Είμαστε πάντα και παντού περικυκλωμένοι από φως, καθώς είναι αναπόσπαστο μέρος της ζωής. Η φωτιά, ο ήλιος, το φεγγάρι ή ένα επιτραπέζιο φωτιστικό ανήκουν σε αυτήν την κατηγορία. Τώρα καθήκον μας θα είναι να εξετάσουμε φυσικές και τεχνητές πηγές φωτός.
Πριν, οι άνθρωποι δεν είχαν έξυπνα ξυπνητήρια και κινητά τηλέφωνα για να μας βοηθήσουν να σηκωθούμε όταν χρειαζόταν. Αυτή τη λειτουργία εκτελούσε ο Ήλιος. Έχει ανέβει - οι άνθρωποι αρχίζουν τη δουλειά, το χωριό - πηγαίνουν να ξεκουραστούν. Αλλά, με την πάροδο του χρόνου, μάθαμε πώς να παράγουμε τεχνητές πηγές φωτός, θα μιλήσουμε για αυτές στο άρθρο με περισσότερες λεπτομέρειες. Πρέπει να ξεκινήσετε με την πιο σημαντική ιδέα.
Φως
Με γενική έννοια, είναι ένα κύμα (ηλεκτρομαγνητικό) που γίνεται αντιληπτό από τα ανθρώπινα όργανα όρασης. Αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν πλαίσια που βλέπει ένα άτομο (από 380 έως 780 nm). Πριν από αυτό έρχεται η υπεριώδης ακτινοβολία. Αν και δεν το βλέπουμε, το δέρμα μας το αντιλαμβάνεται (ηλιοκαύση), μετά από αυτό το πλαίσιο έρχεται η υπέρυθρη ακτινοβολία, κάποιοι ζωντανοί οργανισμοίδείτε, και ένα άτομο το αντιλαμβάνεται ως ζεστό.
Ας δούμε τώρα αυτήν την ερώτηση: γιατί το φως έρχεται σε διαφορετικά χρώματα; Όλα εξαρτώνται από το μήκος κύματος, για παράδειγμα, το μωβ σχηματίζεται από μια δέσμη 380 nm, το πράσινο είναι 500 nm και το κόκκινο είναι 625. Γενικά, υπάρχουν 7 βασικά χρώματα που μπορούμε να παρατηρήσουμε κατά τη διάρκεια ενός φαινομένου όπως το ουράνιο τόξο. Αλλά πολλές, ειδικά οι τεχνητές πηγές φωτός, εκπέμπουν λευκά κύματα. Ακόμα κι αν πάρετε μια λάμπα που κρέμεται στο δωμάτιό σας, με πιθανότητα 90 τοις εκατό, ανάβει με λευκό φως. Έτσι, προκύπτει με την ανάμειξη όλων των βασικών χρωμάτων:
- Κόκκινο.
- Πορτοκαλί.
- Κίτρινο.
- Πράσινο.
- Μπλε.
- Μπλε.
- Μωβ.
Είναι πολύ εύκολο να τις θυμάστε, πολλοί άνθρωποι χρησιμοποιούν αυτές τις γραμμές: κάθε κυνηγός θέλει να μάθει πού κάθεται ο φασιανός. Και τα πρώτα γράμματα κάθε λέξης υποδεικνύουν το χρώμα, παρεμπιπτόντως, στο ουράνιο τόξο βρίσκονται ακριβώς με αυτήν τη σειρά. Αφού ασχοληθήκαμε με την ίδια την έννοια, προτείνουμε να προχωρήσουμε στο ερώτημα «Πηγές φωτός, φυσικές και τεχνητές». Θα αναλύσουμε κάθε τύπο λεπτομερώς.
Πηγές φωτός
Δεν υπάρχει ούτε ένας κλάδος της οικονομίας στην εποχή μας που να μην χρησιμοποιούσε τεχνητές πηγές φωτός στην παραγωγή του. Πότε ο άνθρωπος ξεκίνησε για πρώτη φορά να παράγει τεχνητό φωτισμό; Αυτό ήταν πίσω στον δέκατο ένατο αιώνα, και η εφεύρεση του τόξου και των λαμπτήρων πυρακτώσεως χρησίμευσε ως ο λόγος για την ανάπτυξη της βιομηχανίας.
Οι φυσικές και τεχνητές πηγές φωτός είναι σώματα που είναι ικανά να εκπέμπουν φως, ή μάλλον, να μετατρέπουν μια ενέργεια σε άλλη. Για παράδειγμα, ένα ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Μια τεχνητή πηγή φωτός που λειτουργεί με αυτήν την αρχή είναι ο ηλεκτρικός λαμπτήρας, ο οποίος είναι τόσο συνηθισμένος στην καθημερινή ζωή.
Είπαμε στην τελευταία ενότητα ότι δεν γίνεται αντιληπτό όλο το φως από τα όργανα όρασής μας, αλλά παρόλα αυτά, η πηγή του φωτός είναι το αντικείμενο που εκπέμπει κύματα αόρατα στα μάτια μας.
Ταξινόμηση
Ας ξεκινήσουμε με το γεγονός ότι όλα χωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες:
- Πηγές τεχνητού φωτός (λαμπτήρες, καυστήρες, κεριά, κ.λπ.).
- Φυσικό (το φως του Ήλιου, της Σελήνης, η λάμψη των αστεριών κ.λπ.).
Σε αυτήν την περίπτωση, κάθε τάξη, με τη σειρά του, χωρίζεται σε ομάδες και υποομάδες. Ας ξεκινήσουμε με την πρώτη, οι τεχνητές πηγές διακρίνουν:
- Θερμικό.
- Fluorescent.
- LED.
Σίγουρα θα εξετάσουμε μια πιο λεπτομερή ταξινόμηση παρακάτω. Η δεύτερη κατηγορία περιλαμβάνει τα εξής:
- Κυρ.
- Διαστρικό αέριο και τα ίδια τα αστέρια.
- Ατμοσφαιρικές εκκενώσεις.
- Βιοφωταύγεια.
Φυσικές πηγές φωτός
Όλα τα αντικείμενα που εκπέμπουν φως φυσικής προέλευσης είναι φυσικές πηγές. Σε αυτή την περίπτωση, η εκπομπή φωτός μπορεί να είναι τόσο πρωταρχική όσο και δευτερεύουσα ιδιότητα. Αν συγκρίνουμεφυσικές και τεχνητές πηγές φωτός, παραδείγματα των οποίων έχουμε ήδη εξετάσει, η κύρια διαφορά τους έγκειται στο γεγονός ότι οι τελευταίες εκπέμπουν φως ορατό στο μάτι μας χάρη σε ένα άτομο, ή μάλλον, παραγωγή.
Καταρχάς, αυτό που έρχεται στο μυαλό όλων, η φυσική πηγή είναι ο Ήλιος, ο οποίος είναι η πηγή φωτός και θερμότητας για ολόκληρο τον πλανήτη μας. Επίσης φυσικές πηγές είναι αστέρια και κομήτες, ηλεκτρικές εκκενώσεις (για παράδειγμα, κεραυνοί κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας), η λάμψη των ζωντανών οργανισμών, αυτή η διαδικασία ονομάζεται επίσης βιοφωταύγεια (ένα παράδειγμα είναι οι πυγολαμπίδες, ορισμένοι υδρόβιοι οργανισμοί που ζουν στον πυθμένα κ.λπ.). Οι φυσικές πηγές φωτός παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο τόσο για τον άνθρωπο όσο και για άλλους ζωντανούς οργανισμούς.
Τύποι τεχνητών πηγών φωτός
Γιατί τα χρειαζόμαστε; Φανταστείτε πώς θα αλλάξει η ζωή μας χωρίς τις συνηθισμένες λάμπες, φώτα νύχτας και παρόμοιες συσκευές. Ποιος είναι ο σκοπός του τεχνητού φωτός; Στη δημιουργία ευνοϊκού περιβάλλοντος και συνθηκών ορατότητας για ένα άτομο, διατηρώντας έτσι την υγεία και την ευεξία, μειώνοντας την κόπωση των οργάνων της όρασης.
Οι πηγές τεχνητού φωτός μπορούν να χωριστούν σε δύο μάλλον εκτεταμένες ομάδες:
- Γενικά.
