Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты » Люминесцентные лампы - от расцвета до заката
Количество просмотров: 22197
Комментарии к статье: 11


Люминесцентные лампы - от расцвета до заката


В мире освещения прошлое и будущее переплетаются в удивительной симфонии, и одним из главных аккордов этой мелодии являются люминесцентные лампы. Эти источники света, которые сегодня нам кажутся привычными и неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, имеют за собой более чем вековую историю эволюции и совершенствования.

Люминесцентное освещение, которое сопровождало человека на протяжении многих десятилетий, переживает изменения и уходит в прошлое. Эта технология, характеризующаяся использованием люминесцентных ламп, играла значительную роль в освещении домов, офисов и других помещений, но сегодня мы наблюдаем постепенный переход к более современным и эффективным методам освещения.

Давайте погрузимся в мир люминесцентного освещения, от его первых шагов до современных достижений, и узнаем, как это важное изобретение преобразило наше восприятие света и окружающего мира.

Путь от первой газоразрядной трубки до современных люминесцентных ламп

Люминесцентному освещению в том виде, в каком мы имеем его сегодня, около 80 лет, хотя история становления технологии длилась приблизительно столько же, то есть в целом на путь технологии люминесцентных ламп приходится около 160 лет.

До того как в каждом доме появилась люминесцентная лампа, до появления люминесцентных ламп в уличном освещении, до появления ламп дневного света в офисах, инженерами и учеными был пройден длинный путь от изобретения вакуумной трубки, через эксперименты со свечением инертных газов под высоким напряжением, до разработки цельной технологии с надежным и качественным флуоресцентным покрытием светящихся трубок и подходящей схемой питания люминесцентных ламп.

Светильник с люминесцентными лампами PHILIPS

Справедливости ради стоит начать с Михаила Васильевича Ломоносова, который еще в 18 веке наблюдал свечение заполненного водородом стеклянного шара под действием электрического тока. Ломоносов не ставил перед собой задачу создать источник электрического света, поэтому до изобретения люминесцентной лампы как таковой было еще далеко.

Первая газоразрядная лампа (в виде экспериментальной установки) увидит свет в 1856 году, и это будет трубка Гейслера. Немецкий стеклодув Генрих Гейслер отличался изобретательским талантом, и благодаря вакуумному насосу собственной разработки, Гейслер откачал воздух из стеклянной колбы.

При помощи высоковольтной катушки Гейслеру удалось возбудить в вакуумированной колбе зеленоватое свечение. Заполненная газом, колба меняла оттенок свечения под действием высоковольтных токов. Это изобретение получило название в честь ученого — трубка Гейслера.

Люминесцентная лампа

Явление электролюминесценции разных веществ чуть позже отметит Александр Эдмон Беккерель. Экспериментируя в 1859 году с трубками Гейслера, он первым предложит покрыть внутреннюю поверхность трубок люминесцирующими веществами.

Благодаря обширному предварительному опыту исследований в области солнечного и искусственного света, именно Беккерель задаст направление по которому дальше пойдет развиваться технология люминесцентного освещения.

Интерес Беккереля был чисто научным, и создавать источники света он не собирался, поэтому на этапе экспериментов было получено не очень яркое свечение, и эксперименты не были продолжены ученым. Хотя идея применения люминофора стала важным технологическим шагом.

Никола Тесла

В мае 1891 года американский ученый, серб по происхождению, Никола Тесла, проведет в Колумбийском университете яркую демонстрацию с трубками Гейслера, где покажет свечение вакуумированных трубок в электрическом поле высокочастотной катушки.

Тесла отметит зависимость характера свечения от внутреннего покрытия трубок, например иттрий в качестве внутреннего фосфоресцирующего покрытия трубок давал яркий белый свет, интенсивности которого было достаточно для чтения. Тесла использовал электростатическое поле высокой напряженности, и мог разместить трубку без электродов в любом месте комнаты, и она светилась только благодаря индукции.

Позже, а именно 23 июня 1891 года, Тесла получит патент на систему искусственного освещения газоразрядными аргоновыми лампами, питаемыми токами высокого напряжения и высокой частоты (патент №454622). Аргон, кстати, по сей день используется в люминесцентных лампах.

В 1894 году американский инженер электрик и изобретатель Даниель МакФарлан Мур изобрел лампу дневного света, в которой использовались инертные газы диоксид углерода — для белого света, и азот для светло-розового света. Лампа отличалась сложной конструкцией, и лишь начиная с 1904 года, после усовершенствований, именно лампа Мура стала применяться в офисных помещениях и магазинах для искусственного освещения.

