Как светят лампочки — T&P
Иллюстрация: Максим Чатский
Все современные лампы можно поделить на три типа в зависимости от того, каким светом они светят: излучение нагретым телом, свечение ионизированного газа под током и светодиоды.
Лампа накаливания
Свет от лампочки накаливания желтоватый. Чтобы получить белый свет, близкий к дневному, необходимо разогреть нить до температуры солнца 5500 °С, а это сделать невозможно — нить просто расплавится.
Лампа накаливания устроена просто: по вольфрамовой нити идет ток и нагревает ее до большой температуры, в результате чего она начинает светиться.
Из-за простоты устройства это до сих пор самый распространенный способ освещения. Но у лампы накаливания есть один очень серьезный недостаток: высокое энергопотребление. КПД лампы около 2%, то есть 98% энергии уходит в тепло. Хороший обогреватель, но плохой источник света.
Чтобы увеличить КПД лампы накаливания, в колбу под давлением закачивают пары брома или йода, который позволяет увеличить температуру нити. Такие лампы называются галогенными. Они меньше по размеру и имеют большую яркость и срок работы, меньшее энергопотребление.
Но у галогенной лампы тоже есть большой недостаток: она пожароопасна из за того, что очень сильно греется. Поэтому, например, ее нельзя трогать руками: отпечатки пальцев начинают сгорать из-за очень высокой температуры, а это портит поверхность колбы и она может треснуть. Галогенные лампы чаще всего используются в фарах автомобилей.
Лампа дневного света
Цвет получаемого света зависит от газа, которым заполнена трубка. Это позволяет делать разноцветные вывески из неоновых трубок.
- — Гелий: синий
- — Неон: красно-оранжевый
- — Аргон: сиреневый
- — Криптон: сине-белый
- — Пары ртути: голубовато-зелёный
Стеклянная трубка заполнена инертным газом и парами ртути. На концах электроды, на которые подается электрический ток. Ток проходит через газ. Электроны бегут по газу и сталкиваются с атомами ртути, выбивают электроны в атомах ртути с их привычной орбиты на более высокую. Сразу после столкновения электроны прыгают обратно на свою привычную орбиту, при этом возвращают полученную от тока энергию в виде света.
В лампах дневного света газ вырабатывает ультрафиолетовый свет, невидимый глазу. Но внутренние стенки колбы у таких ламп покрыты люминофором, веществом, испускающий видимый свет, когда на него попадает ультрафиолетовый.
Запустить такую лампу непросто, для этого есть специальное устройство — стартер. Чтобы ток пошел по газу, его надо ионизировать, то есть отделить электроны от атомов. Для этого оба электрода нагревают, с них испаряются электроны, сталкиваются с атомами газа и выбивают из них электроны. После этого резким скачком напряжения между катодами запускается электрическая дуга, по которой по газу идет ток. Лампа не всегда с первого раза загорается, именно поэтому она иногда несколько раз моргает, прежде чем загореться.
Лампы дневного света гораздо экономнее ламп накаливания и качество света у них лучше. Но из-за сложности их устройства они гораздо меньше распространены. Сейчас научились делать лампы дневного света, совместимые со стандартными цоколями, и существенно удешевили производство. Учитывая большой срок службы и низкое энергопотребление, причин не пользоваться такими лампами не осталось.
Светодиоды
Светодиод состоит из двух полупроводников. У одного из них избыток электронов, а у другого наоборот — недостаток. Когда ток идет по такому диоду, избыточные электроны с первого полупроводника падают в «дырки» от недостающих электронов во втором. Во время этого перехода высвобождается энергия в виде света.
Долгое время светодиоды использовались только как индикаторы в электрических устройствах, поскольку светили они очень тускло. Но с появлением сверхъярких светодиодов ситуация изменилась. Теперь они стоят в светофорах, автомобильных фарах, фонариках, рекламных экранах и в подсветке мониторов.
Светодиоды потребляют немыслимо мало энергии, при этом они очень яркие и долговечные. Единственный недостаток — сравнительно высокая цена, но и она падает за счет широкого распространения.
Невидимая война
Многие страны ведут войну с лампами накаливания, законодательно ограничивая их производство и продажу. Это стремление можно понять: если заменить лампы накаливания, на более экономичные лампы дневного света и светодиоды, то человечество сэкономит огромное количество энергии.
