
Рис. 3.4. Лампа накаливания Эдисона с цоколем, патроном и выключателем
Эдисон сразу поставил перед собой две задачи: 1) лампа должна создавать умеренную освещенность и 2) каждая лампа должна гореть совершенно независимо от других. Так он пришел к выводу о необходимости иметь нить высокого сопротивления, что позволит включать лампы параллельно (а не последовательно, как до этого поступали с любыми электрическими лампами).
12 апреля 1879 г. Т.А. Эдисон получил первый патент на лампу с платиновой спиралью высокого сопротивления, а затем в январе 1880 г. на лампу с угольными нитями.
Он разработал систему откачки баллонов, технологию крепления вводов и угольной нити, и в январе 1880 г. устроил публичную демонстрацию ламп в Менло-Парке — его научном центре близ Нью-Йорка.
Для того чтобы система освещения стала коммерческой, Т.А. Эдисон должен был придумать множество устройств и элементов: цоколь и патрон (рис. 3.4), поворотный выключатель, плавкие предохранители, изолированные провода, крепящиеся на роликах, счетчик электрической энергии. В 1881 г. на Первой Всемирной выставке в Париже лампы Т.А. Эдисона вызвали всеобщий восторг, а сам изобретатель был удостоен высшей награды. В 1882 г. Т.А. Эдисон построил в Нью-Йорке на Пирльстрит первую центральную электростанцию. Т.А. Эдисон превратил электрическую энергию в товар, продаваемый всем желающим, а электрическую установку — в систему централизованного электроснабжения. Это был первый в истории электротехники пример комплексного решения крупной проблемы, оказавший огромное влияние на развитие материальной и общей культуры человечества.
Уже в 80-е годы XIX в. начинается быстрое развитие электрического освещения, все более расширяющееся массовое производство ламп накаливания, вызвавшее дальнейшее развитие электромашиностроительной промышленности, электроприборостроения, электроизоляционной техники и совершенствование способов производства и распределения электрической энергии.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРесДолгое развитие электрического освещения
Более века на рынке домашнего освещения доминировали лампы накаливания, в которых нить накаливания нагревается до высокой температуры внутри бескислородной стеклянной оболочки. Однако из-за высокого энергопотребления лампа накаливания постепенно перестала пользоваться популярностью в западных странах, особенно в Европе. Конкретно 95% энергии, потребляемой такой лампочкой, теряется в виде тепла.
Сегодня в области статистической термодинамики тепло относится к передаче теплового возбуждения частиц, составляющих материю…
, с только оставшейся нефтяной фракцией (фракцией) Продукт, полученный путем фракционной перегонки нефти.
преобразуется в свет (чей единицей является люмен 1 ). Несмотря на преимущества в передаче окружающих цветов, его эффективность — измеряется в люменах на ватт. Ватт (символ W) является производной единицей мощности (см. Определение) в Международной системе единиц (СИ) …
— низкий, от 9 лм / Вт до 17 лм / Вт. Его срок службы составляет чуть более 1500 часов непрерывной работы или полтора года при нормальном использовании.
Лампы накаливания постепенно заменялись тремя другими типами ламп:
- Галогенные лампы: Принцип действия галогенных ламп такой же, как и у ламп накаливания, за исключением того, что нить накаливания нагревается в газообразном галогене, таком как фтор, бром или йод. Несмотря на то, что его световая отдача выше, он по-прежнему выделяет много тепла, а это означает, что экономия энергии составляет всего от 30% до 50%. Галогенные лампы также имеют вдвое больший срок службы, чем лампа накаливания (от 2000 до 3000 часов непрерывной работы или до трех лет).
- Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ): КЛЛ относятся к семейству газоразрядных ламп, которые генерируют свет, посылая электрический разряд через атомы газа, такие как неон, ртуть, пары натрия или ксенон, которые в результате излучают ультрафиолет. радиация. Это излучение преобразуется в видимый свет при попадании на флуоресцентное покрытие на внутренней стороне стеклянной поверхности лампы. Неоновая трубка — самый известный пример такого типа ламп. В 1974 году трубка была уменьшена и сложена сама по себе, придав ей искривленную форму, которую можно увидеть в нескольких вариантах.Преимущество КЛЛ в том, что они потребляют значительно меньше электричества — формы энергии, возникающей в результате движения заряженных частиц (электронов) по проводнику …
. Для достижения такой же яркости, как у лампы накаливания мощностью 100 Вт, требуется только КЛЛ на 25 Вт. Однако у них есть недостаток, заключающийся в том, что для достижения оптимальной яркости требуется около 30 секунд, и они должны быть переработаны из-за опасности, связанной с содержанием в них ртути. Их срок службы составляет от 5 000 до 10 000 часов непрерывной работы.
- Светодиодные лампы: Светодиодные лампы содержат электрический компонент, известный как светоизлучающий диод (LED), полупроводник, который излучает свет, когда через него проходит электрический ток. Доступные еще в 1962 году светодиоды первоначально использовались в очень ограниченных сферах, например, в резервных источниках света. По мере совершенствования технологий лампы становились все более мощными и доступными в расширяющейся цветовой гамме, которые можно комбинировать для получения белого света. Светодиоды также почти не излучают тепла, мгновенно загораются и имеют заявленный срок службы более 25 000 часов.Кроме того, их интенсивность легко регулировать, и они идеально подходят для декоративного освещения. Недостаток в том, что они намного дороже других световых технологий.
Галогенные лампы также имеют вдвое больший срок службы, чем лампа накаливания (от 2000 до 3000 часов непрерывной работы или до трех лет).
Однако у них есть недостаток, заключающийся в том, что для достижения оптимальной яркости требуется около 30 секунд, и они должны быть переработаны из-за опасности, связанной с содержанием в них ртути. Их срок службы составляет от 5 000 до 10 000 часов непрерывной работы.
Недостаток в том, что они намного дороже других световых технологий.составляет более 25 000 часов непрерывной работы или более 20 лет при нормальном использовании.
Изменение рыночных тенденций
Поскольку освещение используется для разных целей, оно требует разного оборудования, стандартов и даже технологий.
- В промышленно развитых странах в уличном освещении — весьма разнообразном секторе — по-прежнему преобладают натриевые и галогенные лампы, но многие города, особенно в Соединенных Штатах, переходят на светодиодные лампы.Ожидается, что к 2020 году в Париже эта технология будет обеспечивать 20% всего освещения, а в парижском метро уже установлено 10 миллионов таких ламп по всей своей сети. Фасад здания фондовой биржи NASDAQ в Нью-Йорке полностью освещен светодиодами.
- На рынке автомобильных фар светодиоды догоняют галогенные и ксеноновые лампы, и все модели автомобилей премиум-класса предлагают вариант «полностью светодиодного» освещения.
- Выбор индивидуальных потребителей, основанный на цене и качестве освещения, не обязательно совпадает с выбором организаций, выпускающих стандарты, которые, прежде всего, стремятся продвигать модели с низким энергопотреблением. 2 .Когда в 2009 году в Европе были запрещены лампы накаливания, потребители сначала заменили их галогенными лампами, которые достигают максимальной яркости быстрее, чем КЛЛ. Доказательством этого предпочтения к комфорту является то, что продажи КЛЛ во Франции выросли с 80 миллионов единиц в 2010 году до 20 миллионов в 2016 году. Но с 2016 года, благодаря регулярному снижению цен, продажи светодиодов резко выросли. Согласно одному исследованию, 30% французских домохозяйств в настоящее время полностью оснащены светодиодным освещением 3 . Ожидается, что эта тенденция усилится, поскольку Европейская комиссия запретила галогенные лампы с рынка в сентябре 2018 года.
Споры
В отличие от большинства товаров для дома, лампочки часто вызывают горячие споры.
Появление КЛЛ на рынке привело к серии споров, начиная с 2007 года, сначала в отношении потенциальных рисков, создаваемых их электромагнитным излучением, а затем связанных с опасностями содержания в них ртути 4 . Хотя элемент присутствует только в очень малых количествах и ограничен, он может представлять опасность, если лампа сломается или будет утилизирована вместе с бытовыми отходами, что приведет к переработке любого процесса обработки отходов, в котором используются материалы из идентичных или аналогичных продуктов с истекшим сроком эксплуатации или производства. отходы для производства новых продуктов.существенный. В январе 2017 года исследование, опубликованное Французским национальным институтом здравоохранения и медицинских исследований (INSERM), выявило потенциальные риски светодиодных ламп, обнаружив, что определенные длины волн света, излучаемого светодиодами, могут вызывать повреждение сетчатки у крыс 5 .
95%: Процент энергии, потерянной в виде тепла в старых лампах накаливания.
Переработка
E.U. стандарты рекомендуют утилизировать КЛЛ и люминесцентные лампы из-за содержания в них ртути, как и все светодиоды.Лампы собирают продавцы или центры по переработке бытовых отходов. Эко-организации, такие как Recylum 6 во Франции, были созданы для обработки вторичного сырья.
От бамбука до вольфрама…
В первых экспериментальных электрических лампах, испытанных в 1830-х годах, в качестве нити накала использовался японский бамбук стрелы, заключенный в вакуумированный стеклянный колпак с кислородом, обеспечивающим горение. Однако нить израсходовалась в течение 30 часов.
Лампа с углеродной нитью с гораздо большим сроком службы была разработана производственной компанией, основанной Томасом Эдисоном в США, только в 1878 году. В конечном итоге эта компания превратилась в General Electric, одну из крупнейших на сегодняшний день транснациональных корпораций.
Лампа накаливания была усовершенствована за десятилетия, благодаря инновациям, включая матовое стекло, использование инертных газов, таких как криптон или ксенон, и вольфрамовой нити — вольфрам, имеющий самую высокую температуру плавления (3422 ° C) среди всех химических элементов.
Хотя эти разработки привели к повышению световой отдачи и увеличению срока службы, лампы накаливания, тем не менее, потребляют много энергии и по этой причине запрещены в Европе с 2009 года.
Источники:
(1) Люмен (лм) — это мера количества света (светового потока), излучаемого в единицу времени в направлении от источника света с интенсивностью в одну канделу.
(2) Французская ассоциация освещения AFE (только на французском языке)
(3) Исследование Reichelt / OnePoll, июнь 2017 г. (только на французском языке)
(4) Веб-сайт Европы
(5) INSERM (только на французском языке)
(6) Recylum (только на французском языке)
Освещая революцию: последствия XIX века
Последствия лампы Эдисона
«Я выполнил все, что обещал.»
(Томас Эдисон, корреспонденту Нью-Йорка Sun , 1882 г.)
«Электричество — жизненная необходимость современного человека».
(Франклин Рузвельт, на праздновании Администрации электрификации сельских районов, 1938 г.)
В заявлении Эдисона говорилось, что он был доволен открытием станции Перл-стрит. Но даже ему было бы трудно предсказать последствия своего изобретения. Это стимулировал развитие индустрии освещения, которая быстро распространилась по городам и поселкам по всей страна. И это помогло установить потребность в крупных центральных станциях, начиная с Ниагарский водопад.По иронии судьбы, поскольку эти станции будут полагаться на переменный ток для эффективная передача на большие расстояния, они привели бы к отказу от Эдисона системы постоянного тока в большинстве приложений.
В течение следующих полувека проявились два особенно значительных социальных эффекта.
Чисто. Мы получили контроль над светом в домах и офисах, независимо от времени
день. И электрический свет принес сети проводов в дома и офисы, сделав это
относительно легко добавить бытовую технику и другие машины.Как отражено в заявлении FDR,
дешевое освещение и общенациональная электрификация стали основными составляющими
двадцатый
века Америка.
Электростанции и передающие сети
«Когда-нибудь я воспользуюсь этой силой».
(Никола Тесла, мальчик, смотрящий на фотографию Ниагарского водопада, по воспоминаниям 1915 года)
|
Первая в мире крупная центральная электростанция открылась в Ниагарском водопаде в 1895 году, часть его продукции была передана в Буффало за двадцать миль.В нем использовались методы двухфазного переменного тока, изобретенные Николой Тесла, и поэтому он был более эффективным, чем предыдущие системы переменного тока.
Сначала большая часть тока от генераторов Ниагары использовалась локально. Производство
алюминий (такой как слиток и поддоны, показанные здесь), а также недавно открытый абразивный материал Эдвард Ачесон «Карборунд».
требовалось огромное количество электроэнергии. Но некоторые были переданы Буффало,
где он использовался для освещения и для уличных автомобилей.
Здесь было практично
доказательство того, что системы дальней связи действительно эффективны.
В последующие годы строительство взаимосвязанной системы больших центральных генерирующие станции, высоковольтные линии электропередачи переменного тока и низшего напряжения переменного и постоянного тока линии распределения в городах и поселках по всей стране привели к созданию Национальная сеть. Это была интегрированная энергетическая система, которая могла производить электричество и доставлять его. сотни миль туда, куда нужно.
Освещение салона
Электрическая лампа дала людям полный контроль над освещением дома и на работе. одним щелчком переключателя.Накануне Второй мировой войны это было в значительной степени правдой, с помощью Управление электрификации сельских районов (REA), даже в сельской местности.
|
Поскольку все больше людей использовали электричество для получения света,
упали цены и на лампы, и на электроэнергию.
Старые формы освещения, такие как свечи и масло.
лампы стали использоваться только в особых случаях или в экстренных случаях, например, при отключении электроэнергии.
Следствием этого было нарушение нормальных биологических ритмов жизни и изменение нашего графики работы и отдыха.Например, промышленные предприятия могли работать посменно круглосуточно, и концепция «города, который никогда не спит» стала реальностью.
Использование новой технологии повлияло на архитектуру здания, поскольку дневной свет стал только дополнительный источник света. Электричество для освещения, лифтов и насосов разрешено. архитекторы спроектировали «небоскребы» невиданной высоты. «Дом без окон» также был вариантом архитектурного дизайна к 1930-м годам.
Наличие более мощных лампочек сделало контроль излучаемого ими света
необходимость.Производители светильников объединили искусство и науку в электрических светильниках, которые
при условии оптического контроля и модного дизайна. Датский иммигрант Фроде Рамбуш,
начал бизнес в Нью-Йорке в 1890-х годах, занимаясь дизайном фресок и витражей.
окна для общественных зданий. Вскоре он расширил деятельность, чтобы сделать специальное освещение.
светильники, включающие в архитектуру искусственное освещение. Выше
Светильник Rambusch разработан в 1939 году для церковного освещения.