- Συνδυασμένο.
Για παράδειγμα, σχετικά με την πρώτη ομάδα, όλοι οι χώροι παραγωγής φωτίζονται πάντα με τον ίδιο τύπο λαμπτήρων, οι οποίοι βρίσκονται στην ίδια απόσταση μεταξύ τους και την ισχύ των λαμπτήρωνείναι το ίδιο. Αν μιλάμε για τη δεύτερη ομάδα, τότε προστίθενται μερικές ακόμη λάμπες στα παραπάνω, οι οποίες αναδεικνύουν πιο έντονα οποιαδήποτε επιφάνεια εργασίας, για παράδειγμα, ένα τραπέζι ή μια μηχανή. Αυτές οι πρόσθετες πηγές ονομάζονται τοπικός φωτισμός. Ταυτόχρονα, εάν χρησιμοποιείται μόνο τοπικός φωτισμός, αυτό θα επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό την κόπωση και το αποτέλεσμα θα είναι μείωση της απόδοσης, επιπλέον, είναι πιθανά ατυχήματα και εργατικά ατυχήματα.
Φωτισμός εργασίας, υπηρεσίας και έκτακτης ανάγκης
Αν εξετάσουμε την ταξινόμηση των τεχνητών πηγών ως προς τη λειτουργικότητα, μπορούμε να διακρίνουμε τις ακόλουθες ομάδες:
- Εργασία;
- Εφημερία;
- Επείγουσα ανάγκη.
Τώρα λίγα περισσότερα για κάθε είδος. Ο φωτισμός εργασίας είναι διαθέσιμος οπουδήποτε είναι απαραίτητο για να κρατήσει τους ανθρώπους να εργάζονται ή για να φωτίσει το μονοπάτι για την αντίθετη κυκλοφορία. Η δεύτερη κατηγορία φωτισμού αρχίζει να λειτουργεί μετά τις ώρες εργασίας. Η τελευταία ομάδα απαιτείται για τη διατήρηση της παραγωγής σε περίπτωση διακοπής λειτουργίας της κύριας πηγής φωτός (εργασίας), είναι ελάχιστη, αλλά μπορεί να αντικαταστήσει προσωρινά τον φωτισμό εργασίας.
Λαμπτήρας πυρακτώσεως
Στην εποχή μας, οι ακόλουθοι τύποι λαμπτήρων πυρακτώσεως χρησιμοποιούνται για τον φωτισμό των χώρων παραγωγής:
- Halogen.
- Εκκένωση αερίου.
Και τι είναι τελικά ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως; Το πρώτο πράγμα που πρέπει να προσέξετε είναι ότι είναι μια ηλεκτρική πηγή και βλέπουμε φως χάρη σε ένα θερμό σώμα που ονομάζεται σώμα νήματος. Προηγουμένως (σεδέκατος ένατος αιώνας) το σώμα της θερμότητας κατασκευάστηκε από μια ουσία όπως το βολφράμιο ή από ένα κράμα που βασίζεται σε αυτό. Τώρα είναι κατασκευασμένο από πιο προσιτές ίνες άνθρακα.
Τύποι, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Τώρα οι βιομηχανικές επιχειρήσεις παράγουν μεγάλο αριθμό διαφόρων λαμπτήρων πυρακτώσεως, μεταξύ των οποίων οι πιο δημοφιλείς είναι:
- Κενό.
- Λαμπτήρες γεμάτες κρυπτόν.
- Bispiral.
- Γεμισμένο με μείγμα αερίων αργού και αζώτου.
Ας δούμε τώρα την τελευταία ερώτηση που αφορά τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, δηλαδή τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα. Πλεονεκτήματα: είναι φθηνά στην κατασκευή τους, είναι μικρού μεγέθους, αν τα ανάψετε, δεν χρειάζεται να περιμένετε μέχρι να φουντώσει, δεν χρησιμοποιούνται τοξικά συστατικά στην παραγωγή λαμπτήρων πυρακτώσεως, λειτουργούν τόσο σε απευθείας όσο και σε εναλλασσόμενες ρεύμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί dimmer, καλή αδιάλειπτη εργασία ακόμα και σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Παρά τον τόσο μεγάλο αριθμό πλεονεκτημάτων, εξακολουθούν να υπάρχουν μειονεκτήματα: δεν λάμπουν πολύ έντονα, το φως έχει μια κιτρινωπή απόχρωση, ζεσταίνονται πολύ κατά τη λειτουργία, γεγονός που μερικές φορές οδηγεί σε πυρκαγιές όταν έρχονται σε επαφή με υφαντικό υλικό.
