Источники света — эволюция световых решений

Привычные сегодня вещи — это результат труда не одного поколения пытливых умов: изобретателей и ученых. Сложно представить современную жизнь без различных источников искусственного света, позволяющих освещать что угодно и когда угодно, без особых усилий. Но, так было не всегда. Читайте про эволющию источников света в нашей статье.

Свечи

(материал подготовлен при поддержке компании graiz.by, сфера деятельности которой производство светодиодных светильников в Беларуси).

В древние времена люди не имели доступа к электричеству и единственным источником освещения был костер. С приобретением опыта и знаний люди увидели, что свет можно получить с помощью сжигания деревьев с высоким составом смол, восков и масляных текстур.

В составе таких материалов содержится большая масса углерода, частички которого раскаляются во время горения и излучают большое количество света.

Развитие новых технологий позволило усовершенствовать процесс получения освещения. Появлялись первые автономные световые источники, которые можно было ставить в любом месте, переставлять с места на место и осуществлять заряд горючей смесью.

Дальнейшие исследования позволили людям научиться перерабатывать нефть, жиры, масла, воски и смолы природного происхождения, благодаря чему у человечества появилась возможность получать фракции топливного типа: парафин, керосин, очищенный воск и т.д.

Новыми источниками света стали факелы и свечи, за ними появились нефтяные лампы и фонари.

Топливные источники света работали полностью автономно и в качестве энергии использули горючее топливо. Но они не имели высокий уровень пожаробезопасности. Причиной этого является открытое горение и выделение вредных элементов сгорания в виде сажи, угарных газов, топливных паров и т.д. Такие продукты несут определенную опасность.

В истории известно множество случаев пожаров, вызванных топливными источниками освещения.

Газовые источники света

Научные исследования по химии и физике позволили человечеству изобрести различные виды горючих газов, которые во время сгорания способны производить много света. Первыми странами, которые ввели в эксплуатацию газовые светильники стали Англия и многие развитые государства Европы. Преимуществом газового типа освещения была способность освещать большие площади городов, построек и т.д. Доставка газов осуществлялась из газовых хранилищ в прорезиненных шлангах или трубопроводов из меди. Отключение газового потока от элемента горения выполнялось с помощью поворота крана.

Главным достижением научных изобретений в области световых технологий стал “светильный газ”, производство которого осуществлялось с жирового пиролиза жителей морских глубин. Большие количества данного газа стали производить из каменноугольных пород методом коксования на специализированных заводах.

Самым важным элементом светильного газа стал бензол. С его помощью можно было получить большое количество света. Этот компонент стал изобретением М. Фарадея.

Еще одним важным открытием в газовой промышленности стал ацетилен. Но из-за его высокого уровня возгорания при низких температурах он не стал пользоваться большим спросом для освещения улиц. Его использовали для фонарей велосипедов и шахт. Кроме того, ацетилен отличался очень высокой стоимостью по сравнению со светильным газом.

Во время изобретения множества топливных смесей для световых источников химического типа, происходило усовершенствование их строения, материалов и принципа работы. Самым выгодным способом сгорания определили регулировку воздушного притока.

Для усовершенствования технических характеристик стали изготавливать растительные фитиля с пропиткой. В качестве пропитки служила борная кислота и асбестовые волокна.

Вскоре было изобретено преимущество монацита, который имел ярко выраженное свечение при накаливании и способствовал полному сгоранию светильного газа. Для обеспечения безопасности работы пламя стали защищать различными сетками из металла, колпаками и т.д.

Появление электричества

Следующим важным этапом в области развития световых источников стало изобретение электричества и тока. Исследования доказали, что чем выше температура в области излучения, тем ярче свет. Если использование топливных светильников работает при максимальной температуре 2300 градусов, то электричество позволяет увеличить температуру в разы.

При воздействии электрического тока на различные токопроводящие источники при высокой температуре, появляется световое излучение, которое может функционировать как световой источник различной интенсивности.

Список токопроводящих материалов:

  • Графит;
  • Молибден;
  • Вольфрам;
  • Платина;
  • Рений;
  • Сплавы вышеперечисленных материалов.

Для увеличения срока эксплуатации световых источников электрического типа, их помещают в различные баллоны из стекла, которые наполнены активными или неактивными газами.

Создатели световых источников акцентировали внимание на максимально допустимой температуре нагревания спирали и отдали преимущество углероду, затем вольфраму.

Вольфрам и сплавы с его наличием по сегодняшний день пользуются большой популярностью для производства ламп электрического образца высокого накаливания. Такой материал позволяет устройству достичь нагревания до температур выше 3000 градусов.

Помимо нововведений в сфере ламп накаливания, эпоха открытия электроэнергии ознаменовалась изобретениями электродуговых световых источников и источников с основой тлеющего разряда.

Благодаря источникам электродугового образца появилась возможность реализации получать мощнейшие световые потоки. А источники с тлеющим разрядом стали пользоваться популярностью из-за высокой экономичности.

Самые распространенные современные световые источники с электрической дугой :

  • Криптоновые лампы;
  • Ксеноновые лампы;
  • Ртутные лампы.

Источники с тлеющим разрядом в инертных газах со ртутными парами и т.д.

К самым мощным световым устройствам современности относятся лазеры, пиротехника, устройства для фотосъемки и освещения больших территорий для военного применения.

Применение световых источников

Световые источники используются во всех сферах жизни и деятельности человека. С учетом особенностей использования и поставленных задач, существует огромный спектр разнообразных источников света с большим перечнем технических, эстетических, ценовых, функциональных и других характеристик.

Световые источники выпускают как известные профессиональные бренды, так и широкомасштабные заводы.

Подписывайтесь на нас в "Яндекс Новости" и "Яндекс Дзен"