Люминесцентная лампа википедия: HTTP 429 — too many requests, слишком много запросов

Содержание

Ртутная газоразрядная лампа Википедия

Ртутная газоразрядная лампа

[править]

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

(Перенаправлено с Ртутная лампа)

Люминесцентная ртутная лампа высокого давления

Ртутные газоразрядные лампы представляют собой электрический источник света, в котором для генерации оптического излучения используется газовый разряд в парах ртути. Для наименования всех видов таких источников света в отечественной светотехнике используется термин «разрядная лампа» (РЛ), включенный в состав Международного светотехнического словаря, утверждённого Международной комиссией по освещению. Этим термином следует пользоваться в технической литературе и документации.

В зависимости от давления наполнения различают РЛ низкого давления (РЛНД), высокого давления (РЛВД) и сверхвысокого давления (РЛСВД).

К РЛНД относят ртутные лампы с величиной парциального давления паров ртути в установившемся режиме менее 100 Па. Для РЛВД эта величина составляет порядка 100 кПа, а для РЛСВД — 1 МПа и более.

Ртутные лампы низкого давления (РЛНД)

см. — Люминесцентная линейная лампа

см. — Компактная люминесцентная лампа

Ртутные лампы высокого давления (РЛВД)

РЛВД подразделяются на лампы общего и специального назначения. Первые из них, к числу которых относятся, в первую очередь, широко распространённые лампы ДРЛ, активно применяются для наружного освещения, однако они постепенно вытесняются более эффективными натриевыми, а также металлогалогенными лампами. Лампы специального назначения имеют более узкий круг применения, используются они в промышленности, сельском хозяйстве, медицине.Содержание [убрать]

1 Виды

1.1 Ртутные лампы высокого давления типа ДРЛ

1.1.1 Устройство

1.1.2 Принцип действия

1.1.3 Традиционные области применения ламп ДРЛ

1.2 Дуговые ртутные металлогалогенные лампы (ДРИ)

1.3 Дуговые ртутные металлогалогенные лампы с зеркальным слоем (ДРИЗ)

1.4 Ртутно-кварцевые шаровые лампы (ДРШ)

1.5 Ртутно-кварцевые лампы высокого давления (ПРК, ДРТ)

2 Ссылки

[править]

Виды

[править]

Ртутные лампы высокого давления типа ДРЛ

Лампа ДРЛ 250 на самодельном испытательном стенде

ДРЛ (Дуговая Ртутная Люминесцентная) — принятое в отечественной светотехнике обозначение РЛВД, в которых для исправления цветности светового потока, направленного на улучшение цветопередачи, используется излучение люминофора, нанесённого на внутреннюю поверхность колбы.

Для общего освещения цехов, улиц, промышленных предприятий и других объектов, не предъявляющих высоких требований к качеству цветопередачи и помещений без постоянного пребывания людей.

[править]

Устройство

Устройство лампы ДРЛ: 1.Колба;2.Цоколь;3.Горелка;4.Основной электрод;5.Поджигающий электрод;6.Токоограничительный резистор

Лампа ДРЛ со снятой колбой

Первые лампы ДРЛ изготовлялись двухэлектродными. Для зажигания таких ламп требовался источник высоковольтных импульсов. В качестве него применялось устройство ПУРЛ-220 (Пусковое Устройство Ртутных Ламп на напряжение 220 В). Электроника тех времен не позволяла создать достаточно надёжных зажигающих устройств, а в состав ПУРЛ входил газовый разрядник, имевший срок службы меньший, чем у самой лампы. Поэтому в 1970-х гг. промышленность постепенно прекратила выпуск двухэлектродных ламп. На смену им пришли четырёхэлектродные, не требующие внешних зажигающих устройств.

Для согласования электрических параметров лампы и источника электропитания практически все виды РЛ, имеющие падающую внешнюю вольт-амперную характеристику, нуждаются в использовании пускорегулирующего аппарата, в качестве которого в большинстве случаев используется дроссель, включенный последовательно с лампой.

Четырёхэлектродная лампа ДРЛ (смотри рисунок справа) состоит из внешней стеклянной колбы 1, снабжённой резьбовым цоколем 2. На ножке лампы смонтирована установленная на геометрической оси внешней колбы кварцевая горелка (разрядная трубка, РТ) 3, наполненная аргоном с добавкой ртути. Четырёхэлектродные лампы имеют основные электроды 4 и расположенные рядом с ними вспомогательные(зажигающие) электроды 5. Каждый зажигающий электрод соединён с находящимся в противоположном конце РТ основным электродом через токоограничивающее сопротивление 6. Вспомогательные электроды облегчают зажигание лампы и делают её работу в период пуска более стабильной.

В последнее время ряд зарубежных фирм изготавливает трёхэлектродные лампы ДРЛ, оснащённые только одним зажигающим электродом. Эта конструкция отличается только большей технологичностью в производстве, не имея никаких иных преимуществ перед четырёхэлектродными.

Видимый спектр ртутной лампы

[править]

Принцип действия

Горелка (РТ) лампы изготавливается из тугоплавкого и химически стойкого прозрачного материала (кварцевого стекла или специальной керамики) и наполняется строго дозированными порциями инертных газов. Кроме того в горелку вводится металлическая ртуть, которая в холодной лампе имеет вид компактного шарика или оседает в виде налёта на стенках колбы и (или) электродах. Светящимся телом РЛВД является столб дугового электрического разряда.

Процесс зажигания лампы, оснащённой зажигающими электродами, выглядит следующим образом. При подаче на лампу питающего напряжения между близко расположенными основным и зажигающим электродом возникает тлеющий разряд, чему способствует малое расстояние между ними, которое существенно меньше расстояния между основными электродами, следовательно, ниже и напряжение пробоя этого промежутка. Возникновение в полости РТ достаточно большого числа носителей заряда (свободных электронов и положительных ионов) способствует пробою промежутка между основными электродами и зажиганию между ними тлеющего разряда, который практически мгновенно переходит в дуговой.

Стабилизация электрических и световых параметров лампы наступает через 10 — 15 минут после включения. В течение этого времени ток лампы существенно превосходит номинальный и ограничивается только сопротивлением пускорегулирующего аппарата. Продолжительность пускового режима сильно зависит от температуры окружающей среды — чем холоднее, тем дольше будет разгораться лампа.

Электрический разряд в горелке ртутной дуговой лампы создаёт видимое излучение голубого или фиолетового (а не белого как принято считать) цвета, а также мощное ультрафиолетовое излучение. Последнее возбуждает свечение люминофора, нанесённого на внутренней стенке внешней колбы лампы. Красноватое свечение люминофора, смешиваясь с бело-зеленоватым излучением горелки, даёт яркий свет, близкий к белому.

Изменение напряжения питающей сети в большую или меньшую сторону вызывает соответствующее изменение светового потока. Отклонение питающего напряжения на 10 — 15% допустимо и сопровождается изменением светового потока лампы на 25 — 30%. При уменьшении напряжения питания менее 80% номинального лампа может не зажечься, а горящая — погаснуть.

При горении лампа сильно нагревается. Это требует использования в световых приборах с дуговыми ртутными лампами термостойких проводов, предъявляет серьёзные требования к качеству контактов патронов. Поскольку давление в горелке горячей лампы существенно возрастает, увеличивается и напряжение её пробоя. Величина напряжения питающей сети оказывается недостаточной для зажигания горячей лампы. Поэтому перед повторным зажиганием лампа должна остыть. Этот эффект является существенным недостатком дуговых ртутных ламп высокого давления, поскольку даже весьма кратковременный перерыв электропитания гасит их, а для повторного зажигания требуется длительная пауза на остывание.

[править]

Традиционные области применения ламп ДРЛ

Освещение открытых территорий, производственных, сельскохозяйственных и складских помещений. Везде, где это связано с необходимостью большой экономии электроэнергии, эти лампы постепенно вытесняются НЛВД (освещение городов, больших строительных площадок, высоких производственных цехов и др.).

[править]

Дуговые ртутные металлогалогенные лампы (ДРИ)

Основная статья: Лампа на галогенидах металлов

Лампы ДРИ (Дуговая Ртутная с Излучающими добавками) конструктивно схожа с ДРЛ, однако в её горелку дополнительно вводятся строго дозированные порции специальных добавок — галогенидов некоторых металлов (натрия, таллия, индия и др.), за счёт чего значительно увеличивается световая отдача (порядка 70 — 95 лм/Вт и выше) при достаточно хорошей цветности излучения. Лампы имеют колбы эллипсоидной и цилиндрической формы, внутри которой размещается кварцевая или керамическая горелка. Срок службы — до 8 — 10 тыс. ч.

В современных лампах ДРИ используются в основном керамические горелки, обладающие большей стойкостью к реакциям с их функциональным веществом, благодаря чему со временем горелки затемняются гораздо меньше кварцевых. Однако последние тоже не снимают с производства из-за их относительной дешевизны.

Ещё одно отличие современных ДРИ — шаровидная форма горелки, позволяющая снизить спад светоотдачи, стабилизировать ряд параметров и увеличить яркость «точечного» источника. Различают два основных исполнения данных ламп: с цоколями Е27, Е40 и софитное — с цоколями типа Rx7S и подобными им.

Для зажигания ламп ДРИ необходим пробой межэлектродного пространства импульсом высокого напряжения. В «традиционных» схемах включения данных паросветных ламп, помимо индуктивного балластного дросселя, используют импульсное зажигающее устройство — ИЗУ.

Изменяя состав примесей в лампах ДРИ, можно добиться «монохроматических» свечений различных цветов (фиолетового, зелёного и тп) Благодаря этому ДРИ широко используются для архитектурной подсветки. Лампы ДРИ с индексом «12» (с зеленоватым оттенком) используют на рыболовецких судах для привлечения планктона.

[править]

Дуговые ртутные металлогалогенные лампы с зеркальным слоем (ДРИЗ)

Представляет собой обычную лампу ДРИ, часть колбы которой изнутри частично покрыта зеркальным отражающим слоем, благодаря чему такая лампа создает направленный поток света. По сравнению с применением обычной лампы ДРИ и зеркального прожектора, уменьшаются потери за счет уменьшения переотражений и прохождений света через колбу лампы. Так же получается высокая точность фокусировки горелки. Для того, чтобы после вворачивания лампы в патрон направление излучения её можно было изменить, лампы ДРИЗ снабжают специальным цоколем.

[править]

Ртутно-кварцевые шаровые лампы (ДРШ)

Лампы ДРШ представляют собой дуговые ртутные лампы сверхвысокого давления с естественным охлаждением. Имеют шарообразную форму и дают сильное ультрафиолетовое излучение.

[править]

Ртутно-кварцевые лампы высокого давления (ПРК, ДРТ)

Дуговые ртутные лампы высокого давления типа ДРТ (Дуговые Ртутные Трубчатые) представляют собой цилиндрическую кварцевую колбу с впаянными по концам электродами. Колба наполняется дозированным количеством аргона, помимо того в неё вводится металлическая ртуть. Конструктивно лампы ДРТ очень схожи с горелками ДРЛ, а электрические параметры их таковы, что позволяют использовать для включения пускорегулирующие аппараты ДРЛ соответствующей мощности. Однако большинство ламп ДРТ выполняется в двухэлектродном исполнении, поэтому для их зажигания требуется использование специальных дополнительных устройств.

Первые разработки ламп ДРТ, носивших первоначальное название ПРК (Прямая Ртутно-Кварцевая), были выполнены Московским электроламповым заводом в 1950-х гг. В связи с изменением нормативно-технической документации в 1980-х гг. обозначение ПРК было заменено на ДРТ.

Существующая номенклатура ламп ДРТ имеет широкий диапазон мощностей (от 100 до 12000 Вт). Лампы используются в медицинской аппаратуре (ультрафиолетовые бактерицидные и эритемные облучатели), для обеззараживания воздуха, пищевых продуктов, воды, для фотополимеризации лаков и красок, экспонирования фоторезистов и иных фотофизических и фотохимических технологических процессов. Лампы мощностью 400 и 1000 Вт применялись в театральной практике для освещения декораций и костюмов, расписанных флуоресцентными красками. В этом случае осветительные приборы оснащались светофильтрами из ультрафиолетового стекла УФС-6, срезающими жёсткое ультрафиолетовое и практически всё видимое излучение ламп.

Важным недостатком ламп ДРТ является интенсивное образование озона в процессе их горения. Если для бактерицидных установок это явление обычно оказывается полезным, то в других случаях концентрация озона вблизи светового прибора может существенно превышать допустимую по санитарным нормам. Поэтому помещения, в которых используются лампы ДРТ, должны иметь соответствующую вентиляцию, обеспечивающую удаление избытка озона.

В небольших количествах изготавливаются безозонные лампы ДРТ, колба которых имеет внешнее покрытие из кварца, легированного диоксидом титана. Такое покрытие практически не пропускает озонообразующую линию резонансного излучения ртути 253,7 нм.