С 1 января и в России вступает запрет на продажу ламп накаливания мощностью 100 и более ватт, в 2013 и 2014 лимит опустится до 75 и 25 ватт. Так что запомните их, пока они еще живы: будете внукам рассказывать, как вы читали журналы под лампочкой Ильича.
theoryandpractice.ru
Как и почему звезды светятся на ночном небе? :: SYL.ru
Звезды – это основные объекты видимой для нас Вселенной. Космический мир необыкновенный и разнообразный. Тема о вселенских светилах неисчерпаема. Солнце создано для того, чтобы светить днем, а звезды — для того, чтобы освещать человеку земной путь ночью. В этой статье пойдет речь о том, как образуется видимый нами свет, исходящий от удивительных небесных тел.
Зарождение
Рождение звезды, так же как и ее угасание, можно визуально увидеть на ночном небе. Астрономы давно наблюдают за этими явлениями и уже сделали множество открытий. Все они описаны в специальной научной литературе. Звезды — это светящиеся огненные шары невероятно больших размеров. Но почему они светятся, мерцают и переливаются разными цветами?
Эти небесные тела рождаются из диффузной газопылевой среды, возникшей в результате гравитационного сжатия в более плотных слоях, плюс воздействие собственного тяготения. Состав межзвездной среды – это в основном газ (водород и гелий) с пылью твердых минеральных частиц. Наше главное светило – звезда по имени Солнце. Без него жизнь для всего сущего на нашей планете невозможна. Интересно, что многие звезды намного больше Солнца. Почему мы не ощущаем их воздействия и спокойно можем без них существовать?
Наш источник тепла и света расположен близко к Земле. Поэтому для нас существенно ощутим его свет и тепло. Звезды горячее Солнца, больше его по размерам, но они находятся на столь далеких расстояниях, что мы можем только наблюдать их свет, и то только ночью.
Они кажутся всего лишь мерцающими точками на ночном небосводе. А почему мы не видим их днем? Звездный свет похож на лучики от фонарика, который днем едва увидишь, а ночью без него не обойтись – он хорошо освещает дорогу.
Когда ярче всего и почему светятся звезды на небе ночном?
Август – это самый лучший месяц для наблюдений за звездами. В такое время года вечера темные, а воздух прозрачный. Создается ощущение, что до неба можно дотянуться рукой. Дети, поднимая взор к небу, всегда задаются вопросом: «Почему звезды светятся и куда они падают?» Дело в том, что в августе часто люди наблюдают звездопад. Это необыкновенное зрелище, манящее наши взоры и души. Существует поверье, что, видя падающую звезду, нужно загадать желание, которое непременно исполнится.
Однако интересно то, что на самом деле это не звезда падает, а сгорает метеор. Как бы там ни было, а явление это очень красивое! Времена идут, поколения людей сменяют друг друга, но небо все то же – прекрасное и загадочное. Так же как и мы, на него смотрели наши предки, угадывали в звездных скоплениях фигуры различных мифологических персонажей и предметов, загадывали желания и мечтали.
Как появляется свет?
Космические объекты, называемые звездами, выделяют неимоверно большое количество тепловой энергии. Энергетические выбросы сопровождаются сильным излучением света, определенная часть которого доходит до нашей планеты, и мы имеем возможность его наблюдать. Это и есть краткий ответ на вопрос: «Почему звезды светятся на небе, и все ли небесные светила к ним относятся?» Например, Луна – это спутник Земли, а Венера — планета солнечной системы. Мы видим не их собственный свет, а лишь его отражение. Звезды сами являются источником светового излучения, появляющегося в результате выброса энергии.
Некоторые небесные объекты имеют белый свет, а другие – голубой или оранжевый. Есть и такие, что переливаются разными оттенками. С чем это связано и почему звезды светятся разными цветами? Дело в том, что они являются огромными шарами, состоящими из раскаленных до очень высоких температур газов. Поскольку эта температура колеблется, звезды имеют разное свечение: самые горячие – это голубые, далее следуют белые, еще холоднее – желтые, затем оранжевые и красные.
Мерцание
Многим интересно: почему звезды светятся ночью и свет их мерцает? Прежде всего – они не мерцают. Это нам лишь кажется. Дело в том, что звездный свет проходит сквозь толщу земной атмосферы. Луч света, преодолевая такие длительные расстояния, подвергается большому числу преломлений и изменений. Для нас эти преломления выглядят в виде мерцаний.
