Когда появились первые лампы

Каковы перспективы светодиодных систем освещения?

Самые первые светодиодные лампы освещения появились в конце 60-х годов прошлого столетия. Как все новое, вызвали у пользователей осторожный интерес со значительной долей скептицизма. Электроэнергию они действительно расходовали необычайно «бережно», не грели пространство при работе и не содержали ртути и стекла. Но светоотдача первых диодных светильников была недостаточной для того, чтобы уверенно заменить ими традиционные осветительные приборы.

Усовершенствование светодиодных систем освещения

Ученые и производители серьезно отнеслись к минусам нового «детища» светотехники и принялись искать варианты усовершенствования. Результатом стало появление приборов, которые давали 80 лм на 1 Ватт мощности и потребляли в 5-6 раз меньше электрической энергии, чем лампа накаливания с такой же светоотдачей.

Современным лабораториям удалось создать светодиоды, которые на каждый Ватт  дают 150-200 лм. Но в продаже пока имеются бытовые диодные осветители, средняя светоотдача которых составляет 100-120 лм/Вт, что тоже весьма неплохо.

При этом стоимость светодиодных ламп освещения постепенно снижается, и сегодня покупатели уже не расширяют глаза от удивления, когда видят ценник к этим приборам. Специалисты прогнозируют в ближайшие годы еще больший рост интереса российских потребителей к светодиодным светильникам для внутреннего освещения.

Лучшие стимуляторы спроса – рост цен на энергоресурсы и стремление людей к экологичной светотехнике, коей и являются светоизлучающие диоды.

Рост объема рынка светодиодной продукции

В 2011 г. светодиодное освещение применяли в основном в сфере коммерции и промышленного производства. Доля осветительных приборов этого типа в секторе ЖКХ была ничтожно мала: частные пользователи практически не применяли диодные лампы из-за их дороговизны и недостатка информации. В 2015 наблюдался стремительный рост покупок LED-ламп для бытового использования, сохранялась тенденция замены  традиционных систем освещения светодиодными:

• в офисных помещениях;
• в торгово-развлекательных центрах;
• в сфере HoReCa;
• на промышленных предприятиях.

В 2015 г. объем мирового рынка светодиодной продукции превысил 40 млрд долларов, что в 4,5 раза больше аналогичного показателя 2011 года. Доля России пока увеличивается не слишком большими темпами, причина все та же – консерватизм и недостаточная осведомленность населения о преимуществах светодиодных ламп.

Сильные стороны светильников XXI века

Самое значимое преимущество светодиодных светильников – экономичность создаваемого ими освещения. При одинаковой светоотдаче они расходуют в 2-7 раз меньше электроэнергии, чем лампы накаливания, галогеновые и люминесцентные энергосберегающие.

Остальные плюсы тоже заслуживают внимания:

• Длительный рабочий ресурс. Светодиоды предназначены для многолетней эксплуатации – в течение 30-50 тысяч часов. По истечении срока службы их также можно использовать, так как они теряют 30 % своего ресурса, но все еще светят.
• Экологичность и безопасность. В этих лампах нет ртути, нет хрупких частей конструкции, о которые можно пораниться при разбитии прибора. Они не несут риска окружающей среде, даже будучи выброшенными в обычный мусорный контейнер.
• Прочность. Светодиодные лампочки выдерживают случайные удары и падения. Они устойчивы к вибрациям, нормально работают при любых температурах. Но их нельзя устанавливать в закрытые плафоны.
• Высокое качество света. Если производитель не сэкономил на источнике питания и обеспечил надежную электронную схему, лампа будет светить без мерцаний, а коэффициент пульсации составит не более 1,5-5 %. Такое освещение безопасно для глаз и не перегружает нервную систему.
• Функциональность и декоративность. Современными светодиодными системами освещения можно управлять: регулировать цвет, интенсивность и динамику свечения. Это значительно расширило сферу их применения.

В недалеком будущем светодиоды вытеснят остальные осветители не только на мировом, но и на российском рынке. Преимущество их использования становится очевидным в первые же месяцы после покупки и установки: расходы электроэнергии падают, а освещение становится более качественным и безопасным.

Источник: https://modern-led.ru/stati/37-perspektivy-svetodiodnykh-sistem-osveshcheniya

Лампа бегущей волны: как это работает

Со времени изобретения СВЧ-усилительного прибора лампы бегущей волны (ЛБВ) прошло 75 лет. За эти годы она стала одним из самых распространенных СВЧ-приборов и легла в основу десятков новых изобретений.

У нас в стране первая лампа бегущей волны была создана в 1951 году специалистами фрязинского НПП «Исток». Сегодня в России в сфере производства ЛБВ лидирует холдинг «Росэлектроника». Входящее в его состав АО «НПП «Алмаз» совсем недавно представило свою новинку – первую российскую бортовую лампу бегущей волны с охлаждением за счет излучения в открытый космос. Эта разработка сделает спутники связи значительно легче и надежнее.

О том, как появилось на свет это изделие, на чем основаны принципы его работы, а также о сферах его применения – в нашем материале.

Техника сверхвысоких частот: от военной радиолокации до Wi-Fi

Техника сверхвысоких частот (СВЧ) – область науки и техники, связанная с изучением и использованием свойств электромагнитных колебаний и волн в диапазоне частот от 300 Мгц до 300 Ггц. Это частотный диапазон электромагнитного излучения еще называется микроволновым диапазоном, так как длины волн очень малы по сравнению с длинами волн обычного радиовещания, составляющими несколько сотен метров.

К СВЧ-излучению применима классическая теория радиоволн, и его можно использовать как средство передачи информации, основываясь на тех же принципах. Благодаря более высоким частотам появляется возможность передачи огромных информационных объемов. Например, один СВЧ-канал может нести одновременно несколько сотен телефонных разговоров.

Дециметровый и сантиметровый диапазоны являлись предметом научного интереса до начала Второй мировой войны, когда возникла необходимость в новом и эффективном электронном средстве раннего обнаружения. Начались интенсивные исследования СВЧ-радиолокации. Сходство свойств СВЧ-излучения со световыми лучами  и высокая  плотность переносимой информации оказались очень полезны не только для радиолокационной техники, но и позже нашли свое применение в других областях.

В СВЧ-диапазоне достаточно быстро развиваются телекоммуникации. Сегодня это всеми любимый Wi-Fi, спутниковое телевидение, спутниковая телефония. СВЧ-электроника находит все более широкое применение в связи с развитием таких направлений, как интернет вещей, интеллектуальные производства, системы связи для беспилотников и многое другое.

Излучение СВЧ-диапазона играет важную роль также в исследованиях космического пространства. Один из последних проектов в этой сфере – обсерватория «Миллиметрон» для исследования различных объектов Вселенной в миллиметровом и инфракрасном диапазонах на длинах волн от 0,02 до 17 мм.

СВЧ-усилитель для этой космической обсерватории – лампу бегущей волны (ЛБВ) – создает НПП «Алмаз» (входит в «Росэлектронику» Госкорпорации Ростех).

Уже испытаны первые экспериментальные образцы, которые позволяют усилить мощность радиосигналов в сотни тысяч раз: разместить обсерваторию планируется на расстоянии 1,5 млн км от Земли.

Развитие техники сверхвысоких частот стало возможным благодаря появлению специальных электровакуумных приборов для генерации и усиления электромагнитных волн СВЧ-диапазона. К ним относится не только вышеупомянутая лампа бегущей волны, но и другие мощные электровакуумные приборы, такие как клистроны, магнетроны.

К примеру, магнетрон можно найти практически в любом доме. Каждая микроволновая печь содержит магнетрон мощностью около 800 Вт, который преобразует электрическую энергию в сверхвысокочастотное электрическое поле частотой 2,45 ГГц. Кстати, выпуск первых в мире СВЧ-печей начался в 1947 году, всего четыре года спустя была придумана лампа бегущей волны.

ЛБВ, хоть и не применяются в микроволновых печах, стали одними из самых распространенных вакуумных СВЧ-приборов. Они широко используются в различной радиоэлектронной аппаратуре: радиолокации, связи, системах радио-противодействия.

Лампа с бегущей волной: устройство и принцип действия

С момента изобретения лампы бегущей волны прошло уже более 75 лет. С тех пор ее конструкция практически не изменилась. Но, несмотря на кажущуюся простоту, все основные части ЛБВ являются достаточно сложными устройствами, усовершенствование которых длится до сих пор. В мире всего лишь в некоторых странах разрабатывают и выпускают ЛБВ. Кроме предприятий в России, это компании из нескольких европейских стран, а также США, Японии, Индии, Китая и Южной Кореи.

Итак, начнем с определения. Лампа бегущей волны – вакуумный электронный прибор, в котором в результате длительного взаимодействия движущихся электронов с полем бегущей электромагнитной волны происходит усиление этой волны.

От полупроводниковых и газоразрядных приборов лампу отличает наличие в ней вакуума. ЛБВ представляет собой вакуумную трубку, вставленную в фокусирующую магнитную систему.