Декоративные и новаторские светильники быстро нашли признание.Эдисон сделал маленькие отвороты который он подарил друзьям. Первая рождественская елка, в которой использовалось электрическое освещение, была в доме вице-президента компании Эдисон Эдварда Джонсона в 1882 году. Конрад Хуберт и Джошуа Коэн (основатели Eveready Battery и Lionel Trains соответственно) тоже выпускали миниатюрные декоративные светильники, но потом поставили лампы к практическому использованию в 1898 году с ручным фонариком.
Экономический эффект от электрического освещения выходит далеко за рамки увеличения рабочего дня.Прибыль
генерируемые электрической лампой, по сути, оплачиваются сетью генераторов и проводов.
Затем эта инфраструктура стала доступной для целого класса изобретений: приборов и оборудования, которые к 1930-м годам преобразили дом и окружающую среду.
рабочее место.
Приборы
«Используйте электроэнергию не только для света».
(каталог Sears, весна 1917 г., стр. 856.)
|
Основным фактором, замедляющим внедрение электрического освещения, стала необходимость прокладки электропроводки. Строительные материалы и технологии девятнадцатого века часто делали это очень трудным и трудным. дорогой процесс. Возможность использовать электричество для задач, не связанных с освещением, постепенно стала важный стимул для владельцев домов и заводов делать инвестиции.
Производители разработали широкий спектр электроприборов для дома. Электрический
утюги и стиральные машины сделали день стирки менее трудоемким, в то время как электрические
пылесосы упростили чистку ковров и мебели.Время, потраченное на выполнение домашних дел
Однако, похоже, не снизился, поскольку стандарты чистоты выросли и семей стало меньше.
нанимала домашнюю прислугу.
Электрические холодильники положили конец коробкам для льда и доставке льда на дом. Хлеб тостеры, чайники, вафельницы и тостеры с зефиром (вверху) были лишь некоторыми из электрические приборы представлены на кухнях. Многие из этих небольших устройств имели сложные и художественные конструкции, и предназначались для использования за столом в столовой.
Электрический климат-контроль начался с вентиляторов и лучистых обогревателей, которые использовали специальный свет луковицы. Предметы личной гигиены, такие как электрические фены, грелки и кружки для бритья. появился. Электроэнергия для телефонов и радиоприемников мгновенно принесла пользователям личные сообщения, новости и развлечения. Действительно, радиоприемники и лампы были два электрических устройства, которые постоянно продавались во время Великой депрессии.
Малые электродвигатели избавили заводы от необходимости размещать оборудование на базе
приводные валы и ремни.Каждая машина с независимым питанием может быть установлена на
цех для эффективного производственного потока.
Электрифицированные инструменты стали промышленными
производительности, и многие из них в конечном итоге стали доступны домашним мастерам.
Электроэнергия для транспорта сделала метро практичнее, а трамвай — эффективнее. Это, в свою очередь, обеспечивало центральные станции дневными потребителями электроэнергии. Электрический автомобили и автобусы никогда не преодолевали конкуренцию со стороны двигателя внутреннего сгорания, однако, несмотря на все усилия Эдисона, Сэмюэля Инсулла и других.
«Эпоха Эдисона: электрический свет и изобретение современной Америки» Эрнеста Фриберга
Беспроводной Интернет, гибридные автомобили, смартфоны, высокоскоростная железная дорога, потоковое видео. Мы представляем себя на пике технологической революции. Но ничто в настоящее время не может сравниться с социальными потрясениями, пережитыми в конце XIX века.
Сегодня у нас много вариаций на тему — быстрее, проще, дешевле.Однако жители Золотого века стали свидетелями невероятных изменений в коммуникациях, инфраструктуре, транспорте и развлечениях, о которых раньше даже не догадывались.
Здания взмывали в небо, люди разговаривали по проводам, а поезда с паровыми двигателями связывали нацию. «Мужчины и женщины девятнадцатого века были первыми, кто жил в мире, сформированном вечными изобретениями », — пишет Эрнест Фриберг, профессор гуманитарных наук Университета Теннесси, в «Эпохе Эдисона». И если есть один человек, который выделяется как главный архитектор в ту эпоху преобразований, это Томас Эдисон.
Эдисон известен широким спектром изобретений, от биржевой бирки и фонографа до кинокамеры. Но для Фриберга величайшим наследием Эдисона стал его вклад в создание ламп накаливания. Он видит в этом стержень подъема американского предпринимательства.
Теперь мы воспринимаем наличие электрического света, как государственного, так и частного, как должное. Щелкни выключателем, и наш путь мгновенно осветится. Но тогда, пишет Фриберг, люди просто осознавали, что «свет создает их — меняет их отношение к миру природы, формирует ритм их дней и трансформирует их культуру.
«Эпоха Эдисона» — это не подробная история роли Эдисона в разработке электрического освещения, а скорее общий обзор широкие последствия изобретения для души Америки. Глубоко копаясь в архивах и старых газетах, Фриберг отправляет нас в увлекательное интеллектуальное приключение, предлагающее давно забытые истории о родовых схватках эпохи электричества, которые забавны, удивительны и трагичны.
Это началось не с лампы накаливания, а с угольной дуги, резкого и интенсивного света, излучаемого при прохождении тока через промежуток между двумя угольными стержнями. Впервые этот тип освещения использовался в больших общественных местах — вокзалах, универмагах, фабриках. Некоторое время в 1880-х годах города по всей Америке соревновались друг с другом в установке мощных арок на вершинах высоких башен, заливая весь город в призрачном свете в ночное время. Но дуговые лампы мигали и гудели, и это было совершенно неуместно для дома.
Для этой обстановки более теплый и уютный свет лампы накаливания был святым Граалем, идеальной заменой вонючего газового фонаря: без дыма, без мерцания, без спичек, без обслуживания.
Вопреки легенде, Эдисон не «изобрел» лампочку. Другие, например, Джозеф Свон из Англии, работали над этой концепцией в течение многих лет. Эдисон представил свое видение целостной системы: не просто надежной лампочки, а центральной электростанции, которая могла бы распределять электричество, приводя в действие свет, в дома во многих городских кварталах.Он был тем, кто думал о проблемах, связанных с «безопасным спрятанием проводов и подачей тока по разумной цене на большую территорию, с переключателями, которые позволяли клиентам включать и выключать свои лампы, не нарушая работу всей системы», — отмечает Фриберг. Эдисон и его команда лаборатории в Менло-Парке, штат Нью-Джерси, знали, что это будет огромное предприятие, и он был его лучшим продавцом.
К 1885 году более 600 компаний боролись за бизнес в Соединенных Штатах.
Небо над городом было полно высоковольтных проводов.Число несчастных случаев, связанных с электричеством, было свирепым. В Нью-Йорке линейный телеграфист скончался мгновенно при прикосновении к проводу под напряжением, но его тело осталось в ловушке в проволочном лабиринте. «Пока товарищи изо всех сил пытались освободить его труп, — пишет Фриберг, — тысячи жителей Нью-Йорка смотрели вверх, наблюдая, как пламя вырывается изо рта и ноздрей линейного монтера и поджаривает его руки и ноги». Подлинный страх привел к правительственному регулированию и законам о безопасности, а также к ожесточенным дебатам о государственной и частной собственности, которые до сих пор вызывают резонанс.