Лампы Мура в освещении помещений

Томас Эдисон также предпринял попытку практически развить применяемость трубки Гейслера, и в 1896 году он разработал покрытие из вольфрамата кальция для рентгеновских трубок, позже, в 1907 году, изобретение будет запатентовано как люминесцентная лампа.

Однако для освещения такая лампа не годилась, в итоге Эдисон остановился на продвижении своих ламп накаливания, с которыми он уже тогда добился определенного коммерческого успеха. Хотя, еще в 1893 году сам Эдисон выступил на выставке в Чикаго, где показал люминесцентное свечение (вероятно, желая не отставать от Тесла и Мура).

Одна из первых люминесцентных ламп

Уже в 1901 году американский инженер электрик и изобретатель Питер Купер Хьюитт продемонстрировал первую ртутную лампу. Пары ртути давали мягкий сине-зеленый свет, а эффективность превосходила лампочку Эдисона. Тем не менее, сине-зеленый свет не подошел для повсеместного внедрения ламп Хьюитта для искусственного освещения. Хотя, позже именно лампы системы Хьюитта будут всюду на фонарных столбах (с 1930 года).

В 1926 году немецкий изобретатель Эдмунд Гермер вместе с коллегами, занимаясь поисками эффективного искусственного источника ультрафиолетового излучения, обнаружили, что увеличив давление внутри колбы покрытой флуоресцентным порошком, можно получить ровный белый свет, гораздо более яркий, и потому более пригодный для искусственного освещения, чем давали лампы накаливания.

Эдмунд Гермер позже будет по праву назван отцом современных флюоресцентных ламп, ведь именно лампы Гермера более близки к сегодняшним люминесцентным лампам по своему устройству.

Джордж Инмана и Ричард Тайер

В 1934 году компания General Electric выкупит патент Гермера, и исследовательская группа под руководством Джорджа Инмана и Ричарда Тайера начнет усердно доводить до совершенства изобретение Гермера.

Эффективность люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания поразит всех. Сообщения о 35 люменах на ватт, достигнутых лабораторией General Electric к августу 1934 года, перевернут мир искусственного освещения, и уже в декабре 1934 начнется производство ламп в США. К 1938 году 48 дюймовые трубчатые лампы дневного света на 40 ватт можно будет увидеть в каждом офисе.

Трубчатые лампы дневного света

На сегодняшний день люминесцентное освещение не спешит сдавать своих позиций, хотя наличие ртути в колбах играет отнюдь не в пользу люминесцентных ламп.

Линейные светодиодные лампы

Современные люминесцентные лампы

Современные люминесцентные лампы представляют собой значительное усовершенствование по сравнению с их первыми моделями, которые появились более века назад. Они являются результатом интенсивных исследований и разработок в области осветительных технологий и эффективного использования энергии.

Одной из главных характеристик, которая отличает современные люминесцентные лампы, является их высокая эффективность. Они способны создавать яркий свет при сравнительно низком энергопотреблении. Это означает, что они могут существенно снизить электроэнергопотребление и сократить счета за электроэнергию.

В сравнении с первыми моделями люминесцентных ламп, современные лампы потребляют намного меньше энергии для создания аналогичного уровня освещенности.

Еще одним важным отличием является долговечность современных люминесцентных ламп. Средний срок службы современных ламп составляет от 10000 до 20000 часов, что гораздо дольше, чем у первых моделей.

Еще одним важным аспектом является равномерность светораспределения. Современные люминесцентные лампы спроектированы так, чтобы создавать равномерный и комфортный свет без мерцания, что делает их более пригодными для использования в офисах, школах и других местах, где важно сохранить комфортное освещение на протяжении длительного времени.

Также современные люминесцентные лампы более экологически безопасны. Они содержат меньше ртути по сравнению с ранними моделями и могут быть утилизированы с соблюдением специальных мер безопасности, чтобы избежать негативного воздействия на окружающую среду.

Но, не смотря на все их достоинства, на пятки люминсцентным лампам уже наступают сверхэффективные светодиоды, которые не содержат ртуть, при этом световая отдача достигает 150 люмен на ватт, что в 1,5 раза превосходит средние показатели для ламп люминесцентных.

В долгосрочной перспективе замена люминесцентных ламп на светодиодные обычно окупается за счет экономии энергии и уменьшения расходов на обслуживание.

Так что закат люминесцентного освещения, пожалуй, близок.