Так как лампа работает с электронами, нужен катод – электрод, из которого извлекаются электроны. Соблюдая закон сохранения заряда, извлеченные электроны нужно вернуть, для чего потребуется анод – электрод, который притягивает к себе летящие электроны, испущенные катодом. Итак, поток электронов, сфокусированный в узкий луч, движется к коллектору. Для окончательной фокусировки луча используется магнитное поле катушки.

В качестве замедляющей системы в усилительных ЛБВ чаще всего используется спираль. Электронный луч проходит вдоль оси спирали, а по самой спирали бежит волна усиливаемого сигнала. Диаметр, длина и шаг спирали, а также скорость электронов подобраны таким образом, что электроны отдают часть своей кинетической энергии бегущей волне.

Вначале это кажется нереальным: ведь волна бежит со скоростью света, а электроны движутся почти в десять раз медленнее. Но поскольку СВЧ-сигнал идет по спирали, он достаточно долго взаимодействует с электронами и усиливается, поглощая их энергию. На выходе лампы амплитуда волны намного превышает амплитуду сигнала на входе.

Этот процесс образно и весьма интересно в своей статье описал российский физик Леонид Ашкинази: «Представьте себе, что лифт движется чуть быстрее человека и из него подталкивают бегущего по винтовой лестнице человека – быстрее, быстрее! Согласно третьему закону Ньютона, на лифт будет действовать сила, направленная против движения, он будет тормозиться и отдавать свою энергию человеку, бегущему по лестнице.

В итоге их скорости уравняются. Не обвивайся лестница вокруг шахты лифта, ничего бы не получилось – человек движется по прямой лестнице быстрее лифта. А если она обвивается, длина ее увеличивается. Можно подобрать угол наклона витков спирали («лестницы») и скорость электронов («лифта») так, чтобы электромагнитная волна, бегущая по спирали, имела ту же скорость перемещения вдоль оси спирали, что и электроны».

Как появилась ЛБВ: создана архитектором, а не физиком

Синхронизировать бегущую волну с электронами в лампе со спиралью впервые смог австрийский архитектор Рудольф Компфнер в конце 1943 года в лаборатории СВЧ-приборов Бирмингемского университета. Он и считается автором лампы бегущей волны – по-английски Traveling-Wave Tube (TWT).

Невероятно, но Компфнер действительно был архитектором по образованию. Эмигрировав в Англию в конце 1930-х, он продолжил работу архитектором в Лондоне. Но в 1939 году началась Вторая мировая война, и он, как подданный Германии, оказался на острове Мэн вместе с другими выходцами из «враждебных» государств.

Компфнер еще в юности очень увлекался физикой, поэтому на острове Мэн только обрадовался возможности оказаться рядом с находившимися здесь профессорами физики. Подкрепив свои знания, в 1940 году ему удается устроиться на факультет физики Бирмингемского университета, где разрабатывались приборы для радаров.

Фото 1946 г. Слева направо: будущий теоретик ЛБВ Джорж Пирс, изобретатель Рудольф Компфнер и теоретик шумов Гарри Найквист. На доске – спираль ЛБВ и пучок электронов внутри нее. Ниже – конструкция катода, из которого выходит поток электронов. Выше катода – формула шумов Найквиста

РЛС активно совершенствовались: на фоне постоянных бомбежек немецких самолетов инженеры искали способ увеличения дальности радиолокаторов.

Изобретенная тогда конструкция многорезонаторного импульсного магнетрона для передатчиков радаров не справлялась с задачей. Спасти положение могло бы увеличение чувствительности приемной станции.

Но для этого нужен был малошумящий усилитель СВЧ, а его не было. Усилительный (прямопролетный) клистрон с входным и выходным резонатором тоже не помог.

Руди Компфнер, как архитектор, предложил полностью изменить конструкцию электровакуумного прибора. Вместо входного резонатора электромагнитная волна должна бежать по проволочной цилиндрической спирали и взаимодействовать с пучком электронов, летящих внутри длинной спирали. Считалось, что если волна будет долгое время взаимодействовать с пучком, то снизится и доля электронного шума в сигнале.

Чтобы удержать электроны внутри длинной спирали, необходимо магнитное поле соленоида. Так лампа бегущей волны обрела свой привычный вид. Интересен тот факт, что позже ученые поняли – причиной снижение коэффициента шума, которого так добивался Компфнер, была не спираль, а фокусировка магнитным полем, которое стабилизирует «метанье» электронов.

На протяжении всех последующих десятилетий ЛБВ постоянно совершенствовалась, работы в этой сфере велись непрерывно, в том числе и советскими учеными. Первые лампы бегущей волны были разработаны специалистами фрязинского НИИ-160, ныне это НПП «Исток», входящее в холдинг «Росэлектроника».

У самого «Истока»: где разработали первую отечественную ЛБВ

В конце 1940-х за рубежом и у нас в стране появились первые публикации на тему ЛБВ. Статей по теории было много, но на практике даже сами авторы не до конца понимали, как создать конструкцию реально работающей ЛБВ.

На «Истоке» была поставлена задача на правительственном уровне – разработать первый отечественный промышленный образец ЛБВ. В том же 1951 году прибор был принят госкомиссией, а с 1952 года начался серийный выпуск первой отечественной лампы бегущей волны УВ-1. По своему основному параметру – коэффициенту шума – она не имела себе равных за рубежом. Только в 1953 году появились сообщения о создании в США лампы с такими же параметрами, как УВ-1, на тот момент уже выпускаемой серийно.

Впервые усилитель УВ-1 был применен в радиолокационном комплексе Б-200, что позволило намного улучшить характеристики комплекса: повысилась дальность действия, резко возросла устойчивость приемного канала. За несколько лет УВ-1 вошла практически во все новые локационные станции. К 1965 году этот прибор использовался уже в 11 радиолокационных станциях, а выпуск его составлял 11,5 тысяч штук в год.

Началась эпоха непрерывного улучшения параметров ламп бегущей волны: расширялись полосы ее рабочих частот, снижался вес, увеличивалась надежность и долговечность.

Космические старты: ЛБВ для спутников связи и исследований Марса

Одним из основных компонентов спутника связи являются передатчики именно на лампах бегущей волны. В 1960-е годы началась разработка малошумящих ЛБВ для спутниковых систем связи. Эти ЛБВ успешно работали на первых отечественных спутниках «Молния» и «Горизонт».

Началось создание наземной системы «Орбита», которая к 1967 году позволила охватить аудиторию телезрителей до 30 миллионов человек. Разработанные на «Истоке» ЛБВ использовались и в передатчиках спутников-исследователей Венеры и Марса, а также в других направлениях освоения космоса.

Сегодня вокруг Земли вращаются спутники связи с десятками фрязинских ЛБВ.

Сверхчастотные приборы за десятилетия космической эпохи доказали свою сверхвысокую надежность. Но новые космические старты впереди – сегодня «Росэлектроника» продолжает традиции. Холдинг представил на МАКС-2019 первую российскую бортовую лампу бегущей волны с охлаждением за счет инфракрасного излучения в открытый космос.

Разработка позволяет снизить тепловую нагрузку на систему обеспечения терморегуляции космического аппарата более чем в два раза, что, в свою очередь, увеличивает стабильность работы спутника. Лампа бегущей волны УВ-А2014, разработанная «Росэлектроникой», может использоваться как в гражданских, так и в специальных спутниках связи.

Ее выходная мощность составляет до 130 Вт, а коэффициент усиления – 50 дБ.

Новинка позволит отказаться от импортных ЛБВ, в настоящее время все еще используемых в российских космических аппаратах. Оригинальные идеи наших ученых, исследователей и конструкторов, которые уже на протяжении семи десятилетий ведут непрерывную работу в этой сфере, создают конкуренцию ведущим мировым производителям.

Источник: https://rostec.ru/news/lampa-begushchey-volny-kak-eto-rabotaet/?sphrase_id=163084

Как и когда появилась электрическая лампочка?

Кто изобрел лампочку? Ответ на этот вопрос не совсем точный. Электрическая лампочка была изобретена несколькими людьми, так как разные люди высказали идеи, описывали гипотезы, опубликовали подсчеты, делали чертежи либо внедряли задумки в практику.

Светильники до появления электрического аналога

В мире возникновения освещение, как только стали применять огонь. Затем она начала эволюционировать, когда стали делать появилась энергетика.

Первые лампочки освещали с помощью таких средств, как:

• любое растительное масло;
• нефть;
• воск;
• животный жир;
• природный газ и так далее.

Первая керосиновая лампочка

Самые первые изобретения ламп использовали для освещения жир. В емкость с жиром клали тканевой фитиль. Жир позволял длительное время огню освещать. Выходило что-то напоминающее свечу в емкости.

История лампочки прогрессировала, когда стали добывать нефть, в это время появлялись керосиновая лампа. Она за короткий промежуток времени стала так востребована.

Изобретение электрической лампочки приходятся на время, когда электричество начала быстро распространяться вначале в городских просторах, а затем и в дальних уголках.

Этапы открытия

В основу изобретения лампочек положили способ свечения проводников, когда через него проходил электрический ток. Его знали еще задолго до того, как создали лампочку.

Но главная проблема эффективного, продолжительного и доступного освещения от электрической сети был поиск материала, который бы использовался для изготовления спирали накаливания.