Но джинн вылетел из бутылки.Вот и начало 24/7. Благодаря лучшему освещению, как ночью, так и в помещении, жизнь ускорилась. Фабрики могли производить продукцию круглосуточно, а ночная жизнь процветала. Миграция из сельских поселений в городские города ускорилась не только из-за работы, но и из-за расширяющегося диапазона вечерних развлечений — «модных балов, которые начинались в полночь, игр с мячом и парков развлечений, роскошных отелей и бульваров, сияющих всю ночь напролет».
. . спустя долгое время после того, как фермеры и сельские жители легли спать.
Именно в этот момент Америка впервые была признана лидером в области технологических инноваций, чему способствовало государственное просвещение всех граждан, щедрые патентные законы, вознаграждающие инженерные усовершенствования, и нехватка рабочих мест, способствовавшая поиску устройств, сберегающих рабочую силу.
Хотя разрыв между богатыми и бедными на рубеже 20-го века увеличился, электрический свет постепенно стал доступен всем. К 1930 году 70 процентов Америки были подключены к Интернету. Впервые в истории хорошо освещенный дом не был исключительной привилегией богатых.Семейные узы ослабли, когда родители, братья и сестры отправились ночью за пределы домашнего очага для индивидуальных занятий.
Эдисон и представить себе не мог, в каких сферах можно будет добиться огромных успехов с улучшенным освещением: фотография, исследование морских глубин, микроскопические исследования, медицинская хирургия.
Укрощение яркого света вдохновило художников на создание скульптурных светильников, абажуров и фонарных столбов. А университеты начали предлагать степени в области электротехники, что стало жизненно важным шагом, который подпитывал революцию в области высоких технологий, которой мы наслаждаемся сейчас.
И все началось так просто, как так увлекательно выразился Фриберг, со «стеклянного шара в форме капающей слезы, заключающего в себе тонкую подкову из светящегося углерода». Спустя более века эта лампа, даже если она теперь люминесцентная или светодиодная, остается классическим символом для новых и творческих идей.
Марсия Бартусяк — исполнительный директор программы для выпускников Массачусетского технологического института по научной литературе. Ее последняя книга «День, когда мы нашли Вселенную» была удостоена премии Дэвиса Общества истории науки.
электрическое освещение — Студенты | Britannica Kids
Введение
Предоставлено GTE Sylvania Lighting DivisionContunico © ZDF Enterprises GmbH, Майнц Современная жизнь значительно улучшилась с изобретением электрической лампочки.
Это позволяло людям видеть ночью с помощью оборудования, которое, например, было намного безопаснее, чем керосиновые лампы. Дома можно было освещать посреди ночи, как будто в них заливал солнечный свет. Открытые, хорошо освещенные улицы стали реальностью.Деловые районы могут быть яркими, как днем, чтобы привлекать посетителей. Аэропорты, рабочие места на открытом воздухе и спортивные площадки могут быть освещены прожекторами, чтобы создать впечатление яркого дневного света.
Все это делается с помощью электричества. Есть много других способов получить свет, но ни один из них не является таким мощным, удобным или гибким. Все, что нужно для подачи электроэнергии, — это пара проводов, подключенных к местным линиям электроснабжения. Электроэнергия производит свет двумя основными способами. В обычной лампе накаливания ток пропускается через тонкую металлическую нить накаливания с высоким сопротивлением.Энергия, используемая для преодоления этого сопротивления, вызывает белый жар, и нить накаливания ярко светится.
В лампах другого типа, называемых электрическими газоразрядными лампами, электрический ток возбуждает газ до тех пор, пока он не излучает свет. Каждый метод настолько универсален и безопасен, что электрическое освещение можно использовать для удовлетворения любых потребностей в освещении.
Дуговые лампы
Электроосвещение началось с угольно-дуговой лампы. Сэр Хэмфри Дэви, английский химик, изобрел такую лампу в начале 1800-х годов, но это было непрактично, потому что в то время не было экономичного источника электроэнергии.Когда в конце 1870-х годов стали доступны подходящие электрические генераторы, началось практическое использование дуговых ламп. В 1876 году русский инженер-электрик Павел Яблочков представил свечу Яблочкова. Это была дуговая лампа, состоящая из пары угольных стержней или электродов, соприкасающихся друг с другом острыми концами. Электрический ток пропускался через электроды, и они слегка раздвигались. Между угольными остриями мгновенно возникла блестящая дуга.
Электрический ток заставлял дугу светиться, испаряя достаточно углерода, чтобы перекрыть зазор.Однако большая часть света исходила от горячих светящихся углеродных точек. Некоторое время эта лампа широко использовалась в уличном освещении. В 1878 г. Компания Brush of the United States произвела лампу, которая горела вдвое дольше свечи Яблочкова.
Дуговые лампы по-прежнему остаются одним из лучших источников яркого искусственного света. Они используются в прожекторах и в проекторах для кино. Однако они слишком яркие, громоздкие и горячие, чтобы использовать их для освещения интерьеров зданий.
Лампы накаливания
Современные лампы и освещение начались с изобретения электрической лампы накаливания, обычно называемой лампочкой.В 1860 году английский физик Джозеф В. Свон разработал примитивную лампу накаливания, в которой использовалась нить накаливания из карбонизированной бумаги в вакуумированной стеклянной колбе, то есть колбе, из которой был удален воздух для создания частичного вакуума.
Вакуум был необходим, потому что в противном случае кислород в воздухе мог бы сжечь горячую нить. Однако отсутствие хорошего вакуума и соответствующего источника электроэнергии привело к короткому сроку службы лампы и неэффективному освещению.
Дизайн Swan практически не отличался от того, что использовал Томас Альва Эдисон из США почти 20 лет спустя.В 1880 году, после усовершенствования вакуумных технологий, Свон в Англии и Эдисон в Соединенных Штатах независимо друг от друга создали практическую лампочку. Каждый из них заключил углеродную нить в стеклянную колбу, откачал воздух, а затем запечатал колбу там, где стекло оставалось открытым для откачки. Эдисон получил большую часть признательности за изобретение, потому что он также разработал линии электропередач и другое оборудование, необходимое для интеграции лампы накаливания в практическую систему освещения.
Углеродная нить быстро выгорает, когда ее нагревают достаточно для получения белого свечения, необходимого для наилучшего освещения.
Поэтому ранние лампы могли давать только желтоватый свет. Этот недостаток был преодолен с помощью вольфрамовых нитей, которые быстро заменили в начале 20 века из углерода, тантала и металлизированного углерода и до сих пор используются в большинстве ламп накаливания. Вольфрам хорошо подходит для ламп накаливания, поскольку имеет высокую температуру плавления. Это означает, что лампы могут работать при более высоких температурах и, следовательно, излучать как более белый свет, так и больше света при том же электрическом входе, чем это было возможно с менее прочными углеродными нитями.
Однако даже вольфрамовая нить медленно испаряется при высоких температурах. Он отбрасывает частицы, которые затемняют внутреннюю часть лампы, уменьшая световой поток. Кроме того, нить истончается, пока не порвется, в результате чего лампочка перегорит. Этот эффект снижен в газонаполненных лампах, впервые представленных в 1913 году. После откачки воздуха колба заполняется аргоном или азотом или их смесью.