Λαμπτήρας εκκένωσης
Χωρίζονται όλοι σε λαμπτήρες υψηλής και χαμηλής πίεσης, οι περισσότεροι από αυτούς λειτουργούν σε ατμούς υδραργύρου. Ήταν αυτοί που αντικατέστησαν τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, στους οποίους είμαστε τόσο συνηθισμένοι, αλλά οι λαμπτήρες εκκένωσης αερίου έχουν απλώς μάζες μειονεκτημάτων, ένα από τα οποία έχουμε ήδη πει, δηλαδήτην πιθανότητα δηλητηρίασης με υδράργυρο, μπορούμε επίσης να συμπεριλάβουμε θόρυβο, τρεμόπαιγμα, που οδηγεί σε ταχύτερη κόπωση, γραμμικό φάσμα ακτινοβολίας και ούτω καθεξής.
Τέτοιοι λαμπτήρες μπορούν να μας εξυπηρετήσουν έως και είκοσι χιλιάδες ώρες, φυσικά, εάν ο λαμπτήρας είναι άθικτος και το φως που εκπέμπεται από αυτόν είναι είτε ζεστό είτε ουδέτερο λευκό.
Η χρήση τεχνητών πηγών φωτός είναι αρκετά συνηθισμένη, για παράδειγμα, οι λαμπτήρες εκκένωσης χρησιμοποιούνται πολύ συχνά μέχρι σήμερα σε καταστήματα ή γραφεία, σε διακοσμητικό ή καλλιτεχνικό φωτισμό, παρεμπιπτόντως, ο επαγγελματικός εξοπλισμός φωτισμού επίσης δεν θα μπορούσε χωρίς μια λυχνία εκκένωσης αερίου.
Τώρα η παραγωγή λαμπτήρων εκκένωσης αερίου είναι πολύ συνηθισμένη, η οποία περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό τύπων, έναν από τους πιο δημοφιλείς που θα εξετάσουμε αυτή τη στιγμή.
Λαμπτήρας φθορισμού
Όπως αναφέρθηκε ήδη, αυτός είναι ένας από τους τύπους λαμπτήρων εκκένωσης αερίου. Αξίζει να σημειωθεί ότι χρησιμοποιούνται συχνά για την κύρια πηγή φωτός, οι λαμπτήρες φθορισμού είναι πολύ πιο ισχυροί από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως και ταυτόχρονα καταναλώνουν την ίδια ενέργεια. Δεδομένου ότι έχουμε ήδη ξεκινήσει μια σύγκριση με λαμπτήρες πυρακτώσεως, το ακόλουθο γεγονός θα είναι επίσης κατάλληλο - η διάρκεια ζωής των λαμπτήρων φθορισμού μπορεί να υπερβεί τη διάρκεια ζωής των λαμπτήρων πυρακτώσεως είκοσι φορές.
Όσο για τις ποικιλίες τους, χρησιμοποιούν συχνά μια λάμπα υδραργύρου που μοιάζει με σωλήνα και μέσα υπάρχουν ατμοί υδραργύρου. Αυτή είναι μια πολύ οικονομική πηγή φωτός που είναι κοινή σε δημόσιους χώρους (σχολεία, νοσοκομεία, γραφεία κ.λπ.).
Οι φυσικές και τεχνητές πηγές φωτός, παραδείγματα των οποίων εξετάσαμε, είναι απλάαπαραίτητο για τον άνθρωπο και τα άλλα έμβια όντα του πλανήτη μας. Οι φυσικές πηγές δεν μας αφήνουν να χαθούμε στο χρόνο, ενώ οι τεχνητές πηγές φροντίζουν την υγεία και την ευημερία μας στις επιχειρήσεις, μειώνοντας το ποσοστό ατυχημάτων και ατυχημάτων.