[править]

Ссылки

Газоразрядные лампы высокого давления[скрыть]

п·о·р

Источники искусственного света

Накаливания Лампа накаливания • Галогенная лампа

Флуоресцентные Люминесцентная лампа (компактная люминесцентная лампа) • Индукционная лампа • Ртутная лампа • Лампа чёрного света

Газоразрядные Лампы высокой интенсивности • Неоновая лампа • Натриевая газоразрядная лампа • Ксеноновая лампа-вспышка • Газосветные лампы

Электродуговые Дуговая лампа • Ксеноновая дуговая лампа • Свеча Яблочкова • Металлогалогенная лампа

На сгорании Ацетиленовые лампы • Свечи • Газовая лампа • Керосиновая лампа • Друммондов свет • Масляные лампы • Лучина • Факел

Прочие Серная лампа • Светодиоды (светодиодная лампа • органический светодиод)

Люминесценции Хемилюминесценция • Биолюминесценция • Радиолюминесценция • Сонолюминесценция • Черенковское излучение

Осветительное

оформление Прожектор • Люстра • Торшер • Бра • Лампочка Ильича • MR16 • Фонарь (уличный • карманный) • Взрывобезопасная лампа • Плазменная лампа • Электролюминесцентный провод • Лавовая лампа • Оптическое волокно

Категории: Источники света | Светотехника | Источники ультрафиолетового излучения

Рефлекторная лампа

Содержание статьи:

Рефлекторная лампа – это инновационный зеркальный осветительный прибор с концентрированными световыми лучами. Главным преимуществом при использовании такого типа ламп считается то, что при освещении поверхности в центре площади яркость пятна света будет гораздо больше, чем у обычных ламп накаливания, тем самым делая ее гораздо энергоэфективной, а также более востребованной у покупателей.

Такая разновидность ламп появилась не так давно в качестве ответа спросу на потребительском рынке современного светового оборудования. Покупателей интересовали такие приборы, которые бы одинаково хорошо служили для освещения маленьких помещений, таких как аквариум, а также крупных наружных объектов, таких как декор магазинов и торговых центров. И создателям удалось выпустить такой продукт, который способен собой заменить несколько привычных ламп накаливания.

Рефлектор в переводе с латинского языка означает «обращаю назад», «отражаю». Он необходим для получения большего потока лучей света, но без увеличения количества ламп. Рефлекторы имеют большой срок службы. Он составляет около 20 лет.

Для того чтобы сравнить искусственные источники освещения по яркости цвета с солнечным светом, используется индекс цветопередачи, о котором подробнее тут, а также анализируется то, как близко он расположен к солнечному свету. У рефлектора светодиодных ламп CRI индекс равен более 80 единицам, а это значит то, что они способны обеспечивать естественное освещение помещения, которое будет максимально приближенным к солнечному свету.

Виды рефлекторных ламп

Их можно поделить на два вида:

  • матовые
  • зеркальные.

Зеркальные или отражательные лампы, еще лучше способны отражать излучение, ведь их рефлекторы так же действуют по принципу отражения света, но световой пучок является более узким и гораздо ярче. Конструкция обеспечивает конусообразную форму для подобных ламп и светильников.

Зеркальная лампа-рефлектор галогенная

Матовые лампы обеспечивают эффект направленности света и полностью отражают излучение накаляемого элемента в необходимую сторону. Они создаются за счет нанесения металлического напыления на заднюю стенку колбы.

На передачу цвета рефлекторных ламп влияет материал напыления.

Чаще всего в качестве напыления используется золото или серебро. Рефлекторными бывают не только обычные лампы накаливания, но и светодиодные, галогенные, а также люминесцентные. В последнее время производители стали все чаще создавать универсальные светильники с уже встроенным светоотражателем (зеркальные плафоны), куда можно вкрутить любую лампочку, главное, чтобы она подходила по размеру и типу цоколя. Как определить тип цоколя, рассказывается в этой статье.

Рефлекторные лампы накаливания

Рефлекторная лампа накаливания применяется для декоративного и специального освещения жилых или офисных помещений. Такие светильники удобны при монтаже и компактны, так как используют излучаемый свет узким пучком и концентрируют его только в той зоне, которая необходима для дизайна освещения. Лампы не занимают лишнего места в помещении.

Особенная конструкция дает возможность встраивать их в подвесные или подшивные потолки, а также в облицовочные панели стен.

Лампа накаливания рефлекторная зеркальная

Рефлекторные лампы люминесцентные

Рефлекторные энергосберегающие лампы считаются наиболее подходящими для освещения растений. Наиболее комфортными для них считаются красный и синий спектры излучения, а вот к зеленой области они равнодушны. Применяются также и для установки в крупных приборах наружного и внутреннего освещения промышленных объектов, а также помещений общественного и бытового назначения. Рефлекторные люминесцентные лампы часто еще называют энергосберегающими, так как их срок службы в 8 раз больше по сравнению с лампами накаливания, а энергопотребление в 5 раз меньше.

Люминесцентная лампа рефлекторная

Рефлекторные лампы на светодиодах

Прежде всего, стоит отметить то, что лампа светодиодная рефлекторная абсолютно совместимы со всеми современными стандартными светильниками. Подробнее о светодиодах здесь. Их простая конструкция дает возможность применения в прожекторах, декоративной светотехнике и светодиодных лентах.

Сферы применения светодиодных ламп-рефлекторов:

  1. Идеально подходят для акцентного, декоративного и специального освещения, подсветки небольших предметов с маленького расстояния (до 1 метра) в торговых заведениях, гостиницах, ресторанах.
  2. Подойдут для подсветки объектов, которые чувствительны к теплу и ультрафиолетовому излучению в продуктовых магазинах, музеях, галереях, библиотеках.
  3. За счет усиленной световой мощности (до 5000 Люмен) способны освещать улицы, городские здания и мосты.
  4. Применяются в маленьких установках, где необходим минимум обслуживания на протяжении всего срока службы лампы.

Лампа светодиодная рефлекторная

Прочие типы ламп-рефлекторов

Среди такого типа ламп имеются и специальные осветительные приборы – например, такие, которые были созданы вовсе не для людей. Зеркальные инфракрасные лампы можно применять для обогрева растений в теплицах, греть цыплят и других животных, сушке свежей краски на любых поверхностях. Они также относятся к лампам накаливания, но светят в невидимой для человеческих глаз части спектра.

Также существуют и рефлекторные лампы исключительно для человека: декоративные – их колба имеет не только отражатель (покрытие задней части), но и цветное покрытие на остальной поверхности. Срок службы таких ламп значительно меньше, чем у других.

Наиболее пользуются спросом у потребителей рефлекторные лампы зеленого, голубого, зеленого и красного цветов.

Отдельно следует сказать, про рефлектор синяя лампа, который используется в медицине.

Сферы применения

На сегодняшний день такая разновидность ламп широко используется в качестве освещения уличных рекламных щитов, а также стендов в гостиницах и торговых центрах.

За счет возможности получения небольшого, но яркого светового пучка, данные лампы считаются рациональными и удобными, а также подходящими для освещения помещений с небольшой площадью. Это можно объяснить тем, что направленный поток света способен привести к значительному увеличению уровня визуального комфорта.

Из-за того, что такие лампы используют для освещения мебели, витрин, а также уютных мест в барах и прочих заведениях, их называют еще и декоративными.

В последнее время, в связи с огромной популярностью соляриев, многие их владельцы стали все чаще задумываться о том, какие лучше использовать лампы для соляриев. Для таких случаев также советуют применять рефлекторные лампы. Ведь это гораздо эффективнее и что немаловажно экономно. Наличие рефлекторов повышает эффективность солярия более чем на 10%.

Смысл достаточно прост, так как стандартная лампа освещает одинаково все стороны, а, соответственно, половина лучей не способна дойти до кожи человека, или же если и доходит, то успевает потерять все свои свойства. При применении рефлекторной лампы такого не будет, так как часть лампы затемняется или ставится зеркальный отражатель. Лампы для соляриев с рефлекторами называют рефлекторными и маркируют буквой R.

Гораздо проще заменить обычную лампу на рефлекторную, ведь для этого не нужно проводить замену самого солярия.

Рефлекторные лампы — это правильный выбор человека, который живет в XXI веке. Восприятие световых лучей при использовании рефлекторных ламп гораздо комфортнее для человеческих глаз по сравнению с привычными лампами накаливания. Нельзя не отметить и то, что такие лампы имеют гораздо больший срок службы. Они прослужат владельцу не на один год. Стоит лишь подобрать рефлекторную лампу в зависимости от типа помещения и цели, которую она должна выполнять.

Наиболее востребованными у потребителей являются рефлекторные лампы на светодиодах. Они универсальны и подойдут как для внешней уличной рекламы, так и для внутреннего освещения помещений. Рефлекторные лампы накаливания стоит выбирать тем, кто думает над освещением офиса или жилого помещения. Так как они компактны и удобны при монтаже. Люминесцентные рефлекторные лампы выбирают владельцы аквариумов, а также для декора крупных наружных объектов.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Мой мир

Поделиться ссылкой:

lamp – phrases – Multitran dictionary

EnglishRussian
alcohol lampспиртовка
alcohol lampспиртовая горелка
analytical quartz lampкварцевая лампа для анализа
articulated lampлампа на шарнирах
articulated lampшарнирный светильник
auxiliary operating lampвспомогательный операционный светильник
bactericidal lampбактерицидная лампа
bactericidal lampбактерицидный облучатель
busy lampсигнальная лампа у входа в медицинский кабинет
calibration lampэталонная лампа
cold light lampлюминесцентная лампа
combined ultraviolet and infrared lampкомбинированная лампа ультрафиолетовых и инфракрасных лучей
control lampконтрольная лампа
cystoscope lampлампа цистоскопа
deuterium lampдейтериевая лампа (Andy)
fiberlite slit lampщелевая лампа с волоконной оптикой
fluorescent lampлюминесцентная лампа
forehead lampналобный осветитель
forehead lampлобный светильник
germicidal lampбактерицидная лампа (A germicidal lamp is a special type of lamp which produces ultraviolet light (UVC). wiki Alexander Demidov)
germicidal lampбактерицидный облучатель
glow lampлампа тлеющего разряда
head lampналобный осветитель
heating lamp with metal reflectorнагревательный элемент с металлическим рефлектором
hydrogen discharge lampводородная лампа (в спектрофотометрии)
infrared lampинфракрасный облучатель
infrared lampлампа инфракрасного излучения
infrared lampинфракрасная лампа
infrared radiation lampлампа инфракрасного излучения
infrared radiation lampинфракрасная лампа
lampгорелка
lamp capколпак для лампы
lamp coverзащитный колпак для ламп
lamp holderламподержатель
lamp houseфонарь
lamp housingколпак лампы
lamp on uprightштативный светильник
lamp-reflectorлампа-рефлектор
large operating lampсветильник для операционных
mercury-quartz lampртутно-кварцевая лампа
mercury vapor lampртутная лампа
mignon lampосветительная лампа эндоскопа
operating lampбестеневой светильник
operating lampоперационный светильник
operating lampбестеневая лампа
operating theatre lampоперационная лампа
ozone lampозонный облучатель
pilot lampсигнальная лампочка
pilot lampконтрольная или сигнальная лампа
projector lampпроекционная лампа
pupil lampофтальмологический фонарик (elena.sklyarova1985)
quartz lampкварцевый облучатель
quartz lampкварцевая лампа
quartz-mercury lampртутно-кварцевая лампа
radiation lampультрафиолетовый облучатель
radiation lampинфракрасный облучатель
radiation lampлампа ультрафиолетового излучения
radiation lampинфракрасная лампа
radiation lampлампа инфракрасного излучения
safelight lampплавкий предохранитель
scialytic lampбестеневая лампа (Selimova)
sciascopy lampлампа для скиаскопии
scleral lampсклеральная лампа
shadowless lampбестеневая стационарная лампа
shadowless lampбестеневая лампа
shadowless lampбестеневой светильник
shear-jointed lampскладной светильник (шарнирный)
shear-jointed lampскладной шарнирный светильник
signal lampгенератор сигнала
single-reflector lampоднорефлекторный светильник (Featus)
slit lampщелевая лампа (прибор для биомикроскопии глаза)
slit lamp findingsизменения, выявляемые при помощи щелевой лампы, или биомикроскопические изменения (SLF kat_j)
slit lamp microscopyмикроскопия с помощью щелевой лампы
spherical mirror lampсветильник со сферическим отражателем
sterilizing lampбактерицидная лампа
sterilizing lampбактерицидный облучатель
stroboscopic lampстробоскопическая лампа
sun wave lampлампа-соллюкс
sun wave lampсоллюкс-лампа
table-model lampнастольный облучатель
tanning lampлампа солярия (Andrei Sedliarou)
tripod lampлампа на штативе-треножнике
tripod lampлампа на штативе
tripod work lampрабочий светильник на штативе
ultraviolet lampультрафиолетовый облучатель
ultraviolet lampлампа ультрафиолетового излучения
ultraviolet lampультрафиолетовая лампа
ultraviolet lamp for luminescent analysisультрафиолетовая лампа для люминесцентного анализа
ultraviolet radiation lampлампа ультрафиолетового излучения
ultraviolet radiation lampультрафиолетовый облучатель
uviol lampлампа из увиолевого стекла (пропускающего ультрафиолетовые лучи)
X-ray darkroom lampлампа для рентгеновской тёмной комнаты
xenon discharge lampксеноновая газоразрядная лампа

Люминесцентная лампа — Простая англоязычная Википедия, бесплатная энциклопедия

Традиционная трубчатая люминесцентная лампа в простом приспособлении.

Люминесцентная лампа представляет собой тип электрического света (лампы), в котором используется ультрафиолетовое излучение, излучаемое парами ртути, для возбуждения люминофора, излучающего видимый свет. Есть два основных типа: традиционные флуоресцентные и компактные флуоресцентные лампы. Эта статья о традиционных (прямотрубчатых) люминесцентных лампах.