Этот газ инертен и оказывает давление, препятствующее испарению частиц вольфрама.Это позволяло работать с нитью накала при более высокой температуре, обеспечивая более яркий свет, более высокую эффективность и более длительный срок службы. Более позднее усовершенствование заключалось в скручивании нити в тугую спираль, которая помогает поддерживать тепло.
Стеклянная опора в центре колбы увенчана стеклянной кнопкой. В газонаполненных лампах от кнопки отходят молибденовые провода для поддержки нити накала. Этот металл почти так же хорошо переносит нагревание, как вольфрам, и обладает лучшими механическими свойствами. В нити накала вакуумных ламп используются опорные проволоки из вольфрама.
Подводящие провода, по которым ток от электрического источника к нити накала, проходят вдоль держателя стекла от основания лампы до нити накала. Эти провода должны быть сделаны из металла, который при нагревании расширяется на ту же величину, что и стекло. Если бы это было не так, то есть если бы проволока расширилась больше, чем стекло, давление могло бы расколоть стекло.
Поначалу единственным подходящим металлом считалась дорогая платина. В современных лампах для подводящих проводов используется никелевый сплав с медным покрытием.
Галогенная лампа, представленная в 1959 году, является лампой накаливания с более длительным сроком службы. Как и в стандартной лампе накаливания, в галогенной лампе используется вольфрамовая нить, но она заполнена газом из семейства галогенных элементов. Галогеновые газы делают нить накала более прочной за счет объединения с частицами испаренного вольфрама и повторного осаждения их на нити. Это также предотвращает осаждение частиц на стенке колбы, сохраняя колбу в чистоте в течение более длительного времени. Однако галогенные лампы сильно нагреваются.Они заключены не в стекло, а в термостойкий кварц.
Стандартные лампы накаливания популярны, потому что они недороги и просты в использовании. Однако как стандартные лампы накаливания, так и галогенные лампы имеют недостаток в том, что они неэффективны. Они выделяют большую часть производимой энергии в виде тепла.
Только от 5 до 10 процентов энергии преобразуется в свет.
Электроразрядные лампы
Электроразрядные лампы состоят из трубки с газом внутри и электрода или проводника на каждом конце.Когда на электроды подается электрическая энергия, газ ионизируется, и через него проходит ток, заставляя его излучать свет. Устройство, называемое балластом, контролирует ток через лампу. Физики экспериментировали с газоразрядными трубками в конце 19 века, и примерно к 1900 году электрические разрядные лампы стали использоваться в Европе и США.
Американский инженер-электрик Питер Купер Хьюитт представил ртутную лампу в 1901 году. Эта электрическая разрядная лампа работает, пропуская ток через пары ртути, которые образуются, когда электрический ток нагревает жидкую ртуть.Это генерирует как невидимое ультрафиолетовое излучение, так и видимый свет. Свет сине-зеленый дает необычные цветовые эффекты. Лампа хрупкая и дорогая. Его до сих пор иногда используют для фотографии и для освещения фабрик, где требуется более мягкий, небликовый свет и цветовые эффекты не имеют значения.
Примерно в 1910 году французский физик Жорж Клод разработал газоразрядную лампу, в которой использовался неоновый газ, излучающий темно-красный свет. Ценность неоновых огней для декоративных и рекламных целей была быстро признана.Вскоре неоновые вывески из стеклянных трубок, изогнутых в виде слов и рисунков, стали украшать экстерьеры коммерческих зданий в городах по всему миру. Эксперименты с другими газами дали другие светлые цвета. Например, гелий в янтарной трубке дает золотое свечение; зеленый цвет получается при голубом свечении в желтой трубке. Когда в трубке используются несколько газов, которые производят разные цвета, цвета объединяются, образуя белый свет.
Версия ртутной лампы высокого давления была представлена в 1934 году.Он содержал ртуть под давлением, что позволяло использовать меньше ртути, чем в более ранних моделях, и быть более эффективным. Однако, как и натриевая лампа, ртутная лампа высокого давления не нашла особого применения во внутреннем освещении, потому что излучаемый ею сине-зеленый свет заставлял людей выглядеть призрачно.
Ртутно-паровые лампы с очень большим сроком службы используются в основном для освещения улиц.
Металлогалогенная лампа 1960-х годов усовершенствована по сравнению с ртутной лампой за счет включения солей галогенных элементов вместе с ртутью.Металлогалогенные лампы более эффективны, чем ртутные лампы, и излучают более яркий белый свет. Подходящие как для внутреннего, так и для наружного применения, они наиболее популярны для освещения больших пространств, таких как спортивные арены и парковки. Однако они служат не так долго, как ртутные лампы.
Натриевая лампа, представленная в 1930-х годах, представляет собой электрическую разрядную лампу, в которой используется ионизированный натрий. Натриевая лампа низкого давления состоит из стеклянной оболочки с металлическими электродами, заполненными газообразным неоном и небольшим количеством натрия.Когда между электродами проходит ток, он ионизирует неон, давая красное свечение, пока горячий газ не испарит натрий. Он ионизируется и светится желтым.
Натриевые лампы высокого давления, изготовленные из смеси ртути и натрия, не так энергоэффективны, как модели низкого давления, но дают более белый свет. Цветовое качество их света не такое хорошее, как у металлогалогенных ламп, но они служат гораздо дольше — примерно столько же, сколько ртутные лампы. Натриевые лампы высокого давления используются для особо яркого освещения в таких местах, как перекрестки дорог и спортивные стадионы.
Электроразрядные лампы мало использовались в внутреннем освещении до появления люминесцентных ламп в 1930-х годах. Этот тип лампы состоит из стеклянной трубки, заполненной смесью паров ртути и газообразного аргона. Как и в ртутной лампе, электрический ток, проходящий через трубку, заставляет ртуть испускать свет, а также ультрафиолетовое излучение. Люминесцентная лампа может использовать ультрафиолетовое излучение, потому что внутренняя часть трубки покрыта люминофором, веществами, которые поглощают ультрафиолетовое излучение и флуоресцируют или переизлучают энергию в виде видимого света.
Эта флуоресценция увеличивает световое излучение лампы стократно. Разные люминофоры могут давать свет разных цветов. В дополнение к балласту некоторые люминесцентные лампы также имеют устройство, называемое стартером, для зажигания лампы.
Флуоресцентный лампы намного холоднее и эффективнее, чем лампы накаливания. Они используют от четверти до трети энергии, используемой лампами накаливания, чтобы обеспечить такое же количество света. Люминесцентные лампы в форме трубки являются основой внутреннего освещения, особенно в офисах, фабриках и других рабочих местах.Компактные люминесцентные лампы различных форм стали более популярными в домашних условиях в качестве энергоэффективной замены ламп накаливания.
Другие источники электрического света
Светоизлучающий диод (LED) — это полупроводниковое устройство, которое излучает видимый или инфракрасный свет при зарядке электрическим током. Ток заставляет электроны внутри светодиода объединяться с положительными зарядами и переходить в состояние с более низкой энергией.
Часть выделяемой энергии излучается в виде света.Светодиоды были разработаны, чтобы излучать свет практически любого цвета. Светодиоды полезны во многих приложениях из-за их небольшого размера, низкого энергопотребления, долговечности и длительного срока службы. Они освещают дисплеи электронных устройств, таких как цифровые часы, калькуляторы и бытовые приборы, а также формируют изображения на рекламных щитах и огромных телевизионных экранах. Инфракрасные светодиоды используются для отправки сигналов от пультов дистанционного управления.
