Oсвітлення

Oсвітлення

Вперше електричне освітлення для промислових підприємств, залізничних вокзалів, громадських місць і комерційних будівель почали встановлювати в 1880-х роках. У перші десятиліття XX століття воно з'явилося і в приватних будинках. Все це стало можливим завдяки таким інноваціям компанії Сіменс, як дугова і танталові лампи. 

1878 рік: дугова лампа з диференціальним регулятором

Завдяки створенню компанією Сіменс в 1878 році дугової лампи з диференціальним регулятором на вулицях і площах з'явилося електричне освітлення, що сприяло збільшенню попиту на електроенергію. В результаті електричне світло поступово здобуло перемогу над газовим освітленням у боротьбі за споживача і стало використовуватися буквально скрізь. Спочатку на вулицях міст з'явилися дугові лампи, потім їх замінили лампи розжарювання.

 

 

Але в дуговій вугільній лампі неминуче відбувалося згоряння електродів, в результаті відстань між ними збільшувалася, що в кінцевому підсумку призводило до вигорання дуги. Тому електроди доводилося постійно регулювати вручну, а це була досить складна процедура.

 

Відкритий Вернером фон Сіменсом ще в 1873 році принцип диференціального регулювання вперше втілив на практиці головний інженер компанії Сіменс Фрідріх фон Хефнер-Альтенек в 1878 році. Він винайшов автоматичний регулятор, який самостійно вирівнював вугільні стрижні, що дозволило проводити заміну згорілих електродів набагато рідше. Крім того, тепер кілька дугових ламп могли працювати від одного генератора, тоді як раніше для кожної лампи був потрібний свій власний. Це стало важливим кроком на шляху до створення електричного освітлення у місцях громадського використання.

1882 рік: перше постійне вуличне освітлення в Берліні

Компанія Сіменс несе світло в темряву: на Берлінській промисловій виставці 1879 року було представлено перші послідовно підключені дугові лампи з диференціальним регулятором, що отримували живлення від одного генератора. Вони були встановлені в торговій галереї «Кайзергалері», відкритої в центральному районі Берліна – Мітте – за зразком кращих торгових центрів Парижа і Брюсселя. Після успішної презентації нової технології компанія Сіменс в 1882 році отримала замовлення на установку першої системи постійного електричного вуличного освітлення на Потсдамській площі і вулиці Лейпцігерштрассе в Берліні.

 

 

Потім електричне освітлення з'явилося на залізничних вокзалах, в офісних будівлях, на підприємствах і в портах, поклавши початок великомасштабному застосуванню дугового освітлення в Німеччині. Нарешті, в 1888 році 108 ламп були встановлені на знаменитому берлінському бульварі Унтер-ден-Лінден.

 

 

Хоча інвестиції в установку електричного освітлення в три рази перевищували можливу вартість удосконалення існуючого газового, багато міст все одно робили вибір на користь електрики. При цьому протистояння між газовим і електричним освітленням в громадських місцях тривало ще кілька десятиліть, поки, нарешті, електричне освітлення  не здобуло повну перемогу.

 

1905 рік: Танталова лампа

Яка нитка розжарювання краще? Вернер і його син Вільгельм задалися цим питанням ще в 1882 році. Проводячи експерименти в пошуках відповідної лампи розжарювання, спочатку вони намагалися використовувати металевий дріт, проте незабаром перейшли на вугільні нитки. Це був великий успіх: в тому ж році компанія побудувала перший в Німеччині завод з виробництва ламп розжарювання, який випускав перші вугільні лампи Сіменс.

 

Однак дослідники були не цілком задовол ені. Вільгельм звернувся до Вернеру Болтону з проханням пошукати більш досконалунитку для ламп розжарювання. Саме Болтон виявив, що всіма необхідними характеристиками володіє метал тантал. Він має високу температуру плавлення (приблизно 3000 градусів Цельсія), низьке значення тиску пари і хорошу деформованість — ідеальні параметри для заміни тендітних вугільних ниток стабільними металевими. У 1905 році, тобто приблизно через 20 років після початку експериментів, Сіменс представив своїм клієнтам першу комерційну лампу розжарювання з металевою ниткою – танталові лампу.