Закупочная цена люминесцентной лампы часто намного выше, чем у лампы накаливания той же мощности, а свет от люминесцентных ламп выглядит иначе, чем свет от ламп накаливания. [1] Люминесцентные лампы имеют более длительный срок службы и потребляют меньше энергии, чем лампы накаливания той же яркости. Люминесцентная лампа может сэкономить более 30 долларов США на затратах на электроэнергию в течение всего срока службы лампы по сравнению с лампой накаливания. [2]

Электрический ток подается на пары ртути внутри трубки, заставляя ее излучать ультрафиолетовый (УФ) свет. Люминофор на стенках трубки поглощает ультрафиолетовый свет. Это заставляет электрон перескакивать на орбиталь с более высокой энергией.Когда электрон возвращается на свою нормальную орбиту, люминофор повторно излучает свою энергию в виде видимого света.

Балласт предотвращает протекание через трубку слишком большого количества электричества. Он также запускает лампу с высоким напряжением на доли секунды, когда она включена. Балласт расположен внутри светильника в традиционных светильниках с люминесцентными лампами. В компактных люминесцентных лампах балласт находится в основании колбы или рядом с ним. Есть два типа балластов, магнитные и электронные.Магнитные балласты в основном вышли из употребления, так как они менее эффективны, чем электронные балласты, вызывают мерцание лампочки и не запускаются мгновенно. Электронные балласты были в свое время дороже, чем магнитные балласты, но сейчас цена примерно такая же.

Средний номинальный срок службы люминесцентных ламп в 8-15 раз больше, чем у ламп накаливания. [3] Люминесцентные лампы обычно имеют расчетный срок службы от 7000 до 15000 часов, тогда как лампы накаливания обычно изготавливаются со сроком службы от 750 до 1000 часов. [4] [5] [6]

Срок службы любой лампы зависит от многих факторов, в том числе от рабочего напряжения, производственных дефектов, воздействия скачков напряжения, механических ударов, частоты включения и выключения лампы ориентация и рабочая температура окружающей среды. Срок службы люминесцентной лампы значительно сокращается, если ее часто включать и выключать. В случае 5-минутного цикла включения / выключения срок службы люминесцентной лампы может быть сокращен до «близкого к сроку службы ламп накаливания». [7] Программа Energy Star США предлагает оставлять включенными люминесцентные лампы при выходе из комнаты менее чем на 15 минут, чтобы не возникало этой проблемы. Если свет необходимо часто включать и выключать, можно использовать люминесцентные лампы с холодным катодом. Люминесцентные лампы с холодным катодом рассчитаны на гораздо большее количество циклов включения/выключения, чем стандартные лампы.

Ртуть внутри трубки токсична и делает эти лампочки опасными отходами. Лампы должны быть доставлены в центр утилизации после того, как они вышли из строя.При обычном использовании ртуть не может выйти наружу, хотя она вытечет, если лампочка разобьется. Если ломается одна лампочка, обычно это не проблема. Рекомендуется открывать окна, чтобы проветрить комнату, и убирать битое стекло с помощью клейкой ленты вместо пылесоса.

Многие люди и предприятия не хотят использовать люминесцентные лампы из-за содержания в них ртути. Возможными альтернативами являются галогенные, светодиодные и традиционные лампы накаливания.

Светодиодные лампы могут быть установлены в светильники с люминесцентными лампами, но иногда электрику необходимо сначала перемонтировать светильник, чтобы удалить балласт.

Люминесцентная лампа — Wikipedia @ WordDisk

Люминесцентная лампа или люминесцентная лампа представляет собой газоразрядную лампу низкого давления на парах ртути, в которой для получения видимого света используется флуоресценция. Электрический ток в газе возбуждает пары ртути, которые производят коротковолновый ультрафиолетовый свет, который затем заставляет светиться люминофорное покрытие внутри лампы. Люминесцентная лампа преобразует электрическую энергию в полезный свет намного эффективнее, чем лампа накаливания.Типичная световая отдача люминесцентных систем освещения составляет 50–100 люмен на ватт, что в несколько раз превышает эффективность ламп накаливания с сопоставимой светоотдачей. Для сравнения, световая отдача лампы накаливания может составлять всего 16 люмен на ватт.

Источник света

Линейные люминесцентные лампы для освещения пешеходного туннеляВверху: две неинтегрированные компактные люминесцентные лампы. Внизу: две люминесцентные лампы. Оба типа требуют балласта в светильнике. Спичка слева показана для масштаба.Типичная двухконтактная лампа F71T12 мощностью 100 Вт, используемая в соляриях. Символ (Hg) указывает на то, что эта лампа содержит ртуть. В США этот символ теперь требуется на всех люминесцентных лампах, содержащих ртуть. В этой лампе нить накала окружена продолговатым металлическим катодным экраном, который помогает уменьшить затемнение конца лампы.[2]

Светильники для люминесцентных ламп более дорогие, чем лампы накаливания, потому что, среди прочего, им требуется балласт для регулирования тока через лампу, но первоначальная стоимость компенсируется гораздо более низкими эксплуатационными расходами.Компактные люминесцентные лампы теперь доступны в тех же популярных размерах, что и лампы накаливания, и используются в качестве энергосберегающей альтернативы в домах.

Поскольку многие люминесцентные лампы содержат ртуть, они классифицируются как опасные отходы. Агентство по охране окружающей среды США рекомендует отделять люминесцентные лампы от обычных отходов для переработки или безопасной утилизации, а в некоторых юрисдикциях требуется их переработка.[3]

Подробнее…

Люминесцентная лампа – Primelite Производство

 

Primelite продолжает наш обзор различных типов лампочек.От ламп накаливания до светодиодов освещение сильно изменилось за последние 200 с лишним лет. За последние недели мы рассмотрели лампы накаливания, рефлекторные лампы (лампы накаливания) и вольфрамово-галогенные лампы. На этой неделе мы рассмотрим люминесцентные лампы.

Что такое люминесцентная лампа.

Люминесцентная лампа, также известная как люминесцентная лампа, представляет собой газоразрядную лампу низкого давления на парах ртути, в которой для получения видимого света используется флуоресценция.

Ртутные газоразрядные лампы представляют собой искусственный источник света, генерирующий свет путем пропускания электрического разряда через ионизированный газ.Электрический ток в газе возбуждает пары ртути, которые затем излучают коротковолновый ультрафиолетовый свет, вызывающий свечение люминофорного покрытия внутри колбы. Люминесцентная лампа преобразует электрическую энергию в полезный свет, в несколько раз превышающий эффективность лампы накаливания с сопоставимой светоотдачей.

Цепь предварительного прогрева люминесцентной лампы с помощью автоматического пускового выключателя. A: Люминесцентная лампа, B: Питание (+220 вольт), C: Стартер, D: Переключатель (биметаллический термостат), E: Конденсатор, F: Нити накала, G: Балласт

Трубка люминесцентной лампы заполнена газом, содержащим пары ртути низкого давления и аргон, ксенон, неон или криптон.Светоизлучающие люминофоры наносятся в виде лакокрасочного покрытия на внутреннюю часть трубки. Электроды лампы обычно изготавливаются из спирального вольфрама и обычно называются катодами из-за их основной функции испускания электронов. Для этого они покрываются смесью оксидов бария, стронция и кальция, выбранной из-за низкой температуры термоэлектронной эмиссии. Люминесцентные лампы используют вспомогательное устройство, балласт, для регулирования тока, протекающего через лампу.

Люминесцентные лампы были впервые разработаны в середине-конце 1800-х годов во время экспериментов, приведших к созданию лампы накаливания.В 1856 году немецкий стеклодув по имени Генрих Гейссье создал «ртутный вакуумный насос», который откачивал стеклянную трубку до такой степени, которая ранее была недоступна. «Трубка Гейсслера» производила сильное зеленое свечение при пропускании через нее электрического тока. В 1859 году Александр Эдмонд Беккерель экспериментировал с добавлением люминесцентных материалов , покрывающих внутреннюю часть трубок. Хотя трубки были очень неэффективными и имели короткий срок службы, они производили флуоресценцию, излучение видимого света, производимое веществом, которое поглощало свет или излучение для получения видимого света.

Дальнейшие эксперименты с использованием более совершенных форм вакуума в конечном итоге привели к созданию газовой лампы, разработанной Дэниелом Макфарланом Муром, сотрудником Томаса Эдисона. Эти лампы добились определенного коммерческого успеха, что в конечном итоге привело к тому, что Эдисон приобрел патенты в 1912 году. В этот период компания Эдисона разработала вольфрамовую нить накала, которая продлила срок службы ламп накаливания. General Electric потребовалось еще 2 десятилетия, чтобы вернуться к разработке флуоресцентных ламп.

Одна из первых ртутных ламп, изобретенная Питером Купером Хьюиттом в 1903 году.Он был похож на люминесцентную лампу без флуоресцентного покрытия на трубке и излучал зеленоватый свет. Круглое устройство под лампой является балластом.

Питер Купер Хьюитт разработал и запатентовал лампу, которая светилась, когда электрический ток пропускался через пары ртути. Лампы Hewitt также выпускались стандартных размеров и работали при низком напряжении. Его использование было ограничено из-за его сине-зеленого цвета. В экспериментах для цветокоррекции использовались флуоресцентные покрытия. Эти ртутные лампы также предвосхитили люминесцентные лампы с использованием балласта для поддержания постоянного тока.

В начале 1900-х годов эксперименты привели к разработке неоновых ламп и к тому, что стало последним шагом в разработке люминесцентных ламп – флуоресцентное покрытие, нанесенное на внутреннюю часть трубки. В 1926 году Жак Ризье получил патент на флуоресцентное покрытие для неоновых ламп. В 1910 году Жорж Клод запатентовал улучшенный электрод, уменьшив распыление и показав, что газовое освещение коммерчески осуществимо. К концу 1920-х годов были созданы все основные компоненты люминесцентного освещения: экономичные стеклянные трубки, инертные газы для наполнения трубок, электрические пускорегулирующие аппараты, долговечные электроды, использование паров ртути в качестве люминесцентного вещества, получение надежного источника света. электрический разряд и флуоресцентное покрытие, которое может возбуждаться ультрафиолетовым светом.

В конце 1920-х и начале 1930-х годов компания General Electric контролировала большую часть разработки и продажи люминесцентных ламп благодаря тому, что ей принадлежали соответствующие патенты. Только во время Второй мировой войны GE вывела на рынок «люминесцентные люмилиновые лампы». Сначала доступный в 4 различных размерах труб, спрос на новое освещение будет быстро расти из-за потребностей производства военного времени. К 1951 году в США люминесцентные лампы будут производить больше света, чем лампы накаливания.

Сегодня компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), которые мы рассмотрим далее, стали важными в качестве замены ламп накаливания, поскольку они постепенно выводятся из употребления. Лампы компактных люминесцентных ламп более эфферентны, не имеют проблем с температурой и дешевле в освещении.

Серия

: Primelite смотрит на лампочку:

Источники:

Википедия — люминесцентные лампы
Люминесцентные лампы Люминофоры
Фото: лампа Питера Купера Хьюитта — wikipedia
Фото: принципиальная схема люминесцентной лампы — wikipedia

Какие существуют типы лампочек

Лампы накаливания

Чаще всего для общего освещения используются лампы накаливания.Через тонкую вольфрамовую нить проходит ток, который повышает ее температуру примерно до 3000°C, и когда она накаляется, она начинает светиться. Стеклянная колба заполнена инертным газом, таким как азот или аргон, что помогает уменьшить испарение нити накала, обеспечивая ожидаемый срок службы около 1000 часов.

Обычная лампа накаливания называется «служебной лампой общего освещения». Один из вариантов базовой конструкции лампы имеет специальную спиральную нить накала, которая увеличивает ожидаемый срок службы маломощных (до 150 Вт) ламп, называемых лампами «двойного срока службы».Лампы со специальной усиленной конструкцией («грубая служба») имеют жесткую нить накала для использования в местах, где ожидаются удары и вибрация. Этот тип полезен с переносными ручными фонарями. Другие варианты включают колбу из прозрачного стекла, колбу из матового стекла внутри, которая уменьшает блики, лампы трубчатой ​​конструкции, лампы с внутренним отражателем, а также декоративные лампы и лампы обогрева.

Вольфрамово-галогенная лампа

Все более популярной является вольфрамово-галогенная лампа накаливания.Эта конструкция лампы имеет заполненную газом кварцевую трубку или колбу, которая также содержит пары галогенов, такие как йод или бром. Когда нить нагревается, испаряющиеся частицы вольфрама соединяются с парами галогена, образуя вольфрам-галогенид. При высоких температурах накала пары вольфрама вновь образуются на нити. Этот регенеративный процесс продолжается многократно, создавая эффект самоочищения на внутренней поверхности стеклянной трубки или колбы. В обычной лампе общего освещения вольфрам испаряется с нити накала, вызывая внутреннее почернение стеклянной колбы, которое устраняется в вольфрамово-галогенной лампе.

Двумя основными конструкциями вольфрамово-галогенных ламп являются «линейная двухцокольная лампа» и «одноцокольная лампа».