Электролюминесцентная лампа — это еще один тип полупроводниковой лампы. Он состоит из двух плоских электродов, одного металлического и одного из прозрачной пленки, разделенных слоем люминофоров (аналогичных тем, которые используются с люминесцентными лампами).Когда между электродами протекает переменный ток, люминофор излучает свет. Эти лампы используются для ночников и приборных панелей.
Освещение промышленной революции — OpenLearn
Отключение электроэнергии заставляет нас полагаться на более примитивные методы освещения, такие как свечи, газовые или масляные лампы.
Свечи и пламенные лампы фактически были основным источником света на протяжении тысячелетий, вплоть до поздней викторианской эпохи. Прошло много лет, прежде чем электричество было использовано для создания новой формы освещения как домов, так и предприятий.Почему на разработку скромной лампочки ушло так много времени (1879 г.), если электричество было открыто и изучено более чем за столетие до этой даты?
Именно изобретение батареи графом Алессандро Вольта в 1800 году стало поворотным моментом в понимании и управлении странной «жидкостью». Впервые электричество могло быть произведено путем помещения двух разнородных металлов вместе в проводящую и коррозионную жидкость. Это простой эксперимент: просто воткните стержень из меди и один из железа в лимон и соедините их во внешнюю цепь, и вы получите электричество.Соединяя такие устройства вместе в «кучу», можно произвольно генерировать большие напряжения. В 1802 году сэр Хамфри Дэви быстро обнаружил, что, если поместить два угольных электрода на небольшом расстоянии друг от друга, непрерывная искра будет прыгать через зазор и обеспечивать освещение. Однако необходимо высокое напряжение, а углерод постоянно расходуется, поэтому стержни необходимо проталкивать в дугу с постоянной скоростью.
Именно Дэви затем применил груду батарей для разложения различных расплавленных соединений и таким образом открыл много новых элементов, таких как кальций и магний.Но он заинтересовался проблемой, которая волновала многих людей в растущей угледобывающей промышленности. Большое количество горняков умирали при взрывах метана на забое угля из-за того, что они использовали открытый огонь для освещения. Источники фосфоресцирования, такие как гниющая рыба, не заменили! Дэви попросили решить эту проблему после особенно серьезной аварии на шахте Феллинг в 1812 году, когда 92 человека и мальчика погибли в результате одного взрыва. Его решение пришло после изучения простого пламени.Это высокие температуры, создаваемые пламенем, которые могут воспламенить метан и, таким образом, создать катастрофу в «загазованной» яме. Итак, можно ли установить какое-нибудь устройство вокруг пламени, чтобы предотвратить такое возгорание, но при этом не погасить само пламя, не допуская попадания воздуха в пламя?
Решение оказалось на удивление простым: железная сетка. Когда пламя было полностью закрыто марлей, лампу можно было безопасно использовать в газовой атмосфере (Рисунок 1) . Эксперименты Дэви также показали, что существует минимальный необходимый размер зазора в марле (около 0.5 мм), но все, что больше, вызовет взрыв.
Рис. 1. Лампа Davy (слева), лампа Marsaut (в центре) и лампа современного капота (справа)
Когда она была представлена в качестве рабочей лампы, она способствовала дальнейшему развитию угольной промышленности, и Дэви получил признание за его простое, но эффективное изобретение. Эта простая идея способствовала значительному развитию горнодобывающей промышленности, поставляя уголь для производства пара и поддерживая промышленную революцию.
Вот где заканчивается история, рассказанная в школьных учебниках.Однако они забывают добавить, что после его введения уровень смертности от взрывов на самом деле вырос. Причина была проста: марля была хрупкой и легко могла быть повреждена как механически, так и ржавчиной. Потеря только одного провода сделала лампу небезопасной, поскольку критический размер отверстия увеличился вдвое. Кроме того, слабая освещенность от пламени еще больше уменьшалась за счет марли. Много усилий было потрачено на улучшение концепции Дэви, в конце концов, лампу на капоте, капот которой вокруг сетки защищает ее от повреждений (рис. 1) .Освещение очень плохое даже с современной безопасной лампой, и теперь она используется только для проверки на наличие газа — в основном в других странах, после того, как в Великобритании закончилась глубокая добыча полезных ископаемых.
В викторианскую эпоху потребность в улучшенном освещении росла, особенно на фабриках, которые пытались работать круглосуточно, чтобы максимизировать отдачу от капитала, вложенного в оборудование. Внедрение угольного газа с распределительными сетями давало газ с самого начала. Например, улицы Бирмингема были зажжены газом с 1826 года.Газ получали путем нагревания угля в ретортах, открытие, сделанное Уильямом Мердоком (менеджером заводов Бултона и Ватта в Сохо, производителя паровых двигателей), а дешевый уголь можно было получить с помощью лампы Дэви. Завод в Сохо был освещен 2600 огнями еще в 1802 году Мердоком. Значительное улучшение мощности освещения произошло с изобретением мантии (1885 г.), где пламя падало на сферу из тканого волокна, пропитанную специальными солями. Такие светильники до сих пор широко используются в развивающихся странах, где нет электросети, и производят очень сильное освещение.
Однако именно электричество заставило изобретателей разработать какой-то способ преобразования его непосредственно в свет. Два таких человека, Джозеф Свон в Великобритании и Эдисон в США, нашли решение в 1879 году. Работая независимо, они обнаружили, что пропускание тока через тонкую углеродную нить может производить свет. Нить накала нужно было держать в вакууме, чтобы предотвратить окисление углерода, поэтому они предоставили вакуумированную стеклянную колбу. Эдисон обнаружил, что открытие определенного типа углерода (из бамбуковой полоски) дает наилучшие характеристики, и действительно, в штаб-квартире General Electric есть зажженная лампочка, которая утверждает, что является единственной оставшейся в живых, все еще работающей непрерывно с тех пор, как она впервые был зажжен более века назад! Позже, однако, проверка ряда других материалов-кандидатов показала, что металл с очень высокой температурой плавления, вольфрам, на самом деле дает большую светимость при повторной намотке и повторной намотке.Как и в случае с углеродом, светимость возникает из-за высокой температуры, вызванной прохождением электричества через тонкую проволоку: чем тоньше проволока, тем больше сопротивление. Та же идея используется в предохранителе Эдисона, который защищает цепи от перегрузки.
В конце викторианской эпохи изобретение лампочки стало гораздо более безопасной альтернативой открытому пламени газового фонарика, особенно в часто опасной атмосфере на заводах. Распределительные сети постепенно расширялись, электричество обеспечивали угольные генераторы.В 20 веке была изобретена газоразрядная лампа, а совсем недавно — галогенные вольфрамовые лампы и светодиоды (светоизлучающие диоды). Последние обещают гораздо более эффективное освещение для промышленности 21 века.
Прочитайте больше статей о промышленной революции
Световая история освещения
Забудьте о холодах — самое страшное в зиме — это темнота. Вы просыпаетесь в темноте и возвращаетесь домой в темноте.Если вы работаете в помещении, в обеденное время вы можете украсться лучом солнечного света в обеденное время, если вам повезет, но это ваш удел. По оценкам NHS, 1 из 15 человек в Великобритании страдает сезонным аффективным расстройством — своего рода депрессией, вызванной недостатком естественного света.