Звезда имеет свой жизненный цикл. На разных этапах этого цикла она светится по-разному. Когда время ее существования подходит к завершению, она начинает постепенно превращаться в красного карлика и охлаждается. Излучение умирающего светила пульсирует. Так создается впечатление мерцания (мигания). Днем свет от звезды никуда не исчезает, но его затмевает слишком яркое и близкое солнечное сияние. Поэтому ночью мы их видим благодаря тому, что нет лучей Солнца.
www.syl.ru
видео сравнение с галогенным, наглядные фото
Как светит светодиодный прожекторСуть вопроса не в том, что качественно производится освещение или нет. Дело все в мощности. То есть, насколько хватает такого прожектора, чтобы осветить определенную площадь. А точнее, отойдя на какое расстояние от осветительного прибора мощностью 10 Вт, можно чувствовать себя комфортно ночью.
Единица измерения
Чтобы разобраться в ситуации, необходимо разобраться в таких физических терминах, как люмен и люкс. Начнем с того, что освещенность измеряется в люксах. Не стоит вникать в эту величину, цель статьи не эта. Главное, нужно понять, что для каждого помещения есть рекомендованные величины этого показателя, которые обеспечивают комфорт в них. Поэтому в разборе эффективной освещенности светодиодным прожектором 10 Вт это будет отправной точкой.Чтобы понять, какое количество люкс необходимо человеку, приведем несколько примеров.
- Для чтения нужно 200-300.
- В спортзале должно быть 200.
- Полная луна – это 0,27.
Как светят светодиоды и галогеныА вот теперь переходим к люменам. Это совершенно другая величина, которая определяет количество выделяемого света. То есть, эта величина определяет яркость. Поэтому между двумя показателями существует определенная связь. Она определяется вот этой формулой:
1 люкс=1 люмен/м²
Теперь что касается освещения ночью. Считается, что оптимальное освещенность ночью должна составлять 10 люкс. Это превышает освещенность луной в 35 раз. Так как разговор ведется о светодиодном прожекторе 10 w, то надо под него рассчитать эффективное свечение. Все будет зависеть от того, сколько люмен выделяют светодиоды, установленные в этом осветительном приборе. Для простоты расчета возьмем, что на 1 Вт мощности светильника приходится 100 люмен его яркости.
Получается так, что для обеспечения комфортного освещения улицы ночью потребуется прожектор светодиодный, который выделяет 1000 люмен. Здесь все понятно: 10 Вт умножаем на 100 люмен. Но нам требуется 10 люкс (не запутайтесь в величинах). Чтобы их получить, надо яркость светодиодов разделить на освещаемую площадь, которая легко определяется путем деления люменов на люксы. То есть, 1000 люмен делим на 10 люкс, получаем 100 м². Значит, светодиодный прожектор 10 ватт может обеспечить освещением вычисленную площадь, при этом на улице будет комфортно.
Есть еще один размерный показатель, от которого зависит качество освещения. Это расстояние от источника света до точки на территории, где будет яркость составлять 10 люкс. Чтобы его рассчитать, нужно воспользоваться формулой:
- R=5,65√W/L, где
- W- мощность, в нашем случае 10Вт;
- L – освещенность.
А так как некоторые модели имеют угол раскрытия светового пучка 120 градусов, то понятно, что на этом расстоянии образуется сферическое световое пятно. Его площадь можно рассчитать по этой формуле:
S=πR².
Для чего необходимо определять расстояние «R»? Обычно световые приборы этого типа устанавливаются где-нибудь на высоте, обеспечивая, таким образом, освещение именно территории. Так вот R и определяет эту высоту. В нашем случае R=5,65 м. Если подвесить прожектор светодиодный на такую высоту, то он обеспечит 10 люксами территорию в 100 м². То есть, наши расчеты верны, потому что мы пришли к тому, с чего начинали.
Внимание! В настоящее время производители предлагают различные модели светодиодных прожекторов 10 Вт. Поэтому при расчете освещенности необходимо учитывать конструктивные особенности светильника.
Если для обычных светодиодных прожекторов при расчете используется коэффициент 5,65, то для светильников с линзами придется брать для расчета коэффициент 10,67, плюс ко всему в определение площади освещения также включается дополнительный понижающий коэффициент 0,25. То есть, формулы теперь будут выглядеть вот так:
- R=10,67√W/L.
- S=0,25*πR².
Светодиодный прожектор 10WВсе дело в том, что в прожекторах с линзами угол рассеивания пучка света составляет всего лишь 60 градусов. Отсюда и снижение площади охвата, зато увеличивается дальность освещенности. Если сравнить оба варианта, то, можно сказать, что второй (с линзой) придется устанавливать на расстоянии в два раза большего, чем с первым. При этом площадь охвата светом у них будет одинаковая. Конечно, если мощность двух светильников одинаковая.
onlineelektrik.ru
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
funer.ru
Как светят разные типы фар — обзор на сайте AvtoBlog.ua
Автомобильные фары стремительно развиваются, и традиционные лампы накаливания вытесняют модные светодиоды и ослепительный ксенон. Чем же они отличаются?