Вольфрамово-галогенные лампы требуют осторожного обращения при установке. Если к внешней поверхности кварцевой трубки или колбы прикоснуться грязными или жирными руками, может произойти преждевременный выход из строя из-за мелких поверхностных трещин, которые образуются в стекле. Берите трубку только за концы.

Лампа накаливания и галогенная лампа

Газоразрядные лампы

Световой поток газоразрядной лампы генерируется протеканием тока в электрической дуге между двумя электродами через газ и пары металла внутри герметичного стеклянная колба или трубка.Ртуть и натрий являются наиболее распространенными парами металлов, используемых в газоразрядных лампах. Доступны типы ртутных и натриевых ламп низкого и высокого давления.

В этом типе лампы подходящее напряжение, приложенное между электродами газоразрядной лампы, вызывает дуговой разряд через газ. Эта ионизация газа либо создает видимый свет напрямую, либо за счет вторичного излучения люминофорного покрытия на внутренней стенке стекла лампы.

Ток газоразрядной лампы необходимо тщательно контролировать, чтобы поддерживать желаемый световой поток, и требуется некоторая форма «противовеса», ограничивающая ток.Этот противовес часто представляет собой катушку индуктора с железным сердечником (дроссель), но также используются специальные трансформаторы и схемы противовеса электрического регулятора. Цепь уравновешивания должна соответствовать лампе, чтобы обеспечить правильную работу лампы, высокую светоотдачу и длительный срок службы.

Ртутные люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы низкого давления Mecury

Наиболее очевидным примером этого типа является популярная люминесцентная лампа. Внутренняя стенка стеклянной трубки покрыта флуоресцентным люминофором, излучающим белый свет.Различные люминофоры создают различные цвета света, наиболее распространенные из которых называются:

  • Теплый свет
  • Дневной свет
  • Белый свет

Доступны люминесцентные лампы длиной от 150 мм до 240 мм и мощностью от 4 Вт до 125 Вт. . концы трубок обычно снабжены двухштырьковыми цоколями ламп или миниатюрными двухштырьковыми для маленьких трубок. Типичная световая отдача люминесцентной лампы составляет около 70 лм/Вт при среднем сроке службы 5000 часов.

Чтобы зажечь люминесцентную трубку, ее газовое наполнение (обычно аргон или криптон) должно быть ионизировано напряжением между ее катодами, немного превышающим напряжение, необходимое для поддержания нормального разряда.

Ртутные люминесцентные лампы высокого давления:

Ртутные лампы высокого давления выпускаются мощностью от 50 до 1000 Вт и оснащены винтовыми цоколями Эдисона. Его светоотдача находится в диапазоне 40–60 лм/Вт, а средний срок службы составляет около 7 500 часов.

Лампе требуется несколько минут, чтобы достичь полной яркости. Он не включится сразу же после быстрого выключения и повторного включения, потому что давление паров препятствует этому. Повторный поджигание произойдет, когда газоразрядная трубка достаточно остынет.

Ионизация лампового газа осуществляется между вторичными электродами, расположенными рядом с одним из основных электродов, который нагревает трубку, и между основными электродами зажигается дуга. Ртуть, сконденсировавшаяся на трубке, затем испарится, и вторичный электрод перестанет работать по мере увеличения давления в лампе.

Натриевые лампы

Натриевые лампы аналогичны ртутным лампам, поскольку они бывают как низкого, так и высокого давления.

Натриевая лампа низкого давления:

Лампа имеет U-образную дуговую трубку, содержащую металлический натрий и инертный газ, такой как неон. Натриевая лампа низкого давления нуждается в высоком напряжении, поэтому в ней используется специальная балластная схема трансформатора.

При первом зажигании натриевая лампа дает красное свечение, так как разряд происходит через неоновый газ.Когда лампа нагревается, натрий начинает испаряться и поглощать разряд неона, в результате чего цвет лампы меняется с красного на желтый.

Натриевая лампа высокого давления:

Натриевая лампа высокого давления обеспечивает широкое освещение золотисто-белым светом.

Запуск лампы осуществляется импульсом высокого напряжения от электронной цепи зажигания, которая перестает функционировать после зажигания основной дуги.

Для того, чтобы лампа достигла полной яркости, требуется задержка запуска около пяти минут, но обычно она снова загорается через одну минуту после выключения из горячего состояния.

Вставить новый раздел

8. видимый свет при прямом смещении. Светоизлучающие диоды состоят не из кремния и германия, а из таких элементов, как галлий, фосфор и мышьяк. Изменяя количество этих элементов, можно производить свет с разными длинами волн и цветами, включая красный, зеленый, желтый и синий.

Например, когда светодиод производится с использованием галлия и мышьяка, он будет излучать красный свет. Когда он производится с использованием галлия и фосфида, он излучает зеленый свет.

Работа светодиода заключается в том, что электрон из материала n-типа пересекает PN-переход и рекомбинирует с дырками в материале p-типа. Свободные электроны находятся в зоне проводимости на более высоком энергетическом уровне, чем дырки в валентной зоне. Когда происходит рекомбинация, рекомбинирующий электрон высвобождает энергию в виде тепла и света.

Итак, речь идет о различных типах лампочек. Спасибо за прочтение.

Изображение предоставлено:

https://www.lamptech.co.uk/Documents/IN%20Introduction.htm

en.wikipedia.org/wiki/Halogen_lamp

https://en.wikipedia.org /wiki/Флуоресцентная_лампа

https://en.wikipedia.org/wiki/Меркурийная_лампа

https://en.wikipedia.org/wiki/Натриевая_лампа

https://en.wikipedia.org/ wiki/Light-emitting_diode

Освещение — Википедия

Преднамеренное использование света для достижения практических или эстетических эффектов
Не путать с Lightning Освещенные вишневые цветы, свет из витрин и японский фонарь ночью в Исэ, Миэ, Нхотбан

Низкоинтенсивное освещение и дымка в концертном зале позволяют увидеть лазерные эффекты

Освещение или Освещение — это преднамеренное использование света для достижения практических или эстетических эффектов.Освещение включает в себя использование как искусственных источников света, таких как лампы и светильники, так и естественное освещение за счет захвата дневного света. Дневное освещение (с использованием окон, световых люков или световых полок) иногда используется в качестве основного источника света в дневное время в зданиях. Это может сэкономить энергию вместо использования искусственного освещения, которое представляет собой основной компонент потребления энергии в зданиях. Надлежащее освещение может повысить производительность труда, улучшить внешний вид помещения или оказать положительное психологическое воздействие на находящихся в нем людей.

Внутреннее освещение обычно осуществляется с помощью светильников и является ключевой частью дизайна интерьера. Освещение также может быть неотъемлемой частью ландшафтных проектов.

История[править]

С открытием огня самой ранней формой искусственного освещения, использовавшейся для освещения территории, были костры или факелы. Еще 400 000 лет назад в пещерах пекинского человека разжигали огонь. Доисторические люди использовали примитивные масляные лампы для освещения окрестностей. Эти лампы были сделаны из природных материалов, таких как камни, ракушки, рога и камни, были заполнены жиром и имели фитиль из волокна.В качестве топлива для ламп обычно использовались животные или растительные жиры. Сотни таких ламп (полые обработанные камни) были найдены в пещерах Ласко на территории современной Франции примерно 15 000 лет назад. Масляные животные (птицы и рыбы) также использовались в качестве ламп после того, как в них был продет фитиль. В качестве источников света использовались светлячки. [ 1 ] Были также изобретены свечи, стеклянные и глиняные лампы. [ 2 ] Люстры были ранней формой «светильника». Значительное снижение стоимости освещения произошло с открытием китового жира.[ 3 ] Использование китового жира сократилось после того, как Абрахам Геснер, канадский геолог, впервые очистил керосин в 1840-х годах, что позволило производить более яркий свет при значительно меньших затратах. [ 4 ] В 1850-х годах цена китового жира резко возросла (более чем вдвое с 1848 по 1856 год) из-за нехватки доступных китов, что ускорило падение китового жира. [ 4 ] К 1860 году в США было 33 керосиновых завода, и американцы тратили на газ и керосин больше, чем на китовый жир. [ 4 ] Окончательный похоронный звон по китовому жиру прозвучал в 1859 году, когда была обнаружена сырая нефть и возникла нефтяная промышленность.[ 4 ]
Финляндия Тусклое ночное освещение для старых складов вдоль реки в старом городе ПорвооГазовое освещение было достаточно экономичным для питания уличных фонарей в крупных городах, начиная с начала 1800-х годов, а также использовалось в некоторых коммерческих зданиях и в жилых домах. состоятельных людей. Газовый колпак усиливал яркость общего освещения и керосиновых фонарей. Следующее значительное падение цен произошло в 1880-х годах с появлением электрического освещения в виде дуговых ламп для освещения больших площадей и уличного освещения, за которым последовали коммунальные услуги на основе ламп накаливания для внутреннего и наружного освещения.[ 3 ] [ 5 ] Со временем электрическое освещение стало повсеместным в развитых странах. [ 6 ] Сегментированные модели сна исчезли, улучшенное ночное освещение сделало возможным больше занятий ночью, а большее количество уличных фонарей снизило уровень преступности в городах. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

Светильники[править]

Светильники представлены в самых разных стилях для различных функций. Наиболее важными функциями являются держатель для источника света, обеспечение направленного света и предотвращение бликов. [ 10 ] Некоторые очень простые и функциональные, а некоторые сами по себе являются произведениями искусства.Можно использовать практически любой материал, если он выдерживает избыточное тепло и соответствует нормам безопасности. Важным свойством светильников является светоотдача или эффективность настенной розетки, что означает количество полезного света, исходящего от светильника. на использованную энергию, обычно измеряемую в люменах на ватт. Светильник, использующий сменные источники света, также может иметь эффективность, выраженную в процентах света, прошедшего от «лампочки» в окружающую среду. Чем прозрачнее светильники, тем выше эффективность.Затенение света обычно снижает эффективность, но увеличивает направленность и вероятность зрительного комфорта. Цветовая температура источников белого света также влияет на их использование в определенных приложениях. Цветовая температура источника белого света — это температура в градусах Кельвина от теоретического черного тела до излучателя, которая наиболее точно соответствует спектральным характеристикам лампы. Лампа накаливания имеет цветовую температуру от 2800 до 3000 кельвинов; дневной свет составляет около 6400 кельвинов.Лампы с более низкой цветовой температурой имеют относительно большую энергию в желтой и красной части видимого спектра, в то время как лампы с более высокой цветовой температурой соответствуют лампам с более сине-белым внешним видом. Для критически важного контроля или задач подбора цвета, а также для розничных выставок продуктов питания и одежды цветовая температура ламп будет выбрана для достижения наилучшего общего светового эффекта.

Типы[править]

Демонстрация эффектов различных видов освещения. Освещение классифицируется по назначению как общее, акцентное или рабочее освещение, в основном в зависимости от распределения света, создаваемого светильником.

  • Направленное освещение в основном функциональное и, как правило, наиболее концентрированное для таких целей, как чтение или осмотр материалов. Например, для чтения некачественных репродукций может потребоваться уровень рабочего освещения до 1500 люкс (150 фут-кандел), а для некоторых задач осмотра или хирургических процедур требуется еще более высокий уровень освещения.
  • Акцентное освещение в основном декоративное и предназначено для выделения картин, растений или других элементов дизайна интерьера или ландшафта.
  • Общее освещение (иногда называемое окружающим освещением) заполняет промежуточное положение между ними и предназначено для общего освещения области.В помещении это может быть простая лампа на столе или полу или светильник на потолке. На открытом воздухе общее освещение парковки может составлять всего 10-20 люкс (1-2 фут-свечи), так как пешеходам и автомобилистам, уже привыкшим к темноте, для пересечения территории потребуется мало света.

Методы[править]

  • Наиболее распространено направленное вниз освещение, при котором светильники на потолке или вмонтированы в него, направляя свет вниз. Это, как правило, наиболее используемый метод, используемый как в офисах, так и дома.Хотя его легко спроектировать, он имеет серьезные проблемы с бликами и избыточным потреблением энергии из-за большого количества фитингов. Внедрение светодиодного освещения значительно улучшило это примерно на 90% по сравнению с галогенным светильником или прожектором. Светодиодные лампы или лампочки теперь доступны для модернизации вместо ламп с высоким энергопотреблением.
  • Подсветка вверх менее распространена, часто используется для отражения непрямого света от потолка и обратно вниз. Он обычно используется в осветительных приборах, требующих минимальных бликов и равномерного общего уровня освещенности.Подсветка вверх (непрямая) использует диффузную поверхность для отражения света в пространстве и может свести к минимуму блики на дисплеях компьютеров и других темных глянцевых поверхностях. Это дает более равномерное представление светового потока в рабочем режиме. Однако непрямое освещение полностью зависит от коэффициента отражения поверхности. Хотя непрямое освещение может создавать эффект рассеянного света без теней, его можно рассматривать как неэкономичный принцип освещения.
  • Фронтальное освещение также довольно распространено, но имеет тенденцию придавать объекту плоский вид, поскольку почти не отбрасывает видимых теней.Боковое освещение менее распространено, так как имеет тенденцию создавать блики на уровне глаз.
  • Подсветка вокруг объекта или сквозь него служит главным образом для акцентирования внимания. Подсветка используется для освещения фона или фона. Это добавляет глубины изображению или сцене. Другие используют его для достижения более драматического эффекта.

Настенный светильник с тенями

Формы освещения[править]

Внутреннее освещение[править]

Формы освещения включают освещение в нише, которое, как и большинство других источников света, является непрямым.Это часто делается с помощью флуоресцентного освещения (впервые представленного на Всемирной выставке 1939 года) или веревочного света, иногда с неоновым освещением, а в последнее время с помощью светодиодной ленты. Это форма подсветки. Софитное или близкое к стене освещение может быть общим или декоративным, иногда используемым для выделения текстуры (например, штукатурки или гипса) на стене, хотя это также может показать ее дефекты. Эффект в значительной степени зависит от точного типа используемого источника света. Встраиваемое освещение (часто называемое «горшечные светильники» в Канаде, «банковские светильники» или «высокие шляпы» в США) популярно, при этом светильники монтируются в потолочную конструкцию, чтобы казаться вровень с ним.Эти потолочные светильники могут использовать прожекторы с узким лучом или прожекторы с более широким углом, оба из которых представляют собой лампы со своими собственными отражателями. Существуют также потолочные светильники с внутренними отражателями, предназначенными для использования с обычными лампами «А» (лампочками), которые, как правило, дешевле, чем лампы с отражателем. Потолочные светильники могут быть лампами накаливания, люминесцентными, газоразрядными (разряд высокой интенсивности) или светодиодными. Трековое освещение, изобретенное Лайталье, [ 14 ] было популярно в какой-то период времени, потому что его было намного проще установить, чем встроенное освещение, а отдельные светильники являются декоративными и можно легко навести на стену.В последнее время он вновь приобрел некоторую популярность в низковольтных путях, которые часто не похожи на своих предшественников, потому что у них нет проблем с безопасностью, которые есть у систем сетевого напряжения, и, следовательно, они менее громоздки и более декоративны сами по себе. Главный трансформатор питает все светильники на дорожке или стержне напряжением 12 или 24 В вместо того, чтобы каждый светильник имел свой собственный трансформатор линейного напряжения. Есть традиционные споты и заливы, а также другие мелкие подвесные приспособления. Модифицированной версией этого является кабельное освещение, при котором фонари подвешиваются или прикрепляются к оголенным металлическим кабелям под натяжением.Бра — это настенный светильник, особенно тот, который светит вверх, а иногда и вниз. Torchère — это аплайт, предназначенный для окружающего освещения. Обычно это торшер, но его можно закрепить на стене, как бра. Другие внутренние светильники включают люстры, подвесные светильники, потолочные вентиляторы с подсветкой, потолочные светильники или встроенные светильники, а также различные типы ламп. Переносная или настольная лампа, вероятно, является наиболее распространенным светильником, который можно найти во многих домах и офисах. . Стандартная лампа и абажур на столе — это общее освещение, а настольная лампа — рабочее освещение.Лампы-лупы также являются рабочим освещением.
Потолок с подсветкой когда-то был популярен в 1960-х и 1970-х годах, но потерял популярность после 1980-х годов. При этом используются рассеивающие панели, подвешенные как подвесной потолок под люминесцентными лампами, и это считается общим освещением. Другие формы включают неон, который обычно не предназначен для освещения чего-либо еще, а сам по себе является произведением искусства. Это, вероятно, относится к акцентному освещению, хотя в темном ночном клубе его можно считать общим освещением.В кинотеатре ступени в проходах обычно обозначаются рядом маленьких огней для удобства и безопасности, когда фильм начался, а остальные огни выключены. Традиционно состоящие из небольших маломощных низковольтных ламп в шине или полупрозрачной трубке, они быстро заменяются версиями на основе светодиодов.

Наружное освещение[править]
Уличные фонари

используются для освещения проезжей части и пешеходных дорожек в ночное время. Некоторые производители разрабатывают светодиодные и фотоэлектрические светильники, чтобы обеспечить энергоэффективную альтернативу традиционным уличным светильникам.[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
Прожекторы используются для освещения открытых игровых площадок или рабочих зон в ночное время. Прожекторы могут использоваться для освещения рабочих зон [ 19 ] или открытых игровых площадок в ночное время. [ 20 ] [ 21 ] Наиболее распространенными типами прожекторов являются металлогалогенные и натриевые лампы высокого давления. Проблесковые маячки устанавливаются на пересечении двух дорог для облегчения навигации. Иногда охранное освещение может использоваться вдоль дорог в городских районах или позади них. дома или коммерческие объекты.Это чрезвычайно яркие огни, используемые для сдерживания преступности. Светильники безопасности могут включать в себя прожекторы и активироваться с помощью переключателей PIR, которые обнаруживают движущиеся источники тепла в темноте. Светильники для входа можно использовать снаружи для освещения и сигнализации входа на территорию. [ 22 ] Эти электронные фонари установлены для безопасности, защиты и для украшения.
Samuel de Champlain освещается ночью во время стоянки на верфи в целях безопасности. Палубы и сходни буксира освещаются ночью во время стоянки на верфи в целях безопасности.Акцентное подводное освещение также используется для прудов с карпами, фонтанов, бассейнов и т.п. Неоновые вывески чаще всего используются для привлечения внимания, а не для освещения.

Использование транспортных средств[править]

Транспортные средства обычно включают фары и задние фонари. Фары головного света представляют собой белые или селективные желтые огни, расположенные в передней части автомобиля, предназначенные для освещения предстоящей дороги и повышения видимости автомобиля. Многие производители обращаются к светодиодным фарам как к энергоэффективной альтернативе традиционным фарам.[ 23 ] Задние и стоп-сигналы красного цвета и излучают свет сзади, чтобы показать направление движения автомобиля следующим водителям. Белые фонари заднего хода, обращенные назад, указывают на то, что трансмиссия автомобиля была переведена на передачу заднего хода, предупреждая всех, кто находится позади автомобиля, о том, что он движется назад или собирается это сделать. Мигающие указатели поворота спереди, сбоку и сзади автомобиля указывают на предполагаемое изменение положения или направления. В конце 1950-х годов некоторые автопроизводители начали использовать электролюминесцентную технологию для подсветки спидометров и других приборов своих автомобилей или для привлечения внимания к логотипам или другим декоративным элементам.

Лампы[править]

Лампы, обычно называемые «лампочками», представляют собой съемную и заменяемую часть осветительного прибора, которая преобразует электрическую энергию в электромагнитное излучение. В то время как лампы традиционно оценивались и продавались в первую очередь с точки зрения их потребляемой мощности, выраженной в ваттах, распространение технологий освещения помимо ламп накаливания устранило соответствие мощности в ваттах количеству производимого света. Например, лампа накаливания мощностью 60 Вт дает примерно такое же количество света, как компактная люминесцентная лампа мощностью 13 Вт.Каждая из этих технологий имеет разную эффективность преобразования электрической энергии в видимый свет. Выход видимого света обычно измеряется в люменах. Этот блок измеряет только видимое излучение и исключает невидимый инфракрасный и ультрафиолетовый свет. Восковая свеча дает примерно 13 люмен, лампа накаливания мощностью 60 Вт дает около 700 люмен, а компактная люминесцентная лампа мощностью 15 Вт дает около 800 люмен, но фактическая мощность зависит от конкретной конструкции. [ 24 ] Акцент в рейтингах и маркетинге смещается с мощности на световой поток, чтобы дать покупателю непосредственно применимую основу для выбора лампы.

Типы ламп включают в себя:

  • Балласт: Балласт — это вспомогательное оборудование, предназначенное для включения и надлежащего управления потоком энергии для разряда источников света, таких как люминесцентные лампы и газоразрядные лампы высокой интенсивности (HID). Некоторые лампы требуют, чтобы балласт имел тепловую защиту.
  • флуоресцентный свет: Трубка, покрытая люминофором, содержащим пары ртути низкого давления, излучающие белый свет.
  • Галоген: Лампы накаливания, содержащие галогенные газы, такие как йод или бром, повышающие эффективность лампы по сравнению с обычной лампой накаливания.
  • Неон: газ низкого давления, содержащийся в стеклянной трубке; испускаемый цвет зависит от газа.
  • Светоизлучающие диоды: Светоизлучающие диоды (СИД) — это твердотельные устройства, которые излучают свет за счет движения электронов в полупроводниковом материале.[25]
  • Компактные люминесцентные лампы: компактные люминесцентные лампы предназначены для замены ламп накаливания в существующих и новых установках.[26][27]

Дизайн и архитектура[править]

Дизайн архитектурного освещения[править]

Дизайн освещения, применяемый к застроенной среде, известен как «дизайн архитектурного освещения».Освещение конструкций учитывает эстетические элементы, а также практические соображения, связанные с количеством необходимого света, обитателями конструкции, энергоэффективностью и стоимостью. Искусственное освещение учитывает количество дневного света, получаемого в помещении, путем расчета коэффициента дневного света. Для простых установок используются ручные расчеты на основе табличных данных, чтобы обеспечить приемлемый проект освещения. В более важных или сложных проектах теперь обычно используется компьютерное программное обеспечение, такое как Radiance, для математического моделирования, которое может позволить архитектору быстро оценить преимущества предлагаемого проекта.В некоторых случаях материалы, используемые на стенах и мебели, играют ключевую роль в эффекте освещения. Например, темная краска имеет тенденцию поглощать свет, делая комнату меньше и тусклее, чем она есть, тогда как светлая краска делает обратное. Другие отражающие поверхности также влияют на дизайн освещения. [ 13 ] [ 29 ]

На сцене и в декорациях[править]

Освещение и тени Движущиеся головы в фотостудии Освещение объекта снизу может создать драматический эффект.

Освещение освещает исполнителей и артистов в живом театре, танце или музыкальном представлении, и выбрано и организовано для создания драматических эффектов. В сценическом освещении используется общая технология освещения в устройствах, сконфигурированных для простой регулировки их выходных характеристик.[ необходима ссылка ] Настройка сценического освещения адаптирована для каждой сцены каждого спектакля. Диммеры, цветные фильтры, отражатели, линзы, моторизованные или ручные лампы, а также различные виды прожекторов и точечных источников света входят в число инструментов, используемых художником по сценическому освещению для создания желаемых эффектов.Подготовлен набор световых сигналов, чтобы оператор освещения мог управлять светом одновременно с представлением; сложные системы театрального освещения используют компьютерное управление осветительными приборами.

В кино и на телевидении используются одни и те же инструменты и методы сценического освещения. Особенно на заре развития этих отраслей требовался очень высокий уровень освещенности, а тепло, выделяемое осветительным оборудованием, представляло серьезные проблемы. Современным камерам требуется меньше света, а современные источники света излучают меньше тепла.

Измерение[править]

Измерение света или фотометрия обычно связано с количеством полезного света, падающего на поверхность, и количеством света, исходящего от лампы или другого источника, а также с цветами, которые могут быть переданы этим светом. Человеческий глаз по-разному реагирует на свет из разных частей видимого спектра, поэтому фотометрические измерения должны учитывать функцию светимости при измерении количества полезного света. Основной единицей измерения СИ является кандела (кд), которая описывает силу света, все остальные фотометрические единицы выводятся из канделы.Яркость, например, является мерой плотности силы света в заданном направлении. Он описывает количество света, которое проходит через определенную область или излучается из нее и попадает в заданный телесный угол. Единицей СИ для яркости является кандела на квадратный метр (cd/mét vuông). Единицей яркости СГС является стильб, который равен одной канделе на квадратный сантиметр или 10 кд/метр вонг. Количество полезного света, излучаемого источником, или световой поток измеряется в люменах (лм).Единица СИ освещенности и светового излучения, являющаяся силой света на единицу площади, измеряется в люксах. Он используется в фотометрии как мера воспринимаемой человеческим глазом интенсивности света, попадающего на поверхность или проходящего через нее. Это аналог радиометрической единицы ватт на квадратный метр, но с мощностью на каждой длине волны, взвешенной в соответствии с функцией светимости, стандартизированным Mã Sản Phẩm человеческого восприятия визуальной яркости. В английском языке «люкс» используется как в единственном, так и во множественном числе.[ 30 ] Зрительный комфорт часто влечет за собой измерение субъективных оценок. [ 31 ] Было разработано несколько методов измерения для контроля бликов, возникающих в результате проектирования внутреннего освещения. Унифицированный рейтинг бликов (UGR), вероятность визуального комфорта и индекс бликов при дневном свете являются одними из наиболее известных методов измерения. В дополнение к этим новым методам на степень дискомфорта бликов влияют четыре основных фактора; необходимо учитывать яркость источника бликов, телесный угол источника бликов, яркость фона и положение источника бликов в поле зрения.[ 12 ] [ 32 ]

Свойства цвета[править]

Для определения свойств цвета источника света светотехническая промышленность в основном опирается на две метрики: коррелированную цветовую температуру (CCT), обычно используемую как показатель кажущейся «теплоты» или «холодности» света, излучаемого источником, и цветопередачу. индекс ( CRI ), показатель способности источника света придавать объектам естественный вид. Однако эти два показателя, разработанные в прошлом веке, сталкиваются с растущими проблемами и критикой по мере появления новых типов источников света, в частности светодиодов ( светодиодов). ), становятся более распространенными на рынке.Например, чтобы оправдать ожидания хорошей цветопередачи в розничных приложениях, исследование [33] предлагает использовать хорошо зарекомендовавший себя индекс цветопередачи вместе с другим показателем, называемым индексом площади гаммы (GAI). GAI представляет собой относительное разделение цветов объектов, освещенных источником света; чем больше GAI, тем больше кажущаяся насыщенность или яркость цветов объекта. В результате источники света, которые уравновешивают как CRI, так и GAI, обычно предпочтительнее источников, имеющих только высокий CRI или только высокий GAI.[ 34 ]

Воздействие света[править]

Для типичных измерений света использовался дозиметр. Дозиметры измеряют воздействие на человека или объект чего-либо в окружающей среде, например дозиметры света и ультрафиолетовые дозиметры. Чтобы конкретно измерить количество света, попадающего в глаз, был разработан персональный циркадный люксметр, называемый суточным измерителем. [ 35 ] Это первое устройство, созданное для точного измерения и характеристики света (интенсивность, спектр, время и продолжительность), попадающего в глаз и влияющего на часы человеческого организма.Небольшое устройство, крепящееся на голове, измеряет характер ежедневного отдыха и активности человека, а также воздействие коротковолнового света, который стимулирует циркадную систему. Устройство измеряет активность и освещенность вместе через равные промежутки времени, а также в электронном виде сохраняет и регистрирует свою рабочую температуру. Daysimeter может собирать данные для анализа за период до 30 дней. [ 36 ]

Энергопотребление[править]

Доступно несколько стратегий для минимизации энергопотребления для освещения здания:

  • Спецификация требований к освещению для каждой конкретной области использования
  • Анализ качества освещения, чтобы убедиться, что неблагоприятные компоненты освещения (например, блики или неправильный цветовой спектр) не влияют на дизайн
  • Интеграция пространственного планирования и внутренней архитектуры (включая выбор внутренних поверхностей и геометрии помещения) в дизайн освещения
  • Дизайн времени суток, который не расходует лишнюю энергию
  • Выбор светильников и ламп, отражающих наилучшие доступные технологии энергосбережения
  • Обучение людей, находящихся в здании, наиболее эффективному использованию осветительного оборудования
  • Техническое обслуживание систем освещения для минимизации потерь энергии
  • Использование естественного света
    • С 2006 года в некоторых больших магазинах-боксах строились многочисленные пластиковые пузырчатые окна в крыше, что во многих случаях полностью устраняло необходимость во внутреннем искусственном освещении в течение многих часов дня.
    • В странах, где внутреннее освещение простых жилых домов требует значительных затрат, «лампы Мозера» — пластиковые наполненные водой прозрачные бутылки из-под напитков, вмонтированные в крышу, обеспечивают эквивалент 40–60-ваттной лампы накаливания при дневном свете[37]. ]
  • Сброс нагрузки может помочь уменьшить мощность, запрашиваемую отдельными лицами в основном источнике питания. Сброс нагрузки может выполняться на индивидуальном уровне, на уровне здания или даже на региональном уровне.

Спецификация требований к освещению является основной концепцией принятия решения о том, сколько освещения требуется для данной задачи.Ясно, что для освещения коридора требуется гораздо меньше света, чем для рабочей станции текстового редактора. Вообще говоря, затрачиваемая энергия пропорциональна расчетному уровню освещенности. Например, уровень освещения 400 люкс может быть выбран для рабочей среды, включающей переговорные комнаты и конференции, тогда как уровень освещения 80 люкс может быть выбран для коридоров здания. [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] Если стандарт коридора просто имитирует потребности конференц-зала, то будет потребляться гораздо больше энергии, чем необходимо .

Системы управления освещением[править]

Системы управления освещением снижают потребление энергии и затраты, помогая обеспечивать свет только тогда и там, где это необходимо. Системы управления освещением обычно включают в себя использование расписания, контроль занятости и управление фотоэлементами (т. е. сбор дневного света). Некоторые системы также реагируют на спрос и автоматически приглушают или выключают свет, чтобы воспользоваться льготами коммунальных услуг. Системы управления освещением иногда включаются в более крупные системы автоматизации зданий.Многие новые системы управления используют открытые стандарты беспроводной сети (такие как ZigBee), [43] которые обеспечивают преимущества, включая более простую установку (нет необходимости прокладки проводов управления) и совместимость с другими системами управления зданием, основанными на стандартах (например, безопасность). [ 44 ]В ответ на технологии дневного освещения были разработаны системы сбора дневного света для дальнейшего снижения энергопотребления. Эти электронные технологии полезны, но у них есть свои недостатки. Во многих случаях может происходить быстрое и частое включение и выключение света, особенно при нестабильных погодных условиях или когда уровни дневного света меняются вокруг переключаемой освещенности.Это не только мешает жильцам, но и сокращает срок службы лампы. Разновидностью этой технологии является фотоэлектрическое управление с «дифференциальным переключением или зоной нечувствительности», которое имеет несколько источников освещения, от которых оно переключается, чтобы не беспокоить пассажиров. [ 11 ] [ 45 ] Датчики присутствия, позволяющие работать, когда кто-то находится в сканируемой области, могут управлять освещением. Когда движение больше не может быть обнаружено, свет выключается. Пассивные инфракрасные датчики реагируют на изменения температуры, например на рисунок, создаваемый движущимся человеком.Контроль должен иметь беспрепятственный обзор сканируемой области здания. Двери, перегородки, лестницы и т. д. будут блокировать обнаружение движения и снижать его эффективность. Лучшими приложениями для пассивных инфракрасных датчиков присутствия являются открытые пространства с четким обзором сканируемой области. Ультразвуковые датчики передают звук выше диапазона человеческого слуха и контролируют время, необходимое для возврата звуковых волн. Разрыв шаблона, вызванный любым движением в области, приводит в действие элемент управления. Ультразвуковые датчики могут видеть вокруг препятствий и лучше всего подходят для помещений со шкафами и стеллажами, туалетов и открытых площадок, требующих охвата на 360 градусов.Некоторые датчики присутствия используют как пассивную инфракрасную, так и ультразвуковую технологию, но обычно они дороже. Их можно использовать для управления одной лампой, одним светильником или несколькими светильниками. [ 46 ] [ 47 ]

Дневной свет[править]

Дневной свет — старейший метод внутреннего освещения. Дневное освещение — это просто проектирование пространства таким образом, чтобы использовать как можно больше естественного света. Это снижает потребление энергии и затраты, а также требует меньшего нагрева и охлаждения здания. Также было доказано, что дневной свет оказывает положительное влияние на пациентов в больницах, а также на их работу и успеваемость в школе.Из-за отсутствия информации, указывающей на возможную экономию энергии, схемы дневного освещения еще не популярны среди большинства зданий. [ 11 ] [ 48 ] В отличие от электрического освещения, распределение дневного света внутри здания значительно меняется в течение всего года. [ 49 ]

Электронное освещение[править]

В последние годы светоизлучающие диоды (СИДы) становятся все более эффективными, что приводит к необычайному увеличению использования твердотельного освещения. Во многих случаях управление световым излучением светодиодов может быть наиболее эффективно реализовано с использованием принципов неизображающей оптики.[ 50 ]

Воздействие на здоровье[править]

Очень важно обеспечить правильную интенсивность света и цветовой спектр для каждой задачи или среды. В противном случае энергия может быть не только растрачена впустую, но и чрезмерное освещение может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья и психологии. Помимо рассматриваемых энергетических факторов, важно не переусердствовать с освещением, чтобы избежать неблагоприятных последствий для здоровья, таких как частые головные боли, стресс и повышенное кровяное давление может быть вызвано более высокими уровнями освещения.Кроме того, блики или избыток света могут снизить эффективность работы. [ 51 ] При анализе качества освещения особое внимание уделяется использованию естественного освещения, но также учитывается спектральный состав, если используется искусственное освещение. Более широкое использование естественного освещения не только снизит потребление энергии, но и благоприятно повлияет на здоровье и работоспособность человека. Новые исследования показали, что на успеваемость учащихся влияет время и продолжительность светового дня в их обычном расписании. Проектирование школьных помещений с учетом правильных типов освещения в нужное время дня и нужной продолжительности может улучшить успеваемость и самочувствие учащихся.Точно так же разработка систем освещения, обеспечивающих максимальное количество света в подходящее для пожилых людей время суток, может помочь облегчить симптомы болезни Альцгеймера. Человеческая циркадная система подчинена 24-часовому режиму свет-темнота, который имитирует естественный режим света/темноты на Земле. Когда эти закономерности нарушаются, они нарушают естественный циркадный цикл. Нарушение циркадных ритмов может привести к многочисленным проблемам со здоровьем, включая рак молочной железы, сезонное аффективное расстройство, синдром задержки фазы сна и другие заболевания.[ 52 ] [ 53 ] Исследование, проведенное в 1972 и 1981 годах, задокументированное Робертом Ульрихом, охватило 23 хирургических пациентов, помещенных в палаты с видом на естественную сцену. Исследование пришло к выводу, что пациенты, помещенные в палаты с окнами, пропускающими много естественного света, имели более короткое послеоперационное пребывание в больнице, получали меньше негативных оценочных комментариев в заметках медсестер и принимали меньше сильнодействующих анальгетиков, чем 23 соответствующих пациента в аналогичных палатах с окнами, выходящими на кирпичную стену. Это исследование предполагает, что из-за характера пейзажа и воздействия дневного света пациенты действительно были более здоровыми, чем те, кто подвергался воздействию небольшого количества света от кирпичной стены.В дополнение к повышению производительности труда, правильное использование окон и дневного света пересекает границы между чистой эстетикой и общим здоровьем. [ 48 ] [ 54 ] Элисон Цзин Сюй, доцент кафедры менеджмента Университета Торонто в Скарборо, и Апарна Лабру из Северо-Западного университета провели серию исследований, анализирующих корреляцию между освещением и человеческими эмоциями. Исследователи попросили участников оценить ряд вещей, таких как: острота соуса из куриных крылышек, агрессивность вымышленного персонажа, привлекательность кого-либо, их чувства по поводу конкретных слов и вкус двух соков — и все это при разном освещении. условия.В своем исследовании они обнаружили, что как положительные, так и отрицательные человеческие эмоции сильнее ощущаются при ярком свете. Профессор Сюй заявил: «Мы обнаружили, что в солнечные дни люди, склонные к депрессии, на самом деле становятся более подавленными. Они также обнаружили, что тусклый свет заставляет людей принимать более рациональные решения и легче улаживать переговоры. В темноте эмоции немного подавляются. Однако эмоции усиливаются при ярком свете. [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]

Экологические проблемы[править]

Компактные люминесцентные лампы[править]

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) потребляют меньше энергии, чем лампы накаливания, для обеспечения такого же количества света, однако они содержат ртуть, которая представляет опасность при утилизации.Из-за возможности снизить потребление электроэнергии многие организации поощряли использование компактных люминесцентных ламп. Некоторые электроэнергетические компании и местные органы власти субсидировали КЛЛ или предоставляли их потребителям в качестве средства снижения спроса на электроэнергию. Для заданной светоотдачи КЛЛ используют от одной пятой до одной четверти мощности эквивалентной лампы накаливания. В отличие от ламп накаливания, компактным люминесцентным лампам нужно немного времени, чтобы прогреться и достичь полной яркости. Не все компактные люминесцентные лампы подходят для диммирования. КЛЛ были в значительной степени заменены светодиодными технологиями.

Светодиодные лампы[править]

Светодиодные лампы

обеспечивают значительную экономию энергии по сравнению с лампами накаливания и люминесцентными лампами. [ 58 ] По данным Energy Saving Trust, светодиодные лампы потребляют всего 10 % энергии по сравнению со стандартной лампой накаливания, где компактные люминесцентные лампы потребляют 20 %, а энергосберегающие галогенные лампы — 70 %. Срок службы также намного больше — до 50 000 часов. Недостатком, когда они были впервые популяризированы, была первоначальная стоимость. К 2018 году производственные затраты снизились, производительность увеличилась, а потребление энергии сократилось.Хотя первоначальная стоимость светодиодов все еще выше, чем у ламп накаливания, экономия настолько значительна, что очень мало случаев, когда светодиоды не являются самым экономичным выбором. Рассеянный свет от наружного освещения может оказывать воздействие на окружающую среду и здоровье человека. [ 59 ] Например, одно исследование, проведенное Американской медицинской ассоциацией [ 60 ], предупредило об использовании белых светодиодов с высоким содержанием синего в уличном освещении из-за их более сильного воздействия на здоровье человека и окружающую среду по сравнению с источниками света с низким содержанием синего ( е.грамм. Натриевые лампы высокого давления, янтарные светодиоды для ПК и светодиоды с низкой CCT).

Хотя эти данные могли вызывать подозрения еще до публикации[ выделенная ссылка ], нет никаких сомнений в том, что твердотельная технология, которой являются светодиоды, с тех пор существенно развилась, и мы больше не используем лампы, которые были доступны для изучения в то время. время.

