СВЕТИЛЬНИКИ. СВЕТИЛЬНИК. СВЕТ. ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ. |
 |
|
СВЕТИЛЬНИКИ. СВЕТИЛЬНИК. СВЕТ. ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ.ЛАМПОЧКА ПРИ ТУТАНХАМОНЕ?! Внутренние помещения египетских пирамид - гробниц фараонов - отделывались, расписывались фресками, когда строительство уже близилось к завершению. Но не могли же художники работать в полной темноте! Между тем ни на стенах, ни на потолке усыпальниц, не имеющих окон, нет копоти — следов факелов или масляных ламп. Неужто древние египтяне пользовались электрическими светильниками?! А что, найденные при раскопках в Месопотамии конструкции, похожие на современные гальванические элементы, не позволяют отвергнуть такую мысль как совершенно абсурдную. Но этот факт пока еще не проверен. И потому официально началом электрической осветительной эры считается 1872 год, когда наш соотечественник А. Н. Лодыгин изобрел светильник- лампу накаливания. В 1879 году известный американский изобретатель Т. Эдисон, перебрав несколько тысяч вариантов, положил начало массовому производству светильников на электрических лампах с угольной нитью. Затем понадобилось еще много лет напряженной работы специалистов всего мира, чтобы постепенно светильник с электролампочкой приобрел привычный вид наполненной инертным газом стеклянной колбы, внутри которой светилась нагреваемая током металлическая спираль. СВЕТ И ТЕПЛО. Все наиболее известные сегодня источники света — костер, свеча, керосиновая лампа, газовый фонарь, электролампочка — имеют в своей основе один и тот же принцип теплового излучения. Закономерности теплового излучения, как известно, описываются законами Кирхгофа и Планка. По закону Кирхгофа нагретое тело может излучать электромагнитные волны лишь такой длины и частоты, какие при данной температуре оно может поглощать. Количественные закономерности интенсивности излучения, его спектральная характеристика и зависимость от температуры определяются законом Планка. Если тело поглощает буквально всё падающее на него излучение, оно называется абсолютно черным телом, и его излучение характеризуется сплошным спектром. В природе нет абсолютно черных тел, но это понятие оказывается весьма удобным при теоретических расчетах. Остальные же тела, реально существующие, называются серыми. Их спектр излучения бывает очень далек от сплошного. «КАК ОДНАЖДЫ ЖАК ЗВОНАРЬ...» Да сплошной спектр излучения в большинстве случаев нам и не нужен. Он состоит, как известно, из лучей разного цвета, очередь следования которых очень удобно запоминать при помощи поговорки: «Как Однажды Жак Звонарь Городской Сломал Фонарь» — красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Глаза же наши устроены так, что при источниках одинаковой мощности наиболее ярким нам кажется желто-зеленый; красный и фиолетовый будут казаться намного тусклее. Поэтому и источник света нам нужен с максимумом излучения в желто-зеленой области, — вероятно, скажете вы. Правильно. Но одним этим проблема создания хорошего источника света далеко не исчерпывается. Спектр излучения должен походить на привычный нам солнечный свет, а значит, в нем в строгих пропорциях должны присутствовать и излучения других цветов. Иначе цветовая гамма окружающего мира в искусственном освещении будет резко нарушена. А это влечет за собой довольно значительные неприятности. Портные и художники не смогут правильно разобраться в оттенках красок, люди, освещенные светильниками дающими красный цвет, скоро начнут жаловаться на жару, а голубой — на холод... Да, да, дела будут обстоять именно так — сила влияния цвета на другие ощущения весьма велика. Это точно установлено специальными исследованиями. Кроме того, при непривычном освещении глаза очень быстро устают, люди начинают жаловаться на глазные болезни. А еще источник света должен быть экономичным, долговечным, удобным и безопасным в обращении. Добиться же всего этого непросто. Ведь тут возникает целый букет противоречий. «ОСВЕТИТЕЛЬНЫЙ ПАРОВОЗ» Каких именно противоречий? Вопервых, естественный источник света — солнце — имеет температуру поверхности около 6000°. Металла с такой температурой плавления па Земле нет. Даже тугоплавкий вольфрам при температуре свыше 3000° начинает терять атомы в результате испарения, и нить накаливания быстро перегорает. Во-вторых, эра искусственного освещения на нашей планете началась с использования низкотемпературных источников света — костра, лучины, свечи, — и все эти источники излучают довольно большое количество лучей красноватого цвета. А с тысячелетними привычками человечества тоже приходится считаться. В-третьих, источник света должен быть достаточно интенсивен, иначе нет смысла и огород городить. И, наконец, в-четвертых, светильник должен быть по возможности красив. Ведь он, кроме всего прочего, еще украшает жилища. Так что же представляет собой с этих точек зрения наша современная лампочка накаливания? Допотопный паровоз! Ее коэффициент полезного действия точно такой же, как у паровой машины, — 3—6%. В процессе работы этот мизерный коэффициент еще более уменьшается. Раскаленная вольфрамовая нить «пылит», с ее поверхности улетучиваются атомы. Нить делается тоньше, а значит, возрастает ее сопротивление электрическому току. Кроме того, пары вольфрама оседают на стенках колбы. Стекло темнеет, излучаемый световой поток уменьшается. Как быть? Разработчики изобретают разные хитрости, чтобы повысить КПД «осветительного паровоза». Так, например, они научились удалять атомы вольфрама с внутренней поверхности колбы. Роль чистильщиков взяли на себя пары йода. Введенные в колбу, они, словно заправские дворники, снимают вольфрамовый налет, захватывая атомы вольфрама в «плен», образуя с ними летучее соединение. Подлетая к горячей нити, молекулы соединения распадаются, вольфрам осаживается на нить, а атомы йода снова принимаются за дело. Удалось в какой-то мере исправить и спектр излучения ламп накаливания, который имеет излишнюю желтизну. Ученые добавили в стекло колбы примесь неодима, который и задерживает излишек желтых лучей. Можете внести свою лепту в это благородное дело и вы, наши читатели. Секреты улучшения освещенности, экономии электроэнергии во многих случаях очень просты. Запомните хотя бы вот что. 1. Вечером, уходя из комнаты, гасите свет. У мебели нет глаз, и темноты она не боится. 2. Солнце светит в 1000 раз ярче любой лампочки. Так что днем гораздо разумнее пользоваться естественным освещением. Не устраивайте себе искусственную ночь плотными шторами. 3. Светильник, с поверхности которого месяц не вытирали пыль, уменьшает свой световой поток почти на треть. 4. Лампочка мощностью в 100 Вт дает на 10—15% больше света, чем две лампочки по 50 Вт. Поэтому многорожковые люстры являются настоящими пожирателями электроэнергии. СВЕТИЛЬНИКИ. СВЕТИЛЬНИК. СВЕТ. ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ. |