В этом видеоролике мы раскроем актуальную тему по доработке головного света вашего автомобиля. Поэтому мы на конкретных примерах покажем, как светят разные типы ламп. Что такое плохо и что такое хорошо, и к какому свету нужно стремиться. После просмотра видео, вы сможете оценить свой свет на авто и принять решение, стоит его дорабатывать или нет.
Начнем с базовой для многих авто галогеновой оптики. На этом примере мы видим более менее правильную засветку от ближнего света фары Mitsubishi Pajero 3. Четкая свето-теневая граница, нет паразитных засветов, свет распределен равномерно по всей площади светового пятна, за исключением крайней части подьема. Максимальный засвет, как и должно быть в центральной части, где начинается подъем.. Однако яркость галогенового света часто бывает недостаточной, поэтому стоит вопрос — найти способ улучшить свет.
Сравнивать галогеновую лампу мы будем с ксенововой.
В случае с ксеноновой лампой Н4 только на ближний свет засветка не равномерная, слева и справа есть темные пятна, светотеневая граница размыта, подьем отсутствует. Геометрия данной ксеноновой лампы явно нарушена.
Так светит ближний свет нашей оптики с биксеноновой лампой под цоколь Н4.
Результат не сильно отличается от предыдущей лампы. Хотя засвет более равномерный и есть какая-никакая светотеневая граница. Но все равно наблюдаются темные пятна и слева и справа, плюс подъем практически отсутствует. Это, возможно, лучший вариант, которого можно добиться, применяя ксеноновые лампы в блок-фарах для галогена. Данная биксеноновая лампа хорошего качества и без нарушений по геометрии.
Кардинально решить проблему со светом можно, лишь установив качественные биксеноновые линзы в ваши фары. Это должен делать грамотный специалист. На видео видно как светит ближний свет биксеноновой линзы. Четко выраженая светотеневая граница, равномерная засветка по всей площади пятна с максимальной яркостью сверху и в центре. Данные линзы при грамотной установке будут обеспечивать хорошую освещенность дороги и не мешать водителям на встречном транспорте.
И на последок, как бонус, хотели бы показать как светит ближний свет LED-оптики нового Lexus RX200, обзор которого был на канале автора. Так вот разница с хорошими биксеноновыми линзами не велика.
Однозначно, что доработать свет так, чтоб и тебе и окружающим было комфортно, при правильном подходе можно.
Подробнее смотрите в видеоролике на канале ДАБЛ ТЕСТ ДРАЙВ
avtoblog.ua
Как светят наши фары!
По просьбам покупателей мы добавили в каталог фотографии зоны засветки фар СТОКРАТ. А так же поместили все фото вместе в этот блог. Активные ссылки с фотографий ведут на соответсвующие позиции в каталоге.
Полевой тест светодиодной оптики «Стократ»
Условия: Пять тёмных осенних ночей на границе октября и ноября. Новолуние, переменная облачность, от -2 до +8 С, ветер от штиля до слабого (временами порывистый), воздух прозрачный. Почти прямой участок полевой грунтовой дороги длиной 500 м с небольшим левым изгибом в середине. Слева от дороги нескошенная трава высотой в среднем около 1 м. Справа – линия местного электроснабжения, столбы которой расставлены примерно через 50 метров и служат ориентирами расстояния. Точные расстояния от места съёмки до столбов приведены ниже:
1 – 53 м
2 – 100 м
3 – 154 м
4 – 205 м
5 – 252 м
6 – 313 м
7 – 347 м
8 – 382 м
9 – 445 м
Девятый столб расположен в месте крутого поворота ЛЭП и снабжен дополнительной подпоркой, благодаря чему однозначно опознаётся на фото с первого взгляда. Дополнительно для более точной визуальной оценки расстояний через каждые 20 м на дороге выставлено 18 пластиковых светоотражающих конусов, последний из которых установлен на отметке 360 м. Деревья правее ЛЭП служат ориентирами для оценки ширины светового потока на уровне ста метров перед машиной. Ближний столб на фото, снятых длиннофокусным объективом, это всё тот же первый столб, что и на общем плане.
Фары на багажнике находятся на высоте 2,1 м над землёй (25 см назад о края ветрового стекла), на бампере – на высоте 75 см. Все световые балки устанавливались по одной штуке на центральной оси автомобиля кроме 30 и 36-ваттных, которые устанавливались как по одиночке, так и парой.
stokrat.com