Тогда когда  электричество уже являлось реальностью, а современные лампы накаливания еще не были изобретены, учеными практиковались лишь несколько видов материалов, среди которых был уголь, платин и вольфрам. Последние два материала считались редкими и дорогими. Уголь относился к более доступному материалу.

Начиная с XIX столетия имели место события, способствовавшие созданию первой электрической лампочки. В 1820 году французский ученый Деларю создал лампочку с платиновой проволокой. Проволока согревалась и светилась, однако это был всего лишь опытный экземпляр. Но спустя 18 лет исследователь из Бельгии Жобар показал угольную лампу накаливания. В 1854 году немецкий ученый Генрих Гебель как источник для освещения использовал бамбук.

Вид первой  лампы накаливания

Кто автор электрической лампочки?

Интересуясь ответом на вопрос – кто изобрел лампу, необходимо учесть, что тут имело место целая череда последовательных манипуляций, когда постоянно подхватывались идеи предшественников, которые впоследствии развивались. Яблочков является первым русским изобретателем, кто изобрел первую лампочку, а также он придумал электрическую свечу, благодаря которой впоследствии начали освещать городские улицы и скверы. Они могли освещать в течение 1,5 часов.

Впоследствии были изобретены светильники, у которых была автоматическая замена свечей. Яблочков создал не очень-то удобные свечи. Хотя они отлично справлялись со своей функцией.

История изобретения связано с именем такого популярного инженера из России, как Лодыгин Михаил Николаевич. В 1872 году он воплотить в реальность мечту всех о бесперебойном источнике света.

История создания лампы накаливания на этом этапе начала стремительно получать практическое использование. Она горела примерно 30 минут. Их впервые установили на улицах Северной столицы в 1873 году. В том же году изобретатель лампочки получил патент. Можно сделать вывод.

Первая лампа накаливания появилась благодаря изобретениям этого ученого.

Начиная с 1890 года Лодыгин стал экспериментировать с использованием в нитях накала разнообразных тугоплавких металлов. В конечном итоге он смог применять впервые тут вольфрам. Кроме того, по его предложению стали впервые откачивать воздух из ламп и туда заполнять газ.

В 1878 Джозеф Сван помог появиться современной модификации электрической лампочки. Она состояла из колбы из стекла с угольной нитью накаливания.  О создателе ламп Хайрем Максим известно немного. Создавали пулемет с наименованием «Максим». Кроме того, он является создателем оригинальной модели на таких материалах, как уголь и бензин.

Томас Эдисон и Ильич

Если принять во внимание хронологии порядок протекающих событий, то электрическую лампу создал Лодыгин. А вот Яблочков являлся основоположником серии идей, которые стали причиной появления популярного сегодня источника освещения.

Именно эти русские изобретатели и последующие разработки исследователей из Великобритании и Америки первую электрическую лампочку смогли так массово использовать и он оказался обыкновенным прибором, который производил свет.

Но при развитии задумок имеется тот, кто ее породил, и тот, кому достался патент. А вот изобретение дуговой лампы не так известно.

Томас Эдисон

В 1879 году впервые продемонстрировали лампочку Эдисона с платиновой нитью. Через год ему дали еще один патент на модель с угольной нитью, работавшая в течении 40 часов. К тому же он внес определенный вклад в изготовлении лампочки накаливания, создав цоколь, патроне и выключатель.

То есть Томас Эдисон получил патент на электрическую лампу накалывания как собственного изобретения спустя год, как использовали модель Максима и практически позже на 6 лет всеобщего показа лампы Лодыгина. У патентной работы Т.

Эдисона были собственные результаты: при объединении с Джозефом Сваном, он основал фирму по изготовлению самой первой модели электрических лам накаливая. Т. Эдисон вместе с Х.

Максимом, когда конкурировали друг против друга, были в бюрократических разбирательствах между собой.

Т. Эдисон был более доступный. Х. Максим в данной борьбе не удостоился ни единого патента, а также у него были огромные финансовые потери, по этой причине он оставил страну и отправился в Европу. С лампочкой Эдисона все понятно.

А вот кто основатель лампочки Ильича? Для нынешнего поколения ответ неоднозначный. Подобное наименование знали лишь на территории Советского Союза, этот термин оказался в лексиконе россиян. Лампочки Ильича является наименованием не просто осветительного прибора, а целого ряда явлений.

В 1921 году, на территории России царил глубокий экономический кризис, разразившийся тут в результате известной всем гражданской войны. И в это время Государственная комиссия по электрификации РФ приняла план ГОЭЛРО. Он был планом по развитию хозяйства, который бал основан на создании энергетической базы. В это время стали электрифицировать страну огромными масштабами.

В скором времени в поселках, в которых использовались главным образом лучные либо керосиновые лампочки стали появляться электрические лампочки.

Ленин

Идею этого плана озвучил Ленин. По этой причине лампы для накала стали именовать в его честь. Такие модели стали накаливаться очень быстро. Лампочки Эдисона известно сегодня по той причине, что он смог вовремя запатентовать свое изобретение. На территории нашей страны лампочки с накаливаемыми стержнями начали ассоциировать с именем Ленина, потому что он первый снабдил Россию экономичной электроэнергией.

Источник: https://lampagid.ru/elektrika/teoriya/izobretenie-lampochki

Считаем киловатты: какие энергосберегающие лампочки лучше для дома?

Лампы накаливания давно покинули пьедестал светотехнического оборудования, пропустив вперед энергосберегающие. Такой тип лампочек характеризуется низким потреблением электроэнергии и отличной светопередачей. Существуют светодиодные и люминесцентные энергосберегающие лампы, каждые из которых обладают своими преимуществами и недостатками. Какие энергосберегающие лампочки лучше для дома? Рассмотрим каждый тип в отдельности.

Виды энергосберегающих ламп

Энергосберегающие лампы — это устройства, энергопотребление которых в несколько раз снижено по сравнению с лампой накаливания. Так «экономки» потребляют электроэнергии в 5 — 10 раз меньше, чем лампы накаливания, но при этом излучают световой поток такой же мощности. Различают следующие виды энергосберегающих ламп для дома:

• Люминесцентные.
• Светодиодные.

В отличие от обычных ламп «Ильича», энергосберегающие не так сильно греются и имеют больший срок эксплуатации. Существуют десятки разновидностей по световому спектру, типу цоколя, размерам колбы и другим показателям.

Люминесцентные лампы: плюсы и минусы

Люминесцентные лампочки представляют собой осветительные приборы трубчатого типа. По форме они могут быть вытянутыми продолговатыми или спиральными. Последние более компактны и наиболее часто применимы в быту. Конструкция состоит из следующих элементов:

• Цоколь.
• Пускорегулирующее устройство.
• Стеклянная колба (трубка), внутри которой находится люминофор, а также пары ртути и аргона.

Плюсы люминесцентных ламп:

• Энергопотребление снижено на 60-70 % по сравнению с лампами накаливания. При этом светоотдача гораздо выше.
• Долгий срок службы. Средний срок службы люминесцентных ламп составляет 10000 — 12000 часов, в то время, как аналогичная по светопередаче лампа накаливания всего 2000 часов.
• Хорошее рассеивание светового потока. В данной конструкции свет выходит не из одной точки (нити), а от всей поверхности колбы, покрытой люминофором.
• Широкий световой спектр. Можно выбрать освещение теплого, холодного или нейтрального типа.

Минусы люминесцентных приборов:

• Чувствительность к окружающей среде. Люминесцентные «экономки» плохо переносят низкие температуры, поэтому их не рекомендуется применять для уличного освещения. Также они не любят влагу, поэтому их лучше не устанавливать в ванной комнате или в предбаннике.
• Чувствительность к перепадам напряжения. Резкое повышение напряжения в сети, например, КЗ, может вывести из строя прибор. Также при падении напряжения более, чем на 10 — 15 % (до 180 — 190 В) лампочка может попросту не загореться. Если у вас трехфазное питание, то лучше сажать такие лампы на менее загруженную фазу.
• Пары ртути опасные для здоровья. Внутри лампы содержится небольшое количество паров ртути. Если долгое время находиться в помещении с поврежденными лампочками, то можно получить отравление. Поэтому поломанные лампы лучше не хранить у себя дома, а сразу утилизировать.

Светодиодные лампы: плюсы и минусы

В светодиодных лампах свет излучают диоды, поэтому форма пластикового «колпака» может быть любой: сферической, свечеобразной Некоторое время назад были популярны лампа-кукурузы — их так назвали из-за специфического внешнего вида, напоминающего настоящий початок.

LED-лампы принципиально отличаются от люминесцентных и имеют свои плюсы, за которые их ценят потребители. Что лучше, светодиодная лампа или энергосберегающая (люминесцентная)? Понять это сможем, рассмотрев плюсы и минусы светодиодов.

Плюсы светодиодных ламп:

• Сниженное энергопотребление. Светодиоды в 9 раз экономичнее ламп накаливания. Так в среднем 10-ваттная «светодиодка» соответствует 80 — 90 Вт лампы накаливания. Заменив все лампы накаливания в квартире на светодиодные, можно значительно снизить затраты на электроэнергию.
• Долговечность. Светодиодные модели способны прослужить своему хозяину от 30 000 до 50 000 часов, что значительно больше, чем у любых других типов осветительных приборов. Однако стоит отметить, что такой срок службы возможен, если лампочка будет работать в идеальных условиях при температуре 25 градусов. При более низких или высоких показателях температуры возможно снижение срока эксплуатации на 10 — 15 %.
• Ремонтопригодность. В отличие от других типов, светодиодные модели можно ремонтировать, если они вышли из строя (кстати, у нас есть подробный гид). Зачастую из строя выходит резистор или появляется холодный контакт на пайке. В этом случае можно раскрутить лампочку и заменить поврежденную деталь.
• Не греются. Во время работы «светодиодки» не сильно греются, поэтому их можно использовать в конструкции с натяжными потолками и другими «нежными» материалами.
• Широкий световой и цветовой спектр. Потребитель может выбрать устройство теплого, холодного, нейтрального спектров. Помимо этого, можно подобрать лампочку по цвету колбы (особенно актуально для декоративных светильников).
• «Умные» лампочки. В XXI веке появились так называемые «умные» лампочки, управляемые мобильным устройством через Wi-Fi. С помощью смартфона можно регулировать яркость и цветовую палитру. Ярким представителем умного поколения лампочек является Xiaomi Mi LED Smart Bulb с возможностью управления устройствами на ОС Andorid 4.1 и выше и iOS 8.0 и выше.

Минусы светодиодных ламп:

• Высокая стоимость. В среднем светодиодные модели стоят в 8 раз дороже ламп накаливания.
• Выгорание светодиодов. Светодиод имеет свойство выгорать (деградировать) и постепенно терять свою яркость. За 3 — 5 лет светодиод теряет до 10 % яркости.
• Чувствительность к повышенной температуре. Светодиоды не любят высокую температуру, из-за чего их проблематично использовать в жарких помещениях, например, в банях или саунах.

VOLPE E14 T2 15Вт 6400K

Это бюджетная люминесцентная модель на 15 Вт, что соответствует 75 Вт лампы накаливания. Светового потока в 860 лм хватит для освещения коридора в прихожей, сарая или гаража. Прослужить она способна до 10000 часов, что составляет примерно полтора года.

Такая лампа подойдет для светильников с патроном Е14 — это уменьшенный диаметр цоколя, который подходит для многих люстр и светильников. Поэтому при наличии 2 — 3 лампочек в люстре, она способна качественно освещать гостиную или спальню.

TDM ЕLECTRIC E27 T2 20 Вт 6500K

Лампа отечественного производства оснащена стандартным цоколем Е27 (диаметр цоколя 27 мм), поэтому подойдет для большинства патронов. Ее мощность составляет 20 Вт, что соответствует 100 Вт лампы накаливания – это, так сказать, стандарт для помещения, площадью до 15 м2. Средний срок службы устройства в нормальных условиях составляет 10000 часов.

Camelion 10407, Е27, 45 Вт

Лампочка мощностью 45 Вт обладает световым потоком в 2745 лм — этого достаточно для освещения большой комнаты, офиса или класса в школе. Ей соответствует лампа накаливания в 225 Вт.

Лампа Camelion нормально работает в диапазоне напряжений сети от 207 до 244 В. Поэтому, если у вас нет частых перепадов напряжения в сети, тогда данная модель для вас. Срок ее службы составляет 10000 часов — впрочем, как и у большинства люминесцентных моделей.

OSRAM Led Star Classic 827 FR, E27, A60, 9,5 Вт

Источник: https://ichip.ru/sovety/pokupka/schitaem-kilovatty-kakie-energosberegayuschie-lampochki-luchshe-dlya-doma-635762

История электрической лампочки

Электрический свет для современного человека воспринимается обыденным явлением. Трудно представить, что лампа накаливания появилась сравнительно недавно — менее 150 лет назад. Доступным прибор стал значительно позже. История создания электрической лампочки полна интересных фактов и заслуживает внимательного изучения.

Предпосылки создания лампочки

Патент на создание лампы накаливания принадлежит американскому предпринимателю Томасу Эдисону. Исторические факты указывают на прототип современной лампочки, созданный русским учёным Михаилом Лодыгиным.

Все значимые для электрификации открытия происходили в конце XIX века. Чем же пользовалось человечество до этого изобретения?

■ Первым источником света для закрытых помещений являлись напольные костры. На их смену пришли закрытые решетчатые кувшины с тлеющими углями внутри. Первобытные изобретения были крайне опасными: пожары и высокая задымленность были причинами увечий и смертей. Поэтому наши предки озаботились созданием подконтрольного освещения.

■ Древний Египет — родина первой масляной лампы или лампы Дендеры. Прибор использовался во многих храмах и представлял собой высокую колонну из песчаника, наполненную внутри раствором, который поджигали.

■ Жители Древнего Рима в качестве светильников использовали расписные вазы разных форм и размеров. В них также заливали масло. Способ был распространенным, но довольно дорогим из-за стоимости масел.

■ Конструкцию масляной лампы довели до совершенства в XVII — XIX веках: сначала была создана система непрерывной подпитки фитиля маслом, затем — особая форма емкости из стекла, безопасная и хорошо распространяющая свет.

■ Повсеместно использовались лампады — миниатюрные масляные лампы с открытым огнем.

■ Бедные семьи освещали свои дома лучинами — тлеющими длинными щепками от больших бревен.

■ В Средневековье стали пользоваться прототипом современных свечей — натопленной массой из жира или воска, в которую помещались волосы или нити в качестве фитилей.

■ Традиционные цилиндрические свечи появились не ранее XV века. Их изготавливали из воска, парафина или обычного сала. Они были менее затратными и более безопасными в использовании, но для освещения даже небольшого помещения их требовалось огромное количество.

■ В XVIII — XIX веках разрабатывали два типа освещения: газовое и керосиновое. Его использовали для улиц и домов.

Ученые и технологи многих стран пытались найти способ создания источника света: надежного, безопасного и длительного в использовании. Обнаружение электричества как особого вида энергии дало необходимое направление.

Дуговые лампы как первый источник электрического света

Принцип работы обычной лампочки заключается в получении электроэнергии и преобразовании ее в свет. Впервые он был использован при разработке электродуговых ламп.

В начале XIX века в России при проведении ряда экспериментов была замечена кратковременная яркая вспышка в виде дуги между двумя электродами. Требовалось очертить пространство вокруг них, чтобы увеличить время появления света.

Работу над проблемой начали электротехники Чиколев В.Н. и Яблочков П.Н.. Их электромагнитный регулятор оказался механически сложным и требовал доработок.

Во Франции в 1876 году создается «свеча Яблочкова» — первая дуговая лампа. Это стеклянный сосуд с угольными стержнями и изолятором между ними. Такая лампа была удобна в использовании и работала около 2 часов.

Первая электрическая лампочка

Знакомая многим современная лампа накаливания появилась в 1879 году, хотя ее прототипы создавались гораздо раньше. Хронология работы над созданием прибора:

1.  Великобритания, 1820 год. Создан стеклянный сосуд с платиновой проволокой внутри, пропускающей ток. Изобретение Уоррена де ла Рю не получило распространения.
2. США, 1854 год. Широкой публике демонстрируется вакуумный сосуд с бамбуковой нитью внутри. При подаче тока изобретение Генриха Гебеля работает около 200 часов. Это первый источник электрического света, служащий так долго.
3. Россия, 1872 год. Михаил Лодыгин работает над созданием герметичного стеклянного шара с угольной палочкой внутри. Позже он пробует разные типы наполнения и считает наиболее успешным вариантом вольфрамовую нить.
4. С 1875 по 1878 годы совершенствуется внешний вид лампы и разрабатывается принцип восстановления сгораемого стержня (ученые Дидрихсон В. Ф., Булыгин Н. П., Соун Д.).
5.  США, 1879 год. Томас Эдисон получает патент на лампу накаливания. Технологическая корпорация General Electric начинает разработку и массовый выпуск не только лампочек, но и отдельно цоколей, выключателей, патронов, предохранителей и т. п. Первые приборы служили не больше 40 часов, но технология постоянно совершенствовалась.

Спор о том, кто первый создал лампочку, не прекращается и сегодня. И с профессиональной, и с этической, и с юридической сторон находятся различные аргументы и доводы в пользу преимущества российских или американских инженеров. Исторические факты подсказывают, что лампочка — совместный продукт многих гениальных исследователей, каждый из которых внес свой вклад в развитие этого источника света.

Интересные факты

■ Изобретателя Яблочкова П. Н. озарила идея о простом механизме работы дуговой лампы, когда он обедал в парижском кафе и следил за официантами, сервировавшими столы. Чтобы электроды в лампе сгорали одинаково, их нужно располагать параллельно — также как кладут столовые приборы.

■ В России тестовое применение электрических ламп было начато с двух столиц — Москвы и Санкт-Петербурга. Освещение по всей стране стало проводиться в начале XX века при Ленине В. И. по плану всеобщей электрификации. Отсюда пошло народное название прибора — «лампочка Ильича».

■ Форма лампочки и цоколя — это посчитанный с математической точностью и отлаженный механизм. Именно такой размер определяет равномерное нагревание нити внутри корпуса и длительный срок эксплуатации.

■ Считается, что в одной лампе накаливания содержится минимум 7 разных металлов.

■ Самая долговечная лампочка находится в Калифорнии и работает более 100 лет с минимальным количеством выключений.

Создание электрической лампочки — один из символов технического прогресса и знаковое событие в истории человечества. Трудно представить жизнь без теплого искусственного света. Конечно, светодиодные и энергосберегающие лампы вытесняют привычную грушевидную лампочку на современном рынке, но, по прогнозам специалистов, стандартная лампа накаливания останется в домах еще минимум на полвека.

Источник: https://partka.com/istoriya-elektricheskoy-lampochki/

Лампа для микроскопа

10 Апреля 2019

Лампа для микроскопа – искусственный источник света, освещающий оптический путь. Дополнительный свет необходим при лабораторных исследованиях препаратов, шлифов, срезов. Исследователи освещают образцы, желая повысить резкость, чёткость, разрешающую силу объективов, определяемую максимальным количеством равноудалённых штрихов на линии длиной один миллиметр.

Классическое решение

Галогенная лампа – нить накаливания в корпусе, заполненной парами галогенов (брома, йода). Технические особенности: длительность службы 2000-4000 часов, рабочая температура спирали ~3000К, эффективная светоотдача 15-22 люмен/Ватт, КПД 10-15%. Основные потери энергии – поддержание рабочей температуры нити накала.

Особенности:

• низкая стоимость
• быстрая замена
• распространённость
• широкий эмиссионный спектр
• высокий индекс цветопередачи
• резкость теней
• самый низкий уровень ультрафиолета
• устойчивы к радиации
• низкий коэффициент полезного действия
• повышенное энергопотребление
• низкая светоотдача
• хрупкость
• небольшой ресурс
• высокое тепловыделение 

Потребление должно соответствовать отдаче блока питания

Модели:

JC12V100W – 100Вт 12В. Подходит BX63, BX53M, BXFM.

6V30W – 30Вт 6В. Подходит BX43.

KL1500HAL – 150Вт 15В, используется с SZX серией. Корпус осветителя снабжён эффективным вентилятором. Подходит: SZ51, SZ61, SZ61TR, SZX7, SZX10, SZX16.

Современное видение

LED — полупроводниковое устройство с электронно-дырочным переходом, создающее электромагнитное излучение, под действием электрического тока. Технические особенности: длительность непрерывной работы 20 000-50 000 часов, цветовая температура 3500-5600К, КПД ~30%.

Особенности:

• экономичность
• безопасность, не взрываются
• белый яркий свет, не искажающий цвета
• меньший нагрев
• долговечность
• экологичность
• стоимость
• узкий эмиссионный спектр

Биологи, медики снимают нагрузку с глаз, используя дополнительные фильтры, отсекающие синее излучение

Модели:

U-LHLEDC100 – технология равномерного распределения, мощный, эндоскопический. Соответствует 100Вт галогенным аналогам. Цветовая температура 6000К. Эмиссионное распределение интенсивности электромагнитного излучения соответствует (>96°) галогеновому аналогу. Ресурс 50000ч непрерывной работы. Используется BX53, BX53P, BX53M.

U-LHLEDC-1-2 – эндоскопический. Конкурент 30Вт аналогов. Период службы 20000ч. Используется BX43, BX46.

BX3M-LEDR – эпископический, материаловедческий. Цветовая температура 5700К, срок жизни 20000 часов. Используется: BX53M, BXFM, MX63.

KL2500LED – отражённый, блок исследовательского, операционного оборудования. Эквивалент 250Вт галогенного аналога. Совместимость всей линейки KL. Плавная регулировка яркости 0%-100%. Встроен мощный вентилятор.

CX43-RFAB – флуоресцентный модуль. Длина волны испускания 470 нм (синий). Используется только CX43.

Ярко, красиво, с огоньком

Люминесцентная лампа для микроскопа – газоразрядный источник электромагнитных волн, испускающий ультрафиолетовый спектр. Видимым свет делают люминофоры газовой смеси.

Особенности:

• пиковые значения интенсивности в ультрафиолетовом электромагнитном спектре
• распространённость
• невозможность регулировки интенсивности
• инерционность (максимальная яркость достигается после нескольких минут работы)
• малый рабочий цикл
• высокий нагрев, медленное остывание
• возможна разгерметизация после окончания срока

Модели:

USH-103 – 100Вт. Максимальный срок использования 300ч. Без отражателя. Совместимость: BX3 серия.

Osram 103W – 100Вт. Ресурс 300 часов. Напряжение 20-25В. Световой поток, 3000 Лм. Без отражателя. Совместимость: BX3 серия.

SHI-1300L

Источник: https://www.microsystemy.ru/info/articles/lampa-dlya-mikroskopa/

Что такое цоколь лампы, его устройство и история создания

: 2019-06-05

1099

Без ламповых цоколей и соответствующих им патронов сегодня невозможно представить ни одного электрического осветительного прибора. Огромное количество светильников, которые изготавливались десятки лет назад, до сих пор находятся в эксплуатации. Они были рассчитаны на давно ставшие уже привычными нам лампы накаливания с обычным резьбовым цоколем. Такой цоколь позволяет быстро сменить традиционную лампу в светильнике, простой заменой.

Даже самые современные энергоэффективные светодиодные лампы и компактные малогабаритные люминесцентные лампы – КЛЛ производители вынуждено снабжают цоколями, уже нашедшими массовое применение. Такие лампы получили название лампы-ретрофиты. Они имеют более совершенное внутреннее содержание при той же внешней форме и размерах.

Что такое цоколь электрической лампы и почему появилась потребность в таком узле конструкции лампы?

Схема и фото первой лампы

Первые и еще очень недолговечные лампы электрического искусственного света появились во второй половине позапрошлого, т. е. 19 века, но не имели цоколя. Они выходили из строя через несколько часов работы. Отсутствие возможности быстро поменять лампу тормозило развитие светотехники. Выход был найден в создании цоколей. Изобретатели прониклись этой проблемой и стали появляться первые соединительные узлы конструкции.

К примеру, компания Thomson-HoustonElectricCo в своих электролампах применяла резьбовую шпильку, имеющую контакт в виде плоского кольца. У предпринимателей Вестингауза и Сойер-Манна стали применять пружинный зажим, который взаимодействует с выемками на цоколе. На выемки выводилась электрическая цепь нити накаливания в виде контактов этой цепи. Один контакт был расположен в нижней части колбы лампы, а другой – в средней.

В результате изобретательской деятельности появилось множество конструкций ламп накаливания с не меньшим количеством вариантов конструкций их цоколей. Лампы стало возможным менять только в узких группах изделий одного производителя, т. к. у другого цоколи были другой конструкции.

Цоколи предназначались для быстрой замены вышедшей из строя лампы с перегоревшей нитью накаливания на исправную новую. Для этого использовали патрон с внутренней системой электродов.

Цоколь вкручивался или вставлялся в патрон и удерживался в нем на трении резьбового элемента цоколя в аналогичной резьбе патрона. Иногда лампа поджималась упругостью электрических контактов.

В некоторых патронах она удерживалась защелками или трением контактных штырей в щелевых подпружиненных контактах патрона.

Томас Эдисон и его разработка

Первые патенты на лампы Эдисона заявлялись автором без цоколя. Но в 1881 г. Эдисон получает патент на винтовой цоколь для лампы и патрон под него. Это произошло 27 декабря 1881 г. С этой даты можно начинать отсчет жизни резьбового цоколя Эдисона.

Этот цоколь стал наиболее массовым для производимых электрических ламп. А также рекордсменом по числу размерных модификаций и по разнообразию англоязычных названий и соответствующих им аббревиатур.

Обозначается цоколь буквой Е по первой букве фамилии изобретателя резьбового цоколя и патрона и одной или двумя цифрами – наружным диаметром его резьбы в миллиметрах. Например, Е 5, Е 14, Е 27, Е 40.

Сейчас выпускаются девять типоразмеров этого цоколя: Е 5, Е 10, Е 12, Е 14, Е 17, Е 26, Е 27, Е 39 и Е 40.

Размеры и диаметр популярных цоколей

Цоколи Е 12, Е 17, Е 26 и Е 39 рассчитаны на напряжение сети в 110 – 127 В с частотой 60 Гц. Используются они в США, в Канаде и в других странах с таким напряжением. С этой целью геометрические размеры цоколей немного отличаются от применяемых в странах с напряжением 220 – 230 В и частотой 50 Гц для того, чтобы было невозможно вкрутить лампу, рассчитанную на напряжение, нестандартное в этой стране.

Резьбовые цоколи Эдисона Е 27– самые максимально используемые в нашей стране и в странах СНГ, а цоколи Е 14 по популярности занимают второе место.

Штыревые цоколи Джорджа Вестингауза

В 1893 г. электротехническая компания Джорджа Вестингауза получила контракт на освещение очередной Всемирной выставки, проходившей в Чикаго. Она использовала для этого сеть переменного тока в противовес эдисоновской компании General Electric, работавшей с электрическими сетями на постоянном токе. Рассерженный Т.

Эдисон не дал разрешение конкуренту применять свои уже запатентованные винтовые цоколи. Изобретательный Дж. Вестингауз до этого уже разработал первый штыревой цоколь с двумя штырьками и подал на него патентную заявку. Патент на свой цоколь он получил 23 июля 1895 г.

под номером US543280 с датой подачи первой заявки 29 августа 1892 г.

Джордж Вестингауз и его разработка

Нормативный межгосударственный документ ГОСТ 15049-81 о цоколях электроламп

Одним из нормативных документов, которые достаточно полно описывают разновидности цоколей, является межгосударственный стандарт ГОСТ 15049-81.

Он называется «Лампы электрические» и посвящен терминам и определениям в этой сфере светотехники, а именно по разнообразным источникам искусственного электрического света.

Стандарт ГОСТ 15049-81 так определяет цоколь лампы: цоколь электролампы – это деталь ее конструкции, которая предназначена для закрепления корпуса лампы в патроне и обеспечения контактного разъемного соединения цепи ее светоизлучающего элемента с питающей электрической сетью.

О резьбовых патронах Эдисона для электроламп в деталях рассказывает ГОСТ Р МЭК 60238-99. Он называется «Патроны резьбовые для электрических ламп» и описывает патроны Эдисона типоразмера Е14, Е27 и Е40.

Этот стандарт рекомендуется применять вместе с ГОСТами 26148-84, 24286-88, 19880-74,28108-89 и ГОСТ Р 52002-2003.

Если вам понравился материал — будем рады вашей оценке

: 3.0/5 (16 голос(ов) всего) 1

Возможно вас заинтересуют ещё материалы по теме: Освещение

Источник: https://php64.ru/poleznoe/cokoli-elektricheskix-lamp.php

Лампа Тиффани как символ «мещанского счастья»

Лампа, под которой тепло и уютно

Мир, в котором мы живем, наполнен множеством словесных и смысловых штампов. Одним из таких штампов является выражение «лампа Тиффани». Всякий, кто даже никогда толком не видел ни одного образца знаменитой лампы, может сказать, что лампа Тиффани — это символ благородного изящества, роскоши и аристократизма. И вообще — лампа Тиффани это красиво. Человек, сказавший все эти слова, будет прав. Потому что так оно и есть.

Откуда и как появилась лампа Тиффани

Первые образцы лампы появились в Америке в конце 19 века. «Отцом» лампы является американский предприниматель, художник и дизайнер ЛуисКомфорт Тиффани (Louis Comfort Tiffany).

Вообще-то господин Комфорт вначале специализировался на производстве витринных витражей. Но — после изготовления всякого витража обычно оставалось много разноцветных стеклышек, которые Комфорту Тиффани было жалко выбрасывать. И он решил изготавливать из этих стеклышек осветительные бытовые приборы — те самые лампы, ставшие в кратчайший срок знаменитыми и названными в честь самого Тиффани.

Всякая лампа, в общем и целом, состоит из основания и абажура. С самого начала при изготовлении ламп Луис Тиффани стал применять революционную технологию. Во-первых, это касалось оснований ламп. Их Луис Тиффани изготавливал из металлов: чугуна, железа, меди.

Но главной «фишкой» ламп Тиффани были именно абажуры. Они, как и витражи, изготавливались из особого вида стекла, называемого опалесцентным. Такое стекло прекрасно пропускало естественный свет, но сквозь него ничего не было видно.

Кстати: опалесцентное стекло принято называть «стеклом Тиффани», хотя сам Луис Комфорт Тиффани не имеет к его изобретению никакого отношения. Стекло изобрел американский художник Джон Ла Фадж (John La Fudge). Тиффани был первым, кто по достоинству оценил это стекло и начал изготавливать из него вначале витражи, а затем и абажуры своих знаменитых ламп.

В итоге имя Джона Ла Фаджа сейчас забыто, а имя Луиса Тиффани так или иначе знакомо каждому. Такая вот печальная ирония судьбы. Хотя — Джон Ла Фадж добровольно и вполне официально разрешил Тиффани назвать изобретенное им стекло своим именем. Вероятно, за немалую сумму. Но — все равно грустно.

Помимо опалесцентного стекла, Тиффани взял в работу и другие виды стекол, которые, кстати, также изобрел не он, а кто-то другой. В первую очередь, это иризирующее стекло — то есть, стекло, посыпанное при изготовлении мелкой металлической крошкой. Свет, проходящий сквозь такое стекло, рассыпается на все соцветия радуги. Очень красиво!

Далее — складчатое стекло. Оно изготавливается специально выгнутым, складчатым и как бы смятым. Свет, проникающий сквозь такое стекло, выглядит необычно. Кроме того, на таком стекле проще расписывать различные узоры и сюжеты.

Кроме стекла, и сам процесс изготовления абажуров для ламп также был революционным. До господина Тиффани никто так абажуров не изготавливал. Всякий абажур на лампе был выполнен в форме узора или сюжета. Здесь были изображения природы (цветы, букеты или листья), изображения насекомых (например, стрекозы), всяческие абстрактные росписи.

Вначале на бумаге в цвете рисовался узор будущего абажура. Затем — к узору подбирались разноцветные стеклышки. При этом края каждого стеклышка оборачивались медной фольгой. Затем все стеклышки размещались на нарисованном на бумаге узоре и соединялись между собой оловянной спайкой. Тонкая и кропотливая работа, но это было лишь началом.

Потому что — другим важным условием была форма абажура будущей лампы. Вначале изготавливался макет абажура. Но это — долгий и отдельный разговор, а потому скажем лишь одно: не будь у Луиса Комфорта Тиффани художественных способностей и внимательности к деталям, то, может статься, не было бы и никаких ламп Тиффани.

Кстати, о художественных способностях Луиса Тиффани.

В 2006 году стало известно, что большую часть узоров на знаменитых классических лампах Тиффани придумал вовсе не сам Тиффани, а некая Клара Пирс Уолкотт (Clara Pearce Walcott), работавшая в фирме Тиффани (в частности, знаменитую лампу со стрекозами). Там она проработала более 20 лет, после чего  Тиффани ее уволил, так как Клара вышла замуж. Тиффани был против, чтобы его сотрудницы выходили замуж, так как это, по его мнению, мешало полноценной работе.

Лампы Тиффани в интерьере 20 века

Но, как бы там ни было, в короткое время лампы Тиффани произвели фурор вначале в Америке, а затем и в Европе. Многие образцы ламп (некоторые — в единственном экземпляре) попали в музеи.

В начале 20 века не было отбоя от желающих украсить интерьер жилища или служебного кабинета лампой Тиффани.

Однако в 10-х годах 20 века интерес к лампам Тиффани стал стремительно падать. Началось все, разумеется, с Франции. Многие французы вдруг узрели в лампах тяжеловесность, неуклюжесть и образец «мещанства». Ну, оно и понятно. Начало века, дыхание революций и небывалых социальных мятежей — и тут вам уютная, добрая лампа Тиффани.

Интерес к лампе возродился лишь в 70-е годы 20 века. Опять же, с легкомысленной Франции. В считанные годы цивилизованное общество буквально-таки «заболело» лампой Тиффани. Этот интерес не угас и по сию пору.

Лампы Тиффани в современном интерьере

Поскольку самого Тиффани давно уже с нами нет, многие мировые производители выпускают сейчас «лампы под Тиффани». Конечно, это подделка, но это такая подделка, которая ни в чем не уступает оригиналам.

К тому же оригиналы — это сейчас большей частью раритет, который можно приобрести на аукционах или у коллекционеров просто-таки за шальные деньги. Так недавно один такой экземпляр был продан за 350 000 долларов.

Вы можете позволить себе выложить 350 тысяч долларов за один осветительный прибор?..

Примечательно, что лампы Тиффани с легкостью вписываются во многие интерьерные стили. Конечно, в помещении, оформленном в стиле лофт или, допустим, минимализм они будут смотреться неуместно и дико. А вот, скажем, к стилю кантри, классический, прованс или модерн  — такие лампы «самое то».

Больше того — благодаря лампам был изобретен даже специальный интерьерный стиль, именуемый «стилем Тиффани». Как ясно из названия, в этом стиле главную роль играют именно одноименные лампы.

При всем при том лампы Тиффани обладают рядом несомненных достоинств. Они:

• могут эксплуатироваться долгое время;
• необычны в смысле стиля;

• ярки и роскошны;
• используются в различных помещениях.

Подробнее

Здесь вначале нужно сказать об относительном недостатке ламп Тиффани. Из-за особенностей стекла лампы дают не слишком много света. Поэтому если вам нужно яркое освещение, в помещениях должны находиться несколько ламп. Только и того.

В гостиной лучше всего будут выглядеть одна-две пары бра «под Тиффани» плюс люстра в центре под потолком. При этом надо стараться, чтобы бра и люстра были выполнены в одном стиле.

В спальне хорошо дополняют друг друга потолочная люстра или торшер в стиле Тиффани. При желании торшер легко можно переставить в другое помещение. Прекрасно вписывается в интерьер и настольная лампа. При ее мягком, приглушенном свете, проходящем сквозь «стекла Тиффани», хорошо читать. Кроме того, такой свет создает умиротворение и покой — необходимые свойства спальни.

В детской лучше всего подойдет ночник Тиффани в форме цветка или какой-нибудь зверушки. Его мягкий свет поможет ребенку отвлечься и быстрее уснуть.

Наиболее эффектно витражные люстры Тиффани будут смотреться в столовой и на кухне. Такую люстру лучше всего расположить в центре кухни или установить над обеденным столом, чтобы выделить ту или иную зону.

Рабочий стол с лампой Тиффани  — это шик! Здесь лучше всего подойдет лампа со стеклами, дающими свет мягких, прозрачных тонов. Ну и, кроме того, такая лампа — украшение рабочего места сама по себе.

Место для отдыха. Для этих целей лучше подойдет люстра или бра со стеклышками приглушенных, насыщенных тонов. При ярком свете  — что за отдых?

Кстати. В настоящее время люстру Тиффани можно приобрести в готовом виде или заказать такую, какая, по вашему мнению, лучше всего подойдет для интерьера вашего жилища.

Некоторые общие рекомендации

Узоры и рисунки на абажуре люстры обычно выбирают, учитывая конкретный стиль, в котором оформлен дом или квартира:

• для классического стиля лучше всего подойдет абажур с геометрическими фигурами. При этом и сам абажур должен напоминать какую-либо геометрическую фигуру;

• для стиля модерн лучше всего подойдут люстры с изображением всяческой природы: цветов, листьев, бабочек, стрекоз;

• если у вас — кантри или прованс, то лучше всего здесь подойдут люстры с изображенными на них фруктами или ягодами.

И в заключение — несколько слов о французах, которые обозвали лампу Тиффани «мещанской». Может, отчасти оно и так, но ведь как красиво и уютно, когда в вашем жилище — такая лампа! Только представьте: вы, где-то неподалеку — собачка или чижик в клетке, а рядом — любимый человек. И всю эту идиллию освещает мягкий и добрый свет лампы Тиффани И если это — мещанство, то что плохого в мещанстве? Нет, неправы французы 

Источник: https://journal.homemania.ru/article/lampa-tiffani-kak-simvol-mesanskogo-scasta

Как появились светодиодные лампы

Еще в 2010 году светодиодное освещение было диковинкой, интересной лишь для радиотехников и любителей оригинальных технических новинок. Но спустя всего несколько лет технического процесса, полноценные лампы, работающие по этой технологии стали основным конкурентом флуоресцентных трубок и практически вытеснили с рынка лампы накаливания. Как же так получилось?

Немного истории

Многие люди удивятся, узнав, что электролюминесценция полупроводникового перехода – это отечественная технология, которой скоро исполнится 100 лет. Она была изобретена советским физиком Олегом Лосевым и именно поэтому первые СИД лампы были названы научным и радиотехническим миром в честь ученого «светом Лосева».

Эпоха развития света «Лосева» разделяется на несколько важных этапов:

• самый первый светодиод, разработанный советским ученым, мог издавать только красное свечение;
• далее, во второй половине 1960-годов на основе его разработок появилась технология создания желтых, а потом и зеленых диодов;
• ученый Яков Панчечников разрабатывает дорогую и очень сложную технологию, позволяющую создавать синие светодиоды;
• в начале 1990-х годов технология синей электролюминесценции кардинально перерабатывается и улучшается японцем Суджи Накамура, который создает дешевую технологию их производства.

До открытия японцем новой технологии, научным миром считалось, что мировая микроэлектронная промышленность не в состоянии создать диод, излучающий белый свет. Но изобретение синей лампочки позволило создавать электролюминесцентные источники света сразу с тремя кристаллами по технологии смешения цветов RGB.

Появление белых ламп и их коммерческое применение

В 1996 году была налажена технология промышленного выпуска люминофорных светодиодов, которые преобразовывали излучение синего светодиода в белый свет, при помощи уникальной технологии люминофора. Но лампы были все еще достаточно слабы для применения где-либо еще, кроме микроэлектроники и светодиодного декора. Все изменил 2005 год, после которого светодиоды превратились в полноценные лампы, о которых можно узнать больше по ссылке.

В вышеуказанном году произошел переломный момент, когда эффективность излучения света в промышленных образцах белых светодиодных ламп достигла показателя 100 люменов/Ватт и превысила его. Это позволило применять технологию в качестве мощного и дешевого источника освещения бытовых, коммерческих, промышленных и сценических помещений.

 Испытание конструктивных элементов сооруженийПродвижение игрового сайта 

Источник: http://yaransk.net/news/obsory/5146-kak-poyavilis-svetodiodnye-lampy.html

История искусственных источников света: от огня до лазеров

В XIX веке широкое распространение получило газовое освещение. В 1807 году первые газовые фонари зажигаются на одной из центральных улиц Лондона — Пэлл-Мэлл. А уже к 1823 году улицы Лондона, общей протяженностью 215 миль, освещали сорок тысяч газовых фонарей (которые было принято называть рожками). Зажигались они каждый вечер вручную специальными людьми — фонарщиками. Кстати, эта должность была в некоторых странах выборной и весьма почетной.

Однако газовое освещение было не слишком эффективным. проблема заключалась в том, что газовое пламя, горящее при недостаточном притоке кислорода, дает яркий свет, но при этом сильно коптит, а чистое некоптящее пламя (при избытке кислорода) практически невидимо.

Но в 1885 году Уэлсбах предложил использовать калильную сетку, представляющую собой мешочек из ткани, пропитанный раствором неорганических веществ (различных солей). При прокаливании ткань сгорала, оставляя тонкий «скелет», ярко светящийся при нагревании под действием пламени.

В конце XIX века появились керосиновые лампы, их можно встретить и до сих пор. Многие из них оснащены калильными сетками (теперь уже металлическими или асбестовыми).

Первые шаги электричества

Первым электрическим источником света был, как это ни странно, «фонарик на батарейках». Правда, свет излучала не лампа накаливания, а электрическая дуга между угольными электродами, а батареи занимали целый стол. В 1809 году сэр Хэмфри Дэви продемонстрировал дуговой свет в Королевской академии наук в Лондоне. Генераторов в то время не было (Фарадей открыл явление электромагнитной индукции лишь в 1832 году), и батареи были единственным источником электропитания.

В 1878 году наш соотечественник Павел Яблочков усовершенствовал конструкцию, поставив электроды вертикально и разделив их слоем изолятора. Такая конструкция получила название «свеча Яблочкова» и использовалась во всем мире: например, Парижский оперный театр освещался с помощью таких «свечей».

Электрическая дуга давала яркий и достаточно сбалансированный по спектру свет, что позволяло использовать его очень широко. К 1884 году крупные американские города освещали более 90 тыс. дуговых ламп.

Горячие нити

Большинство людей связывают изобретение ламп накаливания с именем Эдисона. Однако, несмотря на все его заслуги в этой области, изобретателем лампы был все же не он.

Первая лампа накаливания больше напоминала ювелирное изделие или произведение искусства как по трудоемкости, так и по стоимости. Задолго до Эдисона, в 1820 году, Уоррен Де ла Рю поместил платиновую проволочку в стеклянный сосуд, из которого был откачан воздух, и пропустил по ней ток. Лампа получилась удачной, но платиновой! Она была настолько дорогой, что о широком ее использовании не могло быть и речи.

Множество изобретателей экспериментировали с различными материалами, но лишь в 1879 году Джозеф Свен и Томас Эдисон независимо друг от друга разработали лампу накаливания с угольной нитью.

Для своего изобретения Эдисон устроил массовую грандиозную презентацию: в канун нового, 1880 года он использовал 100 своих ламп, чтобы осветить улицы, лабораторию и станцию городка Менло-Парк (Нью-Джерси). Поезда ломились от желающих посмотреть на это чудо, и Пенсильванской железной дороге даже пришлось пустить дополнительные составы.

Лампы Эдисона работали около ста часов, потребляли 100 Вт и давали световой поток в 16 кандел (для сравнения — современная 100-ваттная лампа накаливания дает свет силой порядка 100−140 кандел).

Дальнейшее совершенствование ламп происходило по двум направлениям: угольная нить была заменена в 1907 году на вольфрамовую, а с 1913 года лампы стали газонаполненными (сначала их заполняли азотом, потом перешли на аргон и криптон). Оба усовершенствования были сделаны в лабораториях компании General Electric, основанной Томасом Эдисоном.

Хорошо знакомая читателям нашего журнала современная лампа накаливания дешева, широко используется в быту, однако нельзя сказать, что свет ее идеален: он смещен в сторону красной и ИК-областей спектра. Эффективность также оставляет желать лучшего: ее КПД составляет всего 1−4%. В этом смысле лампа накаливания — скорее отопительный, а не осветительный прибор.

Лампы с начинкой

У обычных ламп накаливания, кроме низкого КПД, есть еще один серьезный недостаток. Вольфрам при работе постепенно испаряется с раскаленной поверхности нити и оседает на стенках колбы. Колба приобретает «тонированный» вид, что ухудшает светоотдачу. А за счет испарения вольфрама с поверхности нити жизнь лампы сокращается.

А вот если в газ, наполняющий колбу, добавить пары, например, йода, картина меняется.

Атомы испаренного вольфрама соединяются с атомами йода, образуя йодид вольфрама, который не оседает на стенках колбы, а разлагается на раскаленной поверхности нити накаливания, возвращая вольфрам в нить, а пары йода — обратно в колбу.

Но есть одно условие: температура стенок колбы тоже должна быть достаточно высокой — около 250 °C. Именно поэтому колбы галогенных ламп такие компактные и, естественно, горячие!

Галогенные лампы, за счет высокой температуры нити, дают более белый свет и имеют более длительное время жизни по сравнению с обычными лампами накаливания.

Холодный свет

Эти лампы — прямые потомки электрической дуги. Только разряд в них происходит между двумя электродами в емкости, заполненной различными газами. В зависимости от давления (низкого —

Источник: https://www.popmech.ru/technologies/8057-istoriya-iskusstvennyh-istochnikov-sveta-ot-ognya-do-lazerov/

Ювелирное обозрение

Попытки побороть темноту, прогнать ее принимались людьми с давних времен. Для этого использовали самые разные источники освещения: налитое в глиняный сосуд масло и горящий фитиль, факелы, лучины, свечи из воска и сала. Но все такие светильники «работали» от источника открытого огня и были пожароопасны. Новой эпохой в истории освещения стало изобретение электричества и первой лампы в конце XIX века.

Изобретатель первой лампочки

Первые попытки создать постоянный источник света, который работал бы от электрической сети. Примечательно, что тех, кто придумал лампу накаливания, оказалось аж трое.

Российский ученый Лодыгин Михаил Николаевич — изобретатель, создавший лампу накаливания. В ней применялся прокаливаемый без кислорода угольный стержень, помещенный в герметично запаянный сосуд. Вакуум внутри не позволял нитям накаливания быстро окисляться, что продляло их срок службы. Впоследствии Лодыгин предложил использовать вольфрамовые нити или скрученные в спирали молибденовые.

Англичанин Джозеф Уилсон Суон получил патент в 1878 году. Это был усовершенствованный вариант лампы Лодыгина: внутри колбы находилась разреженная кислородная атмосфера, что повышало срок ее службы.

Когда же Томас Эдисон впервые продемонстрировал электрическую лампочку? Его патент датируется 1879 году. Изобретатель предложил использовать платиновую нить, но уже через год он вернулся к угольному волокну.

Благодаря упорной работе и тысячам опытов Эдисону удалось получить лампу, которая работала более 1,2 тысяч часов.

Также изобретатель активно продвигал свое изобретение, участвовал в создании централизованного электроснабжения и освещения, организовал первую компанию по производству ламп.

Не стоит считать, что ученые «украли» идею друг у друга. Кто же тогда изобрел первую электрическую лампочку, напоминавшую современную? Схожие опыты проводились в разных странах независимо друг от друга, получить практически одинаковый результат не составило труда.

Ее внешний вид

Самая первая — опытная — электролампочка представляла собой вытянутую трубку, внутри которой размещались платиновые полоски, на которые подавался ток. Конструкция не сильно изменилась впоследствии: нити закрутились в спирали, трубка приобрела форму груши.

Для сравнения: лампа Лодыгина была выполнена в виде тонкой угольной палочки, которую зажали медные стержни. Все это было помещено в круглый шар из стекла.

Лампа Эдисона же представляла собой колбу, из который был выкачан воздух. Горел тонкий угольный стержень. Однако изобретатель не остановился на одной лампочке: благодаря его улучшениям (изобретению винтового цоколя, патрона, предохранителей, выключателей и т.д.) увеличилось время работы ламп.

Характеристики, достоинства и недостатки

В XXI веке многие постепенно переходят на энергосберегающие и светодиодные лампы, но у ламп накаливания есть и свои преимущества:

• Мгновенное возгорание и отсутствие перебоев в работе;
• Они могут работать как от постоянного, так и от переменного тока;
• Широкий ассортимент: можно выбрать лампочку с подходящей температурой, напряжением, яркостью;
• Небольшие размеры;
• Экологичность;
• Невысокая цена.

К недостаткам устройств относятся:

• Невысокий КПД;
• Хрупкость;
• Низкий срок службы;
• Пожароопасность.

Несмотря на недостатки, лампы накаливания были крайне популярны несколько десятков лет и быстро заменили привычные источники освещения.

Этапы развития

Лодыгин, Суон и Эдисон являются создателями современных ламп, но не первой лампочки вообще. Устройство прошло долгий путь «становления»:

В 1840 году английский астроном Де ла Рю во время опыта поместил платиновую проволоку в стеклянную вакуумную трубку и пропустил через нее ток. Это была первая электрическая лампа, принцип работы которой лег в основу дальнейших изобретений.

Угольные нити появились только в 1844 году. Идея была высказана и опробована американцем Старом, который успел получить патент, но вскоре умер.

Важно! В 1840 году в России Милашенко начинал работу над созданием угольных нитей накаливания, но результата не получил.

В 1854 году часовщик из Германии Гёбель использовал обугленную нить из бамбука вместо угольной. Вакуум в верхней части трубки создавался при помощи ртути. Такая лампа могла работать несколько часов и стала прототипом современной.

В 1860 году Суон также продемонстрировал свою лампу и даже получил патент, но его изобретение горело недолго и было малоэффективно. Впрочем через несколько лет изобретатель станет одним из создателей «настоящей» лампочки.

1874 год — получение Лодыгиным патента.

В 1875 году устройство Лодыгина было усовершенствовано русским электротехником Дидрихсоном. Последний полностью откачал воздух из колбы и использовал несколько нитей, чтобы при перегорании одной автоматически включалась другая.

В 1875-1876 годах электротехник Яблочков изобрел дуговую лампу. Он использовал каолиновую нить накала, которая могла работать вне вакуума, не перегорала на воздухе, однако его изобретение не снискало славы.

Первые вольфрамовые нити начали использовать в 1905 году (патент австро-венгры Юст и Ханаман получили годом ранее). Вскоре вольфрам вытеснил все прочие материалы.

Проблема с быстрым испарением нитей в вакууме решили в начале ХХ века: американец Ленгмюр начал использовать инертные газы.

История современных ламп накаливания тесно связана с электричеством. После его изобретения в разных странах начали проводиться исследования, которые привели к появлению «Электрической свечи». И хотя первым патент получил россиянин Лодыгин, «отцом» лампочки считается Эдисон, который не только улучшил свое изобретение, но и много сделал для его популяризации.

Споры о том, кто был истинным изобретателем лампы накаливания, ведутся по сей день. В основном, фигурируют два имени – Томас Эдисон и Михаил Лодыгин. На самом же деле, великое открытие состоялось благодаря упорной работе многих ученых.

Источник: https://uvelirobzor.com/kogda-pojavilis-pervye-lampochki/

Натриевые лампы

> Учебник светотехники > Лампы, источники света > Натриевые лампы

Спектр излучения натриевых ламп «приятен» растениям, особенно на некоторых фазах их развития.

Электрический разряд в натриевых парах при сниженном давлении формирует яркий желтый свет с длиной волны 590 нм.

Так как эти волны находятся очень близко к максимальной чувствительности человеческого зрения (555 нм), то светоотдача формируемого натриевым разрядом излучения может быть очень высокой и составлять более 250 лм/Вт. Натриевые лампы впервые появились еще в начале 1930-х годов.

Они обладали высокой светоотдачей, но имели очень низкую цветопередачу, большие размеры и короткий срок службы, вследствие чего практического использования в те годы не получили.

Конструктивные особенности натриевых ламп высокого давления

В 1960-х годах американская компания General Electric на основе военных разработок выпустила первые натриевые лампы высокого давления. По сути эти лампы являются одной из разновидностей металлогалогенных ламп, но в качестве светоизлучающего вещества применяется натрий.

• Из-за повышенной химической активности натрия и еще более высокой температуры в электрическом разряде для производства горелок используется не кварц, а поликристаллический оксид алюминия, выполненный в форме трубки с тонкими стенками диаметром 5–9 мм и длиной 45–150 мм в зависимости от мощности.
• Керамика не обеспечивает возможности выполнять герметичные токовые вводы способом штамповки фольги или проволоки, как у остальных ламп. Поэтому для токовых вводов применяются особые конструкции (в форме плоских дисков или колпачков из ниобия), которые герметично впаиваются в горелку стеклоцементом (смесь алюминиевых и кальциевых оксидов).

• Для изготовления самих электродов применяется активированный торием вольфрам.
• Горелка устанавливается внутри наружной колбы, из которой до полного вакуума откачан воздух.
• В колбу нагнетается инертный газ (аргон или ксенон) и добавляется небольшое количество сплава натрия и ртути (амальгамы натрия).

Принцип работы и область применения ламп

В процессе работы натриевых ламп высокого давления температура горелки-трубки увеличивается за счет тока разряда, вследствие чего ртуть и натрий приобретают парообразное состояние, повышается их давление, и разряд начинает излучать ярко-желтый свет.

Трубка из поликристаллического оксида алюминия внешне напоминает матовое стекло, однако имеет очень высокий коэффициент пропускания света от разряда — около 90%, поэтому свет проходит наружу практически без потерь.

Время полного нагрева горелки до необходимой температуры меньше, чем у ртутных ламп высокого давления или металлогалогенных ламп, что обусловлено маленьким диаметром горелки и составляет около 5–7 минут.

Источник: https://svetpro.ru/htm/informations/info_32.html