Световое загрязнение

Световое загрязнение является растущей проблемой в связи с избытком света, излучаемого многочисленными вывесками, домами и зданиями.Свет, загрязняющий окружающую среду, часто представляет собой бесполезный свет, связанный с ненужными затратами энергии и выбросами углекислого газа. Световое загрязнение описывается как искусственный свет, который является чрезмерным или проникает туда, где это нежелательно. Хорошо продуманное освещение направляет свет только туда, где он необходим, не рассеивая его в другом месте. Плохо спроектированное освещение также может поставить под угрозу безопасность. Например, блики создают проблемы с безопасностью вокруг зданий, создавая очень резкие тени, временно ослепляя прохожих, делая их уязвимыми для потенциальных нападающих.[ 61 ] [ 62 ] Негативные экологические последствия искусственного света документально подтверждены. [ 63 ] [ 64 ] Всемирная организация здравоохранения в 2007 году [ 65 ] выпустила отчет, в котором отмечалось влияние яркого света на флору и фауну, вылупившихся морских черепах, лягушек во время брачного сезона и миграционные модели птиц. Американская медицинская ассоциация в 2012 году [66] выпустила предупреждение о том, что длительное воздействие света в ночное время увеличивает риск некоторых видов рака. [ 59 ] Два исследования, проведенные в Израиле в 2008 году, дали некоторые дополнительные данные о возможной связи между искусственным освещением в ночное время и некоторыми видами рака.[ 67 ]

Профессиональные организации[править]

Международный

Международная комиссия по освещению (CIE) является международным авторитетом и организацией, определяющей стандарты в области цвета и освещения. Публикация широко используемых стандартных показателей, таких как различные цветовые пространства CIE и индекс цветопередачи. Общество инженеров по светотехнике (IES) совместно с такими организациями, как ANSI и ASHRAE, публикует руководства, стандарты и справочники, которые позволяют классифицировать потребности в освещении для различных встроенные среды.Производители светотехнического оборудования публикуют для своей продукции фотометрические данные, определяющие распределение света, излучаемого конкретным светильником. Эти данные обычно выражаются в стандартизированной форме, определенной IESNA. Международная ассоциация дизайнеров по свету (IALD) — это организация, которая занимается продвижением образования в области светового дизайна и признанием независимых профессиональных дизайнеров по свету. Те полностью независимые дизайнеры, которые отвечают требованиям профессионального членства в ассоциации, обычно добавляют к своему имени аббревиатуру IALD.Ассоциация профессиональных светодизайнеров (PLDA), ранее известная как ELDA, представляет собой организацию, занимающуюся продвижением профессии дизайнера архитектурного освещения. Они издают ежемесячный информационный бюллетень и организуют различные мероприятия по всему миру. Национальный совет по квалификациям специалистов по освещению (NCQLP) предлагает сдать сертификационный экзамен по освещению, который проверяет элементарные принципы проектирования освещения. Лица, сдавшие этот экзамен, получают статус «Сертифицированный специалист по освещению» и могут добавлять к своему имени аббревиатуру LC.Этот процесс сертификации является одним из трех национальных (США) экзаменов (остальные — CLEP и CLMC) в светотехнической промышленности и открыт не только для дизайнеров, но и для производителей осветительного оборудования, работников электроэнергетики и т. д. Профессиональная ассоциация освещения и звука ( PLASA ) – торговая организация в Великобритании, представляющая более 500 индивидуальных и корпоративных членов из сектора технических услуг. В его состав входят производители и дистрибьюторы сценического и развлекательного освещения, звука, оснастки и аналогичных продуктов и услуг, а также аффилированные специалисты в этой области.Они лоббируют и представляют интересы индустрии на различных уровнях, взаимодействуя с государственными и регулирующими органами и представляя интересы индустрии развлечений. Примеры тем этого представления включают текущий обзор радиочастот (которые могут или не могут влиять на радиодиапазоны, в которых используются беспроводные микрофоны и другие устройства) и решение вопросов, связанных с введением правил RoHS (Директива об ограничении использования опасных веществ). .

Национальный[править]

См. также[править]

Изобретатели[править]

Списки[править]

Ссылки[править]

Источники[править]

  • Линдси, Джек Л. (1991). Прикладная светотехника . Лилберн, Джорджия: The Fairmont Press, Inc. ISBN 978-0-88173-060-9.
  • Феттерс, Джон Л. (1997). Справочник по обследованию и аудиту освещения . КПР Пресс. ISBN 978-0-8493-9972-5.
  • Го, Синь; Хаузер, Кевин В.(2004). «Обзор индексов цветопередачи и их применения к коммерческим источникам света». Исследования и технологии в области освещения . 36 (3): 183–199. doi: 10.1191/1365782804li112oa. S2CID 109227871.
Исследование

: потребление мяса положительно связано с ожидаемой продолжительностью жизни

Группа ученых из Австралии, Италии, Польши и Швейцарии изучила связь между потреблением мяса и ожидаемой продолжительностью жизни на уровне населения на основе экологических данных, опубликованных агентствами ООН.

Вы и др. . показывает, что потребление мяса положительно связано с ожидаемой продолжительностью жизни на национальном уровне; основные причины могут заключаться в том, что мясо дает не только энергию, но и полноценные питательные вещества для человеческого организма; с эволюционной точки зрения мясо, возможно, было незаменимым компонентом рациона человека на протяжении миллионов лет, о чем генетически свидетельствуют ферменты, переваривающие мясо, и анатомия пищеварительного тракта; полный питательный профиль мяса и адаптация человека к мясной пище позволили людям получить много физических преимуществ, включая увеличение продолжительности жизни; потребление мяса или его адекватная замена должны быть включены в науку о питании для увеличения продолжительности жизни человека.Изображение предоставлено Рейнхардом Трайнером.

«Ожидаемая продолжительность жизни при рождении — это мера, синтетически описывающая смертность в популяции», — сказал ведущий автор доктор Венпэн Ю, исследователь из Университета Аделаиды и Исследовательского центра FAPAB, и его коллеги.

«Подсчитано, что 20-30% продолжительности жизни человека определяется генетическими факторами, а 70-80% — факторами окружающей среды».

«Ожидаемая продолжительность жизни в возрасте 5 лет также зависит от генетических факторов, при этом она исключает неонатальную, младенческую и раннюю детскую смертность, которая в значительной степени зависит от факторов окружающей среды, особенно гигиены и инфекционного контроля.

«Влияние употребления мяса на здоровье человека давно обсуждалось в исследованиях питания и диет», — добавили они.

«За последние 50 лет, несмотря на то, что связь между употреблением мяса и болезнями является в некоторой степени косвенной и противоречивой, она способствовала распространению вегетарианства и веганства, основанного на предположении, что диеты, не содержащие мяса, приносят больше пользы для здоровья, чем диеты, не содержащие мяса. включить мясо».

«Более того, утверждалось, что вегетарианство и веганство являются частью «модного» западного потребительского образа жизни, доступного только для привилегированных «белых» людей.

«Вегетарианство, преобладающее в западных странах, было подвержено предубеждениям, низкой самооценке и низкой психологической адаптации».

«На сегодняшний день преобладают исследования, утверждающие, что вегетарианцы, как правило, имеют большую продолжительность жизни по сравнению с невегетарианцами в некоторых группах населения. Однако недостаточная репрезентативность населения и неспособность устранить влияние образа жизни в этих исследованиях подверглись резкой критике».

«Наше популяционное исследование с использованием данных, собранных Организацией Объединенных Наций и ее агентствами, проверяет гипотезу о том, что во всем мире население, потребляющее больше мяса, имеет большую продолжительность жизни.

В ходе исследования доктор Ю и соавторы изучили общее влияние на здоровье общего потребления мяса в 175 странах мира.

Исследователи обнаружили, что потребление энергии из углеводистых культур (зерновых и клубнеплодов) не приводит к увеличению продолжительности жизни, и что общее потребление мяса коррелирует с увеличением продолжительности жизни, независимо от конкурирующих эффектов общего потребления калорий, экономического достатка, городского достоинства и ожирение.

«Человек адаптировался к мясной пище с точки зрения своей более чем двухмиллионной эволюции», — сказал профессор Мацей Хеннеберг, исследователь из Университета Аделаиды и Цюрихского университета.

«Мясо мелких и крупных животных обеспечивало оптимальное питание нашим предкам, у которых развились генетические, физиологические и морфологические приспособления к поеданию мясных продуктов, и мы унаследовали эти приспособления».

«Результаты согласуются с другими исследованиями, которые показывают, что продукты на основе злаков имеют более низкую питательную ценность, чем мясо», — сказал доктор Артур Саниотис, исследователь из Университета Аделаиды и Института иммунологии и экспериментальной терапии Людвика Хиршфельда.

«Хотя для многих из нас это не является неожиданностью, на это все же нужно указать.

«Это подчеркивает, что мясо имеет свои собственные компоненты, влияющие на наше общее состояние здоровья, помимо количества потребляемых калорий, и что без мяса в нашем рационе мы не сможем процветать».

«Наш вывод из газеты заключается в том, что мясоедение полезно для здоровья человека при условии, что оно потребляется в умеренных количествах и что мясная промышленность ведется с соблюдением этических норм».

Результаты работы группы опубликованы в International Journal of General Medicine .

_____

W. You и др. . 2022. Общее потребление мяса связано с ожидаемой продолжительностью жизни: перекрестный анализ данных 175 современных групп населения. International Journal of General Medicine 15: 1833-1851; doi: 10.2147/IJGM.S333004

Забытый соперник электронных ламп

Во время Второй мировой войны немецкие военные разработали, по тем временам, очень сложные технологии, в том числе Ракеты «Фау-2» обрушили на Лондон разрушительный дождь.Тем не менее, V-2, как и многое другое немецкое военное оборудование, зависел от малоизвестного и, казалось бы, устаревшего компонента, о котором вы, вероятно, никогда не слышали, так называемого магнитного усилителя или магнитного усилителя.

Согласно одному источнику, в Соединенных Штатах магнитные усилители долгое время считались устаревшими — «слишком медленными, громоздкими и неэффективными, чтобы их можно было воспринимать всерьез». Так что американские специалисты по военной электронике того времени были сбиты с толку широким использованием немцами этого устройства, о котором они впервые узнали из допросов немецких военнопленных.Что знали инженеры Третьего рейха из того, что ускользнуло от американцев?


После войны американские разведчики прочесывали Германию в поисках полезной научной и технической информации. Четыреста экспертов просмотрели миллиарды страниц документов и отправили обратно в Соединенные Штаты 3,5 миллиона микрофильмированных страниц вместе с почти 200 тоннами немецкого промышленного оборудования. Среди этой массы информации и оборудования был секрет немецких магнитных усилителей: металлические сплавы, делавшие эти устройства компактными, эффективными и надежными.

Американские инженеры вскоре смогли воспроизвести эти сплавы. В результате в 1950-х и 60-х годах произошло возрождение магнитных усилителей, во время которого они широко использовались в военной, аэрокосмической и других отраслях промышленности. Они даже появились в некоторых ранних твердотельных цифровых компьютерах, прежде чем полностью уступили место транзисторам. Сейчас эта история почти забыта. Итак, здесь я расскажу малоизвестную историю магнитного усилителя.

Усилитель, по определение, это устройство, которое позволяет маленькому сигналу управлять большим.Старомодная триодная вакуумная лампа делает это, используя напряжение, подаваемое на ее сетчатый электрод. Современный полевой транзистор делает это с помощью напряжения, подаваемого на его затвор. Упражнения на магнитный усилитель управляются электромагнитным способом.

Чтобы понять, как это работает, сначала рассмотрим простой индуктор, скажем, провод, намотанный на железный стержень. Такой индуктор будет стремиться заблокировать протекание переменного тока по проводу. Это потому, что при протекании тока катушка создает переменное магнитное поле, сосредоточенное в железном стержне.И это переменное магнитное поле индуцирует напряжения в проводе, которые противодействуют переменному току, который изначально создал поле.

Если такая катушка индуктивности пропускает большой ток, стержень может достичь состояния, называемого насыщением, при котором железо не может стать более намагниченным, чем оно уже есть. Когда это происходит, ток проходит через катушку практически беспрепятственно. Насыщение обычно нежелательно, но усилитель использует этот эффект.

Физически магнитный усилитель построен вокруг металлического сердечника из материала, который легко насыщается, обычно это кольцевая или квадратная петля с намотанной на нее проволокой.Второй провод, также намотанный на сердечник, образует обмотку управления. Обмотка управления включает в себя множество витков провода, поэтому, пропуская через нее относительно небольшой постоянный ток, железный сердечник можно принудительно ввести в состояние насыщения или вывести из него.

Таким образом, магнитный усилитель ведет себя как переключатель: при насыщении он пропускает переменный ток в своей основной обмотке беспрепятственно; в ненасыщенном состоянии он блокирует этот ток. Усиление происходит потому, что относительно небольшой постоянный ток управления может изменить гораздо больший переменный ток нагрузки.

История магнитных усилителей начинается в Соединенных Штатах с подачи нескольких патентов в 1901 году. К 1916 году большие магнитные усилители использовались для трансатлантической радиотелефонии благодаря изобретению, названному Генератор переменного тока Александерсона, производивший мощный высокочастотный переменный ток для радиопередатчика. Магнитный усилитель модулировал выходной сигнал передатчика в соответствии с силой передаваемого речевого сигнала.

В одном учебном пособии ВМФ 1951 года магнитные усилители подробно объяснялись, хотя и с оборонительным отношением к их истории.

В 1920-х годах усовершенствования электронных ламп сделали эту комбинацию генератора переменного тока Александерсона и магнитного усилителя устаревшей. В результате магнитный усилитель играл лишь второстепенную роль, например, в качестве регулятора освещенности в театрах.

Более поздние успехи Германии в магнитных усилителях во многом зависели от разработки передовых магнитных сплавов. Магнитный усилитель, построенный из этих материалов, резко переключался между состояниями «включено» и «выключено», обеспечивая больший контроль и эффективность.Однако эти материалы были исключительно чувствительны к примесям, изменениям размера и ориентации кристаллов и даже к механическим воздействиям. Поэтому они требовали строгого производственного процесса.

