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.
Читайте нас в:
