Световые технологии

Процесс развития электрических технологий освещения — сравнительно молодой, но уже насыщенный многочисленными открытиями и изобретениями. Главным стимулирующим фактором динамичного развития световых технологий является высокая потребность в освещении и его особенная роль в жизни и деятельности человека. Современные тенденции в обществе диктуют новые требования к источникам света: они должны быть качественными, экономичными и безопасными.

С развитием световых технологий человечество получает все более эффективные и совершенные источники искусственного света

Развитие и совершенствование световых технологий происходило в тесной взаимосвязи с достижениями и открытиями в фундаментальных науках, а также изобретениями в различных отраслях народного хозяйства и техники.

Появление первых электрических источников света пришлось на конец XIX — начало XX века.

Электрические световые технологии: основные этапы развития

Лампы накаливания

В 1879 году усовершенствование лампы А.Н. Ладыгина американским ученым Т.А. Эдисоном привело к началу массового применения ламп накаливания для искусственного освещения во многих странах мира. Сейчас существует более 1500 разновидностей ламп накаливания. Принцип действия прибора основан на получении световой энергии путем нагревания проводника из вольфрамовой нити, проходящим через него электрическим током.

Основные достоинства ламп накаливания: простота изготовления и установки, удобство эксплуатации, доступная стоимость.

Недостатки: низкий показатель световой отдачи, низкий КПД (от 10 до 13%), малый срок службы (не более 1000 часов), в излучаемом спектре преобладают желтые и красные лучи, изменяющие нормальное восприятие цветов окружающих предметов, риск получения ожогов от прикосновения к рабочей поверхности горящей лампы.

Газоразрядные источники света

Началом развития световых технологий на основе газоразрядных источников света можно считать 1893 год, когда Ф. Мур изобрел световой прибор в виде трубки, наполненной разреженными газами. С годами конструкции газоразрядных ламп совершенствовались и появлялись их новые разновидности. Массовое применение газоразрядных источников света в виде люминесцентных ламп низкого давления началось с 1938 года.

Излучение света газоразрядными приборами освещения является результатом электрических разрядов в мельчайших частицах газа, которые, взаимодействуя с люминофором, трансформируются в видимый спектр излучения.

Разновидности газоразрядных источников света: газоразрядные лампы высокого и низкого давления, разрядные лампы в парах натрия, металлогалогенные лампы, разрядные лампы в парах ксенона, дуговые ртутные люминесцентные лампы.

Достоинства: лампы продуцируют излучение, приближенное к естественному дневному свету; хорошие показатели экономичности (расход электроэнергии в 3 раза меньше по сравнению с лампами накаливания), световая отдача до 75 лм/Вт, срок службы до 10 000 −15 000 часов.

Недостатки: одним из компонентов лапы является ртуть, представляющая серьезную опасность для здоровья человека и окружающей среды, стробоскопический эффект или изменение зрительного восприятия объектов, сложность установки, вызванная необходимостью дополнительного подсоединения регулирующих пусковых устройств, шумовые помехи при работе прибора, отклонение температуры воздуха выше или ниже 20-25 °С приводит к ухудшению качества освещения.

Галогенные лампы накаливания

Появление нового теплового источника искусственного света — галогенов пришлось на 1959 год. Введение внутрь лампы галогенов позволило существенно улучшить технико-эксплуатационные показатели традиционных ламп накаливания (увеличить срок службы приборов в 2 раза, уменьшить их размеры и повысить механическую прочность лампы).

Светодиоды

Светодиодное освещение — новейшая и наиболее прогрессивная световая технология, в основе которой используются светоизлучающие диоды (LED).

Первый опыт получения светодиодного освещения пришелся на 1962 год, после чего светодиодная световая технология стала стремительно развиваться и совершенствоваться.

Преимущества: срок службы приборов до 100 000 часов, высокая экономичность (до 70-80% меньший расход электроэнергии, чем у экономичных люминесцентных источников света), отсутствие опасных и вредных составляющих, высокое качество света (высокая цветопередача, отсутствие стробоскопического эффекта, инфракрасного и ультрафиолетового излучения, свет, максимально приближенный к естественному дневному), отсутствие влияния климатических условий на показатели работы, отсутствие необходимости в периодическом техническом обслуживании.