Самый лучший немецкий материал, разработанный в 1943 году, назывался Permenorm 5000-Z. Это был чрезвычайно чистый сплав железа и никеля пятьдесят на пятьдесят, расплавленный в частичном вакууме. Затем металл подвергали холодной прокатке толщиной с бумагу и наматывали на немагнитную форму. Результат напоминал рулон ленты с тонким металлом Permenorm, составляющим ленту.После намотки модуль отжигали в водороде при 1100 °С в течение 2 часов, а затем быстро охлаждали. Этот процесс ориентировал кристаллы металла так, чтобы они вели себя как один большой кристалл с однородными свойствами. Только после этого провода обматывались вокруг сердечника.

К 1948 году ученые США. Военно-морская артиллерийская лаборатория в Мэриленде выяснила, как производить этот сплав, который вскоре был продан компанией Arnold Engineering Co. под названием Deltamax. Появление этого магнитного материала в Соединенных Штатах вызвало новый энтузиазм в отношении магнитных усилителей, которые выдерживали экстремальные условия и не перегорали, как электронные лампы.Таким образом, магнитные усилители нашли множество применений в сложных условиях, особенно в военных, космических и промышленных целях.

В 1950-х годах военные США использовали магнитные усилители в автопилотах, аппаратуре управления огнем, сервосистемах, радарах и гидролокаторах. Зенитная ракета RIM-2 Terrier и многие другие роли. В одном военно-морском учебном пособии 1951 года магнитные усилители подробно объяснялись, хотя и с оборонительным отношением к их истории: «У многих инженеров сложилось впечатление, что магнитный усилитель изобрели немцы; на самом деле это американское изобретение.Немцы просто взяли наше сравнительно грубое устройство, улучшили эффективность и время отклика, уменьшили вес и габариты, расширили область его применения и вернули нам».

Космическая программа США также широко использовала магнитные усилители из-за их надежности. Например, В ракете «Редстоун», запустившей Алана Шепарда в космос в 1961 году, использовались магнитные усилители. В миссиях «Аполлон» на Луну в 1960-х и 70-х годах магнитные усилители управляли источниками питания и вентиляторами.Спутники той эпохи использовали магнитные усилители для обработки сигналов, измерения и ограничения тока, а также для телеметрии. Даже космический шаттл использовал магнитные усилители для приглушения флуоресцентных ламп.

Магнитные усилители также использовались в ракетах Редстоун, например, показанный здесь позади астронавтов Джона Гленна, Вирджила Гриссома и Алана Шепарда. Universal Images Group/Getty Images

Магнитные усилители также нашли широкое применение в промышленном управлении и автоматизации, и многие продукты, содержащие их, продаются под такими торговыми марками, как General Electric. Amplistat, Increductor от CGS Laboratories, Cypak от Westinghouse (кибернетический пакет) и Unidec от Librascope (универсальный элемент принятия решений).

Магнитные материалы , разработанные в Германии во время Второй мировой войны, оказали наибольшее послевоенное влияние на компьютерную индустрию. В конце 1940-х годов исследователи сразу же признали способность новых магнитных материалов хранить данные. Круглый магнитный сердечник мог быть намагничен против часовой стрелки или по часовой стрелке, сохраняя 0 или 1. Наличие так называемой прямоугольной петли гистерезиса гарантировало, что материал останется намагниченным в одном из этих состояний после отключения питания.

Вскоре исследователи построили так называемую основную память из плотных сеток магнитных сердечников. И эти технологи вскоре перешли от использования сердечников из намотанного металла к сердечникам из феррита, керамического материала, содержащего оксид железа. К середине 1960-х ферритовые сердечники были выштампованы миллиардами, поскольку производственные затраты упали до долей цента на сердечник.

Но основная память — не единственное место, где магнитные материалы оказали влияние на ранние цифровые компьютеры. Первое поколение этих машин, начиная с 1940-х годов, выполняло вычисления с использованием электронных ламп.Они были заменены в конце 1950-х вторым поколением, основанным на транзисторах, за которым последовали компьютеры третьего поколения, построенные на интегральных схемах.

Транзисторы не были очевидным победителем для первых компьютеров, и было разработано множество других альтернатив, включая магнитные усилители.

Но технологический прогресс в вычислительной технике на самом деле не был таким линейным. Ранние транзисторы не были очевидным победителем, и было разработано много других альтернатив. Магнитные усилители были одной из нескольких почти забытых вычислительных технологий, пришедших из поколения в поколение.

Это потому, что исследователи в начале 1950-х поняли, что магнитные сердечники могут не только хранить данные, но и выполнять логические функции. Поместив несколько обмоток вокруг сердечника, можно было бы объединить входы. Например, обмотка в противоположном направлении может блокировать другие входы. Сложные логические схемы могут быть реализованы путем соединения таких сердечников вместе в различных схемах.

В 1956 году Sperry Rand Co. разработала высокоскоростной магнитный усилитель под названием Ferractor, способный работать на частоте в несколько мегагерц.Каждый Феррактор был построен путем намотки дюжины витков пермаллоевой ленты толщиной одна восьмая мила (около 3 микрометров) на немагнитную катушку из нержавеющей стали диаметром 0,1 дюйма (2,5 мм).

Производительность Ferractor была обусловлена ​​замечательной тонкостью этой ленты в сочетании с крошечными размерами катушки. Сперри Рэнд использовал Ferractor в военном компьютере под названием Univac Magnetic Computer, также известном как компьютер Кембриджского исследовательского центра ВВС (AFCRC). Эта машина содержала 1500 ферракторов и 9000 германиевых диодов, а также несколько транзисторов и электронных ламп.

Позже Sperry Rand создала бизнес-компьютеры на базе компьютера AFCRC: Univac Solid State (известный в Европе как Univac Calculating Tabulator), за которым последовал менее дорогой компьютер STEP (Simple Transition Electronic Processing). Хотя Univac Solid State не полностью соответствовал своему названию — в его процессоре использовалось 20 электронных ламп — он был умеренно популярен, и были проданы сотни.

Другое подразделение Sperry Rand построило компьютер под названием Богарта, чтобы помочь с дешифрованием в U.С. Агентство национальной безопасности. Поклонники Casablanca и Key Largo будут разочарованы, узнав, что этот компьютер был назван в честь известного редактора New York Sun Джона Богарта. Этот относительно небольшой компьютер получил такое название, потому что он редактировал криптографические данные до того, как они были обработаны более крупными компьютерами АНБ.

Пять компьютеров Bogart были доставлены в АНБ в период с 1957 по 1959 год. В них использовалась новая схема магнитного усилителя, разработанная Сеймур Крей, позже создавший знаменитые суперкомпьютеры Cray.Сообщается, что из десятков своих патентов Крей больше всего гордился своей конструкцией магнитного усилителя.

Однако компьютеры на основе магнитных усилителей не всегда работали так хорошо. Например, в начале 1950-х годов шведский миллиардер-промышленник Аксель Веннер-Грен создал линейку ламповых компьютеров, названных ALWAC (Автоматический компьютер Акселя Л. Веннера-Грена). В 1956 году он сообщил Совету Федеральной резервной системы США, что может поставить версию магнитного усилителя ALWAC 800 за 15 месяцев.После того, как Совет Федеральной резервной системы заплатил 231 800 долларов США, разработка компьютера столкнулась с техническими трудностями, и проект закончился полным провалом.

Достижения в области транзисторов в 1950-х годах, конечно же, привели к упадку компьютеров, использующих магнитные усилители. Но какое-то время было неясно, какая технология лучше. В середине 1950-х годов, например, Сперри Рэнд вел дебаты между магнитными усилителями и транзисторами для Афина, 24-битный компьютер для управления ядерной ракетой Титан.Cray построил два эквивалентных компьютера для прямого сравнения технологий: Magstec (компьютер для испытаний магнитных переключателей) использовал магнитные усилители, а Transtec (компьютер для испытаний транзисторов) использовал транзисторы. Хотя Magstec работал немного лучше, становилось ясно, что за транзисторами будущее. Поэтому Сперри Рэнд построил компьютер Univac Athena из транзисторов, оставив магнитным усилителям второстепенные функции внутри блока питания компьютера.

В Европе тоже транзистор сражался с магнитным усилителем.Например, инженеры компании Ferranti в Соединенном Королевстве разработали схемы магнитных усилителей для своих компьютеров. Но они обнаружили, что транзисторы обеспечивают более надежное усиление, поэтому магнитный усилитель заменили трансформатором в сочетании с транзистором. Они назвали эту схему Нейроном, потому что она производила выход, если вход превышал пороговое значение, аналогично биологическому нейрону. Neuron стал сердцем бизнес-компьютеров Ferranti Sirius и Orion.

Другим примером является польский компьютер EMAL-2 1958 года, в котором использовалась логика с магнитным сердечником и 100 электронных ламп.Этот 34-битный компьютер был первым по-настоящему производительным цифровым компьютером в Польше. Он был компактным, но медленным, выполняя около 150 операций в секунду.

А в Советском Союзе в 15-разрядной ЭВМ ЛЭМ-1 1954 года использовалось 3000 ферритовых логических элементов (вместе с 16000 селеновых диодов). Он мог выполнять 1200 сложений в секунду.

Во Франции магнитные усилители использовались в CAB 500 (Calculatrice Arithmétique Binaire 500), проданный в 1960 году для научно-технического использования компанией Société d’Electronique et d’Automatisme (SEA).Этот 32-битный настольный компьютер использовал магнитный логический элемент под названием Symmag, а также транзисторы и ламповый источник питания. Помимо программирования на Fortran, Algol или собственном языке SEA, PAF (Programmation Automatique des Formules), CAB 500 можно было использовать в качестве настольного калькулятора.

Некоторые компьютеры той эпохи использовали многоапертурные ядра сложной формы для реализации логических функций. В 1959 году инженеры Bell Laboratories разработали магнитный элемент в форме лестницы, названный Laddic, который реализовывал логические функции, отправляя сигналы по разным «ступеням».Позднее это устройство использовалось в некоторых системах безопасности ядерных реакторов.

Другим подходом в этом направлении было то, что называлось Логический элемент Biax — ферритовый куб с отверстиями по двум осям. Другой назвали трансфлюксором, имевшим два круглых отверстия. Примерно в 1961 году инженеры Стэнфордского исследовательского института построили полностью магнитный логический компьютер для ВВС США, используя такие многоапертурные магнитные устройства. Дуг Энгельбарт, который, как известно, изобрел мышь и большую часть современного компьютерного пользовательского интерфейса, был ключевым инженером на этом компьютере.

В некоторых компьютерах того времени использовались транзисторы в сочетании с магнитными сердечниками. Идея заключалась в том, чтобы минимизировать количество дорогих тогда транзисторов. Этот подход, называемый базовой транзисторной логикой (CTL), использовался в британской Компьютер Elliott 803 , небольшая система, представленная в 1959 году, с необычной длиной слова 39 бит. Магнитный компьютер Burroughs D210 1960 года, компактный компьютер весом всего 35 фунтов (около 16 кг), разработанный для аэрокосмических приложений, также использовал логику сердечник-транзистор.

Логика ядра-транзистора была особенно популярна для космических приложений. Компания под названием Di/An Controls произвела линейку логических схем и заявила, что «большинство космических кораблей оснащены ими». Pico-Bit компании был конкурирующим продуктом на базе транзисторной логики, рекламируемым в 1964 году как «Ваш лучший бит в космосе». Ранние прототипы НАСА Управляющий компьютер Apollo был построен на базе транзисторной логики, но в 1962 году конструкторы Массачусетского технологического института сделали рискованный переход на интегральные схемы.

Даже в некоторых «полностью транзисторных» компьютерах время от времени использовались магнитные усилители. Массачусетский технологический институт TX-2 1958 года использовал их для управления двигателями своих ленточных накопителей, в то время как IBM 7090, представленный в 1959 году, и популярные мэйнфреймы IBM System/360, представленные в 1964 году, использовали магнитные усилители для регулирования своих источников питания. Миникомпьютер Control Data Corp. 160 1960 года выпуска использовал магнитный усилитель в своей консольной пишущей машинке. Магнитные усилители были слишком медленными для логических схем суперкомпьютера Univac LARC 1960 года, но они использовались для управления его основной памятью.

В 1950-х годах инженера ВМС США назвали магнитные усилители «восходящей звездой» и одним из «чудес послевоенной электроники». Еще в 1957 году более 400 инженеров посетили конференцию по магнитным усилителям. Но интерес к этим устройствам неуклонно снижался в течение 1960-х годов, когда на смену пришли транзисторы и другие полупроводники.

Однако спустя долгое время после того, как все поняли, что этим устройствам суждено отправиться на свалку истории, магнитные усилители нашли новое применение.В середине 1990-х гг. Стандарт ATX для персональных компьютеров требовал тщательно регулируемого источника питания на 3,3 вольта. Оказалось, что магнитные усилители были недорогим, но эффективным способом управления этим напряжением, что сделало магнитные усилители ключевой частью большинства блоков питания ПК. Как и прежде, это возрождение магнитных усилителей длилось недолго: стабилизаторы постоянного тока в значительной степени заменили магнитные усилители в современных источниках питания.

В целом история магнитных усилителей насчитывает около века, когда они становились популярными, а затем несколько раз угасали.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.