 

Зробивши ставку на нову технологію, компанія прийняла правильне рішення. За кілька років танталова лампа стала одним з найпопулярніших продуктів Сіменс – до 1914 року по всьому світу було продано більше 50 мільйонів ламп. Їх виготовлення тривало в США, Англії і Франції навіть після початку Першої світової війни, при цьому нитки напруження у всіх випадках поставлялися Сіменс.

1980 рік: люмінесцентна лампа Circolux

У 1936 році на Всесвітній виставці у Парижі «ОСРАМ» (OSRAM), дочірня компанія Сіменс, здійснила справжню сенсацію, анонсувавши першу люмінесцентну лампу для роздрібного продажу. Ці лампи низького тиску, заповнені парами ртуті (за ними закріпилася некоректна назва «неонові»), представляли собою покриті фосфором скляні трубки, які давали більш природне світло, ніж натрієві лампи. Завдяки таким перевагам, як висока світловіддача, простота звернення і дуже хороший індекс передачі кольору, вони на кілька десятиліть затьмарили всіх конкурентів. 

 

 

Наступним кроком вперед стало створення в 1978 році енергозберігаючої люмінесцентної лампи Lumilux. Вона працювала за принципом 3 смуг, тобто містила три люмінофора (причому досить дорогих): один для блакитного, один для зеленого і один для червоного світла. Колір випромінюваного світла можна було варіювати, змінюючи склад люмінофора.

 

 

Ще один важливий рубіж був подоланий в 1980 році створенням лампи Circolux з патроном як у ламп розжарювання. Вона випромінювала стільки ж світла, що і 75-ватна лампа розжарювання, споживаючи при цьому всього 25 ват. 

2005 рік: найяскравіші світлодіоди

На рубежі століть замість звичайних джерел світла, таких як лампи розжарювання або люмінесцентні лампи, все частіше стали застосовуватися світловипромінюючі діоди, або світлодіоди (light-emitting diodes, LEDs). Вони були меншими за розміром, не так сильно нагрівалися і, що найголовніше, споживали набагато менше електроенергії.


У 2005 році компанія OSRAM представила найяскравіший на той момент білий світлодіод під назвою Ostar Lighting. З світловіддачею 200 люмен цей продукт буквально затьмарив традиційні лампи розжарювання і люмінесцентні лампи. Середній термін служби світлодіода Ostar Lighting склав 50 000 годин. При роботі по вісім годин на день його вистачило б майже на 18 років.

 

Всього через два роки потужність світлового потоку вдалося збільшити в п'ять разів. Вперше світлодіод випромінював понад 1000 люмен. Це було більше, ніж яскравість 50-ватної галогенової лампи, що зробило маленький світлодіод відповідним для широкого застосування в сфері загального освітлення. Світлодіод Ostar Lighting забезпечував достатній світловий потік для освітлення робочого столу з висоти два метри, а завдяки його невеликим розмірам з'явилася можливість створювати лампи абсолютно нових форм.

2009 рік: перший органічний світлодіод для загального освітлення

У 2009 році компанія «ОСРАМ» представила лампочку, виготовлену із пластику. З лінійкою Orbeos на ринку з'явилися OLED-світильники, призначені для професійних цілей. Абревіатура OLED розшифровується як Organic Light Emitting Diode (органічний світловипромінювальних діод). Це діоди, виготовлені з тонких шарів органічних матеріалів, які випромінюють світло при проходженні через них електричного струму.

 

 

Надзвичайно тонкий OLED-світильник, виготовлений «ОСРАМ», мав діаметр всього 8 сантиметрів і важив лише 24 грами. На відміну від звичайних світлодіодів, джерела світла на основі технології OLED не є точковими. Вони дозволяють освітлювати велику площу, забезпечуючи при цьому м'яке освітлення і низьке енергоспоживання. Світильники Orbeos випромінюють тепле біле світло. Їх можна включати і вимикати без затримок, а також плавно регулювати яскравість. У порівнянні зі звичайними світлодіодами ці пристрої виділяють менше тепла. Вони не містять ртуті і не випромінюють інфрачервоних або ультрафіолетових хвиль. При оптимальному використанні термін служби OLED-світильника становить близько 5 000 годин.

 

 

Ці надзвичайно тонкі надлегкі пристрої відкрили абсолютно нові можливості для освітлення, зокрема дозволили створювати інноваційний дизайн освітлення, на приклад,  зони з різним рівнем освітленості в одному приміщенні.