Андрей Повный 

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 

О сайте Электрик Инфо и авторах статей



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Реквием по лампам накаливания
  • Люминесцентное освещение уходит в прошлое, запрет люминесцентных ламп
  • Соотношение мощности ламп различных видов
  • Эдисон их бы не узнал. Какой путь прошли лампочки с момента их появления
  • Выбор типа ламп для бытового освещения - что лучше для здоровья?
  • Типы ламп для домашнего освещения - какие лучше и в чем разница
  • Как устроены компактные люминесцентные лампы
  • Влияние светодиодных ламп на здоровье человека
  • Достоинства и недостатки энергосберегающих ламп
  • Индукционная лампа, как альтернатива светодиодной
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты

    Никола Тесла, Андрей Повный – все статьи

      Комментарии:

    #1 написал: Алина |

    Люминесцентная лампа T8 - лампа диаметром 26 мм, оснащенная цоколем G13. Размеры люминесцентных ламп с маркировкой T8 начинаются с длины 60 см. Их чаще всего используют для дополнительного освещения или вместе с растровой фурнитурой в натяжных потолках. Следующий размер - 90 см. Это, наверное, самые редкие люминесцентные лампы, которые, однако, отлично заполняют промежуток между светодиодами длиной 60 и 120 см. Люминесцентные лампы такого размера чаще всего используются в местах с ограниченным монтажным пространством. Светодиодные люминесцентные лампы длиной 120 см в настоящее время являются наиболее популярным выбором, который доступен с наилучшим соотношением цены и качества. Самые длинные светодиодные лампы - это те, что имеют размер 150 см. Они также самые яркие и чаще всего их используют в высоких производственных цехах. 

    Люминесцентная лампа Т5, т.е. более узкая модель, чаще всего используется для дополнительного освещения. У нее не такой сильный световой поток, но его размеры настолько универсальны, что его можно использовать практически где угодно. Они преобладают прежде всего в мебели и освещении аквариумов. Очень часто люминесцентные лампы Т5 со встроенным корпусом используются для общего освещения аквариума. Их световой поток достаточен для освещения даже больших водоемов, а длину самой люминесцентной лампы всегда можно адаптировать к размеру аквариума.

      Комментарии:

    #2 написал: Дмитрий Коновалов |

    Люминесцентные лампы или люминесцентные трубки представляют собой газоразрядные лампы низкого давления на парах ртути, которые используют флуоресценцию для получения видимого света. Эти лампы вносят шум в канал связи по линии электропередач. Это может оказать пагубное влияние на систему связи по линиям электропередач.

      Комментарии:

    #3 написал: Роман |

    Люминесцентные лампы используются для освещения в нашей стране уже более полувека. (Здесь хотелось бы напомнить, что люминесцентная лампа — официальный термин, введенный в профессиональную терминологию более пятидесяти лет назад.) Первоначально она применялась в основном в промышленности и административных зданиях, а в последние десять-пятнадцать лет также в интерьерах и квартирах. Таким образом, может показаться, что это хорошо известный источник света. К сожалению, я убедился в обратном, когда захотел купить в квартиру красивую круглую люминесцентную лампу. Оказалось, что сейчас это сделать нереально. Везде продаются лишь светильники со светодиодными лампами.

      Комментарии:

    #4 написал: Даниил |

    Для люминесцентных ламп с питанием от переменного тока интенсивность света не является постоянной, а люминесцентная лампа мигает и создает стробоскопический эффект. При питании от сети с частотой вдвое превышающей частоту сети, т.е. 100 раз в секунду в Европе. Для освещения, где этот эффект является проблемой (например, в промышленности), производятся светильники с подавлением стробоскопического эффекта или отдельные светильники подключаются к разным фазам электрической сети. Для люминесцентных ламп с электронным балластом частота достаточно высока (десятки кГц) и стробоскопический эффект обычно не мешает. Срок службы люминесцентных ламп больше, чем срок службы ламп накаливания. При частоте переключения 8 раз за 24 часа он длится от 8000 до 12000 часов, прежде чем световой поток упадет примерно до 85%. Не рекомендуется часто включать и выключать люминесцентную лампу, так как при пуске эмиссионный слой оксидов бария, стронция и кальция на электродах больше изнашивается. Рекомендуемое время между выключением и включением составляет около 30 минут. Кроме люминесцентных ламп для освещения с разной цветовой температурой есть еще и другие виды люминесцентных ламп: бактерицидные - обычно без люминофора, как источник ультрафиолетового излучения различного назначения, особенно для уничтожения микроорганизмов, бактерий, грибков, дрожжей и вирусов, эритермальные - для использования в соляриях, специальные лампы для выращивания растений, террариумов, аквариумов, которые обеспечивают подходящие условия освещения для растений и животных, цветные лампы - для декоративных целей.

      Комментарии:

    #5 написал: Роберт |

    Технологии освещения прошли долгий путь за короткий период времени. Тем не менее, есть люди, которые продолжают использовать люминесцентное освещение, не понимая, что они теряют. Всегда лучше выбирать новейшее световое решение. Нет лучшего освещения, чем светодиодное. Одна из основных причин, по которой необходимо заменить люминесцентное освещение на светодиоды, заключается в том, что люминесцентное освещение содержит токсичную ртуть. Не следует использовать люминесцентные лампы, так как токсичная ртуть может повлиять на здоровье. Светодиоды — лучший выбор, так как они не содержат токсичной ртути. Кроме того, люминесцентные лампы имеют короткий период прогрева. Это означает, что им потребуется некоторое время, чтобы включиться. Для люминесцентных ламп требуется балласт для стабилизации света. Без балласта стабилизировать ток невозможно. Заметным преимуществом светодиодного освещения является более высокая светоотдача. Фактически, вы можете ожидать, что светоотдача достигнет 160 лм/Вт, что означает значительную экономию света. Еще одним преимуществом светодиодного освещения является меньшее техническое обслуживание. Новейшие светодиодные светильники, доступные сегодня на рынке, позволяют регулировать яркость от 15% до 100% нажатием кнопки. Очень легко приглушить свет, когда это необходимо, и сделать его ярче, когда это необходимо. Светодиодные лампы имеют более высокий индекс цветопередачи. Светодиодное освещение в отличие от люминесцентного отлично работает при различных температурах, не вызывая перебоев. Будь то температура -40° или 100°, освещение будет продолжать работать при любой погоде. Это делает его пригодным как для жарких, так и для холодных регионов.

      Комментарии:

    #6 написал: Funaava |

    Какие технологии и материалы используются в производстве люминесцентных ламп?

      Комментарии:

    #7 написал: Андрей Повный |

    Funaava,
    Внутри лампы находится маленький объем ртути и инертного газа. Когда электроны пропускаются через этот газ, они возбуждают ртуть, что приводит к испусканию ультрафиолетовых лучей. Ультрафиолетовые лучи, в свою очередь, воздействуют на фосфорное покрытие внутри лампы, которое преобразует ультрафиолетовое излучение в видимый свет. В производстве также используются различные металлы и минералы, такие как ртуть, фосфор и кадмий, для создания электродов и фосфорного покрытия внутри лампы.

      Комментарии:

    #8 написал: Сергей |

    Практика применения люминесцентного освещения в промышленных, торговых и других помещениях показала, что если пренебречь защитой от блескости, то люминесцентные лампы вызывают достаточно выраженную ослепленность. Незащищенные люминесцентные лампы обладают слепящим действием, вызывающим повышенное зрительное утомление. Поэтому-то и не допускается длительное пребывание в местах, где установлены незащищенные люминесцентные лампы. 

      Комментарии:

    #9 написал: Эдуард |

    В отличие от светодиодных ламп срок службы люминесцентных ламп в значительной степени зависит от числа включений. Это объясняется тем, что в период включения лампы температура ее электродов повышается, вследствие чего распыление их оксидного покрытия в этот период значительно превосходит то же распыление, происходящее при обычном горении лампы. 

      Комментарии:

    #10 написал: Марина |

    Долгие годы мы использовали компактные люминесцентные лампы, и они служили нам верой и правдой. Однако с приходом светодиодных ламп мы начали задумываться о смене освещения в нашем доме. Сначала меня поразила экономия электроэнергии. Мне всегда важно было сокращать расходы, и светодиодные лампы предоставляют отличную возможность сделать это. Мы заметили значительное снижение наших счетов за электроэнергию, что стало приятным бонусом. Кроме того, светодиоды приятно удивили меня долгим сроком службы. Это означает, что мне не нужно постоянно беспокоиться о замене ламп и тратить деньги на новые. Но то, что меня действительно удивило, так это возможность регулировать яркость и цветовую температуру света. Это позволяет мне создавать разные атмосферы в доме, от яркого белого света для кухни до уютного теплого света для спальни. В целом, переход от люминесцентных ламп к светодиодным оказался правильным решением для нашей семьи. Они делают наш дом более эффективным с точки зрения энергопотребления, комфортным и атмосферным. 

      Комментарии:

    #11 написал: Леонид Дробышев |

    Люминесцентные лампы не исчезли, они по-прежнему широко используются в офисных зданиях, школах и других общественных местах. Их основной недостаток - содержание вредных веществ, таких как ртуть, которые могут представлять опасность для здоровья при неправильной утилизации. Поэтому в последние годы все больше стран переходят на использование светодиодных ламп, которые не содержат вредных веществ и являются более экологичными.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.