Но, по крайней мере, мы можем осветить наши дома одним щелчком выключателя. Мы можем читать, готовить, работать по дому (и смотреть видео English Heritage на YouTube) даже в самые темные ночи до самого утра.
На протяжении большей части нашей истории все это было немыслимой роскошью.Огонь, маленькие свечи, лампы и лунный свет — все, что у нас было, чтобы продлить наши дни.
В этом блоге мы проливаем свет на эту многовековую борьбу за преодоление тьмы.
В течение декабря этого года мы открываем некоторые из наших мест и наполняем их волшебным светом, чтобы осветить темноту. На участках будут проложены уникальные маршруты, каждая из которых вдохновлена историями из прошлого. Вы можете забронировать билеты прямо сейчас на наших сайтах по всей стране.
Огневая мощьЛюди открыли, как управлять огнем, по крайней мере, 120 000 лет назад.Вполне вероятно, что открытие было сделано независимо людьми во всем мире. Это оказало огромное влияние на развитие нашего вида.
Наши предки знали о силе огня задолго до того, как научились использовать его. Когда во время грозы вспыхивали пожары, люди могли организоваться, чтобы поймать животных, убегающих от огня. А землю, выжженную огнем, было бы легче добывать кормом.
Лесные пожары могли поддерживать люди с помощью дров и навоза.Оттуда мы с нуля научились использовать кремни, чтобы разжечь собственный костер.
Животные и растения, пойманные на лесных пожарах, были бы «приготовлены», что сделало бы их более питательными и более легкими для переваривания. Дополнительные калории, которые мы получали из приготовленной пищи, имели решающее значение для развития нашего большого, сжигающего энергию мозга.
Flickr / Creative Commons
Огонь важен для приготовления пищи и согрева, но, должно быть, он также важен как источник света. Некоторые исследователи полагают, что это раннее наскальное искусство могло быть «оживлено» мерцанием пламени, а свет мог использоваться в качестве средства повествования.В Эйвбери, одном из объектов нашей заботы, археологи недавно обнаружили свидетельства двух огромных деревянных памятников, построенных более 5000 лет назад. Считается, что они состоят из более чем 4000 деревьев и простираются на две с половиной мили.
Солнцестояние каменного векаК тому времени, когда был построен Стоунхендж, мы тысячелетиями жгли пальцы в огне. Но мы также смотрели на солнце, луну и звезды в поисках духовного вдохновения и практического руководства.
Камни в Стоунхендже (и в других доисторических местах, таких как Кастлеригг в Озерном крае) выровнены, чтобы отмечать движение солнца в определенное время года, особенно в середине лета и середины зимы. Недавние открытия доказывают, что ритуалы во время зимнего солнцестояния были самыми важными для людей, которые построили и использовали Стоунхендж. Это было бы время, когда люди жаждали возвращения более длинных и теплых дней, когда могли бы расти зерновые культуры и пастись животные. В середине зимы солнце садится между двумя вертикальными камнями большого трилитона, и свидетельства из близлежащего доисторического поселения Даррингтон-Уоллс показали, что в середине зимы проходили огромные праздники.
Стоунхендж можно посещать круглый год. Узнайте больше о пирах у камней на YouTube или на нашем празднике! выставка, которая продлится до сентября 2018 года.
Реконструкция середины зимнего солнцестояния в доисторическом Стоунхендже
Свечи и маякиДревний средиземноморский мир был усеян маяками, которые помогали направлять корабли. Римляне принесли эту концепцию в Британию. Один из трех сохранившихся римских маяков в мире можно найти в Дуврском замке в графстве Кент.Он был построен вскоре после римского вторжения в Британию, в середине I века нашей эры.
В домашних условиях домашний огонь, вероятно, был основным источником света для большинства людей вплоть до 19 века.
Интересно, что в средневековых городах пожары нужно было тушить в определенное время в ночное время, чтобы предотвратить распространение пожаров. Слово для этого времени было комендантским часом, которое происходит от старофранцузского couvre-feu, что означает «прикрытие огня». Люди использовали колоколообразные керамические «крышки комендантского часа», которые вентилировались, чтобы костры тлели всю ночь.На следующее утро их можно вернуть к жизни с помощью мехов.
Считается, что римляне изобрели окунутую свечу. В средневековый период свечи из пчелиного воска можно было найти только в церквях и более богатых домах. Более бедные люди довольствовались бы светом костра, фонариком или сальным жиром.
Офорт мастерской свечников, из Энциклопедии Дидро 1765-72. Библиотека Wellcome, Лондон
Самодельные фонари из тростника изготавливали путем обваливания высушенной сердцевины тростника в жире, чтобы получилось грубое и готовое изделие, с сердцевиной в качестве фитиля.Горели они быстро — один 40 см длиной горел около получаса.
Сальные свечи были еще одним дешевым вариантом, и они горели дольше, чем снегоход. Сделанные из топленого животного жира, они были неприятного коричневого цвета и могли издавать еще более отвратительный запах.
Представляем масляную лампуТолько в 18 веке лампы стали настоящим скачком вперед, по крайней мере, для высших слоев общества. Новый тип масляной лампы, которая давала столько света, как десять свечей, был изобретен французским химиком Ами Арганом в 1780 году.
Джон Гриффин, дальновидный владелец Audley End House в Эссексе, был одним из первых его последователей. Он купил свою первую лампу Argand в 1785 году и за эти годы пополнил свою коллекцию еще 22. Двое из них до сих пор можно увидеть в столовой дома.
Дом и сад Одли-Энд
Газовые вестники нового векаУильям Мердок совершил прорыв в области газового освещения в конце 18 века, а в 1807 году вдоль Пэлл Мэлл было установлено 13 газовых фонарей.
К 1820-м годам на улицах Лондона протяженностью 215 миль горело более 40 000 газовых фонарей. Они также использовались для освещения магазинов, театров и фабрик. Спустя годы писатель Роберт Луи Стивенсон написал, что с газовым светом «началась новая эра социальности и корпоративных поисков удовольствий… у горожан были свои звезды; послушные домашние звезды… ».
В Лондоне еще 1500 газовых фонарей, и British Gas нанимает пять инженеров для их обслуживания.
«Взгляд на газовые фонари в Пэлл-Мэлл», Томас Роулендсон, 1809, через Wikimedia Commons
Технологии потребовалось немного больше времени, чтобы проникнуть в наши дома, но в 1840-х годах она начала завоевывать популярность, по крайней мере, среди среднего класса .Журнал The Englishwoman’s Domestic Magazine рекомендовал, чтобы вечеринки «всегда проводились при газовом освещении… если на улице дневной свет, вы должны закрыть ставни и задернуть шторы».Но газ может быть грязным и опасным. Загрязненный газ источал дурной запах, почернел стены и потолки, снимал позолоту с рамы для картин. Он вызывал головную боль, делал комнаты невыносимо жаркими и убивал все, кроме самых выносливых домашних растений. Викторианцы любили аспидистры, потому что они были одним из немногих растений, которые могли выжить.Один дизайнер интерьеров назвал газовые фонари «позором современной науки и цивилизации».
Еще хуже были взрывы. Один на газовом заводе Nine Elms в Баттерси убил девять человек. В ноябре 1865 года газета Illustrated London News сообщила, что «люди, находившиеся на расстоянии почти мили, были жестоко сброшены вниз, а люди, находившиеся в домах и на улицах, прилегающих к строениям, получили серьезные ожоги». Первые газовые светофоры были установлены на Вестминстерском мосту в 1860-х годах, но они взорвались и ранили полицейского, управлявшего ими.
Свет при нажатии выключателяПервые электрические фонари были разработаны в конце 1870-х годов разными людьми по всему миру. В Великобритании Джозеф Свон возглавил атаку. Он установил свои фонари в Cragside House в Нортумберленде в 1878 году. Годом позже на Мосли-стрит в Ньюкасле впервые в мире были установлены электрические уличные фонари.
Томас Эдисон одновременно работал над собственными лампочками. Он попытался подать в суд на Свон за нарушение его патента, но в итоге двое мужчин объединили свои усилия, чтобы сформировать компанию Свон и Эдисон.
Королева Виктория увлекалась технологиями. В Осборне на острове Уайт ей установили электрическое освещение. Вы можете увидеть электрические осветительные приборы в Зале Дурбар и Гостиной, а в нашей коллекции есть выбор оригинальных лампочек Swan и Edison.
Крупный план осветительной арматуры в зале Дурбар, Осборн
Только после Первой мировой войны электричество стало применяться в большинстве наших домов. Лампочки улучшились, и была создана Национальная сеть.Впервые в истории человечества у нас было чистое и безопасное освещение одним щелчком выключателя.
Освещение зимы — Волшебные событияСегодня мы воспринимаем свет как должное, но во тьме все еще есть неоспоримая магия и тайна. А когда ночи самые длинные, свет по-прежнему может удивлять и восхищать — и нигде больше, чем во время нашей серии мероприятий Enchanted в декабре. Вы можете забронировать билеты прямо сейчас, чтобы гарантировать вход.
Освещенные сады Осборн-хаус на острове Уайт
МероприятияEnchanted Gardens будут проходить в пяти наших исторических местах в течение декабря 2018 года.
- Audley End House , Эссекс
- Belsay Hall , Нортумберленд
- Brodsworth Hall , Йоркшир
- Witley Court , Вустершир
- Eltham Palace , Лондон
Выберите дату и забронируйте билеты
[ssba]Краткая история света
кредит Фото: Александр Мартин, 1929 г.
Мы исследуем историю искусственного освещения, от масла до дуги и неона.Посмотрите, как далеко мы продвинулись. Слева: люди, которые часто называют самым глубоким и значительным открытием человечества, наконец-то смогли проявить свет с помощью огня. Обеспечивая потребности цивилизаций в искусственном освещении на протяжении тысячелетий за счет сжигания топлива, огонь сменили только тогда, когда было обнаружено электричество.
кредит Фото: Библиотека Конгресса
Газовое освещение впервые начали использовать примерно в конце 18 века. Ранние лампы работали на нескольких разных газах, включая метан и этилен.На протяжении большей части XIX века газ, полученный из угля, был стандартом. Лампа на этой фотографии (сделанной примерно в 1880–1893 годах) могла работать на природном газе, который начал заменять угольный газ в конце века.
кредит Фото: Библиотека Конгресса
Керосиновые лампы датируются IX веком, но первая современная керосиновая лампа была построена в 1853 году в Польше. Эти лампы широко использовались в сельской Америке в 1930-х годах. На фото рабочий-мигрант 1939 года зажигает лампу на костре.
кредит Фото: Музей Скенектади; Зал фонда истории электротехники
Концепция дуговых ламп была продемонстрирована в начале 19 века, но технология не получила широкого распространения до 1880-х годов. Дуговые лампы состоят из двух электродов, разделенных газом, например неоном, аргоном или ксеноном, который ионизируется или воспламеняется электрическим зарядом. В лампе, показанной здесь, на заводе «Скенектади Воркс» компании General Electric, использовалась ртуть.
Limelight, обычно используемый в театрах в 19 веке, создается путем направления кислородно-водородного пламени на цилиндр из оксида кальция или извести.Хотя центр внимания был заменен современным электрическим освещением, фраза «в центре внимания» продолжает жить.
кредит Фото: Библиотека Конгресса
Среди http://archive.wired.com/science/discoveries/news/2008/02/dayintech_0211 самых влиятельных изобретений Томаса Эдисона можно назвать http://archive.wired .com / science / discoveries / news / 2008/10 / dayintech_1021 лампа накаливания в 1879 году. Эдисон, показанный здесь примерно в 1911 году, имел в общей сложности 1093 патента только в Соединенных Штатах.Он также имел патенты в нескольких европейских странах. К моменту смерти он продлил срок службы лампочки с 40 до 1200 часов, используя бамбуковую нить.
кредит Изображение: Библиотека Конгресса
Во время Первой мировой войны американцев попросили сократить потребление электроэнергии для экономии угля, поскольку требования, связанные с войной, возросли. Железные дороги усугубили проблему, отработав вдвое больше времени на войне, оставив меньше вагонов для доставки угля в страну.Многие люди использовали дрова вместо угля, чтобы согреться зимой.
кредит Фото: Библиотека Конгресса
Неоновые огни работают за счет приложения электрического заряда к запечатанной трубке с неоновым газом, которая заставляет ее светиться. Неон светится красновато-оранжевым. Использование других газов, таких как аргон или криптон, или их смешивание с неоном дает разные цвета. Когда в начале 20 века впервые появились неоновые вывески, они были известны как «жидкий огонь». Эта фотография рекламы Pabst Blue Ribbon была сделана в 1943 году.
кредит Фото: Герман Дж. Книппертц / AP
Люминесцентные лампы наполнены парами ртути, которые излучают свет, когда через них проходит электрический ток. Атомы ртути возбуждаются, заставляя их излучать ультрафиолетовый свет, который, в свою очередь, вызывает флуоресценцию фосфоресцентного покрытия на трубке. И Томас Эдисон, и Никола Тесла экспериментировали с флуоресцентным освещением в 1890-х годах. К середине 20 века люминесцентные лампы стали более распространенными, чем лампы накаливания в Соединенных Штатах.
кредит Фото любезно предоставлено Микаэлем Мартинесом и Техасским проектом Petawatt под руководством Тодда Дитмира
Слово лазер является аббревиатурой от «усиления света за счет вынужденного излучения». Преемник мазера, который усиливал микроволновое излучение, а не видимый свет, первый рабочий лазер был построен в 1960 году после того, как Bell Labs разработала эту технологию. Этот лазер из Техасского университета в Остине имеет пиковую мощность более квадриллиона ватт.
кредит Фото: http://www.flickr.com/photos/emilgh/434570304/ emilgh / Flickr
Светодиоды, или светодиоды, в наши дни, кажется, повсюду, от фонариков до вывесок, электронным граффити. Но они не всегда были для вечеринки. Первый светодиод был создан в 1920-х годах в России, когда Олег Владимирович Лосев заметил, что радиодиоды излучают свет под действием тока, но его открытие десятилетиями оставалось незамеченным. В 1962 году Ник Холоняк-младший., сотрудник General Electric создал первый практичный светодиод. Огни быстро стали стандартом для индикаторных ламп в электронике, а по мере развития технологий они стали полезными источниками света. Лосев умер от голода в 1942 году во время блокады Ленинграда, не подозревая о современной сенсации, которая возникла в результате его изобретения 60 лет спустя.