P
ojawienie się niezawodnego, energooszczędnego oświetlenia w domu iw naszych miejscach pracy odgrywało i nadal odgrywa główną rolę we współczesnym stylu życia. Oprócz wpływu bieżącej wody na ogólny stan zdrowia i być może wpływu Internetu na komunikację międzyludzką, trudno wyobrazić sobie bardziej wpływową technologię niż oświetlenie. Jak można sobie wyobrazić, oświetlenie przeszło długą drogę, aby znaleźć się tam, gdzie jest dzisiaj. Rzuć okiem na ten diagram autorstwa XX-wiecznego francuskiego ilustratora Maurice’a Dessertenne’a:
Kiedy myślisz o oświetleniu, ważne jest, aby pomyśleć o trzech różnych rzeczach: źródle paliwa, oprawie i technologii wykorzystywanej do wytwarzania światła widzialnego. Dotkniemy tych trzech elementów, gdy przyjrzymy się ewolucji oświetlenia od jego narodzin do współczesnej rewolucji, która ma miejsce w technologii LED XXI wieku:
Naturalne światło: najważniejszym źródłem światła jest słońce i być może najbardziej niedocenianym zastosowaniem tego obfitego światła jest architektura zaprojektowana tak, aby z Naturalne zdjęcie oświetlenia w Panteonie niego korzystać. Jednym z najbardziej znanych przykładów architektury historycznej wykorzystującej światło dzienne w swoim projekcie jest Panteon. Być może najbardziej znaczące osiągnięcie architektoniczne Cesarstwa Rzymskiego, Panteon został zaprojektowany prawie w całości wokół otwartego kręgu na szczycie kopuły.
Pochodnie: Według Illuminating Engineering Society „pierwsza próba sztucznego oświetlenia miała miejsce około 70 000 lat temu. Pierwsza lampa została wynaleziona z Zdjęcie pochodni muszli, wydrążonej skały lub innego podobnego niepalnego przedmiotu, który został wypełniony palnym materiałem (prawdopodobnie suszoną trawą lub drewnem), posypany tłuszczem zwierzęcym ( oryginalny płyn do zapalniczek) i zapalony. ” Latarki ręczne i montowane na budynkach rozwinęły się daleko poza ich prymitywny początek, ale podstawowe zasady pozostają takie same: źródłem paliwa jest jakiś rodzaj oleju, wosku lub materiału palnego otoczonego materiałem niepalnym.
Świece i wprowadzenie knota: Jak można się spodziewać, technologia taka jak wentylacja (np. rury i kominy) znacznie poprawiła zdolność efektywnego wykorzystania ognia do oświetlenia. Być może najważniejszym postępem technologicznym było jednak wprowadzenie knota do produkcji świec. Knoty w połączeniu z materiałami wczesnych świec, takimi jak wosk pszczeli lub łój (pochodna tłuszczu zwierzęcego), stanowiły wówczas najbardziej znaczący postęp technologiczny w oświetleniu od czasu odkrycia samego ognia. Według autorki Patricii Telesco„W Egipcie znaleziono świeczniki datowane na IV wiek pne”. Przypisuje Grekom i Rzymianom wprowadzenie knota do egipskiej idei oświetlenia z łoju bez knota. Społeczeństwa azjatyckie oddzielnie wytwarzały świece z tłuszczu wielorybiego już w 200 rpne
Starożytne świece z wosku pszczelegoŚwiece z wosku pszczelego Oberflacht z VI/VII wieku naszej ery w Niemczech
Czy wiedziałeś? Słowo świeca pochodzi od łacińskiego słowa „incaendium”, które oznacza pożar, ciepło lub pochodnię. Najstarszymi zachowanymi świecami z wosku pszczelego są świece Oberflacht, które znaleziono na alamańskim cmentarzu Seitingen-Oberflacht w Kreis Tuttlingen w Niemczech. Obecnie przebywają w Państwowym Muzeum Wirtembergii w Stuttgarcie w Niemczech.
Kolejne znaczące postępy w oświetleniu (lampy gazowe i lampy elektryczne) miały miejsce w odstępie prawie stu lat wraz z nadejściem i postępem rewolucji przemysłowej. Główne zalety gazu (bariery wejścia na rynek energii elektrycznej) obejmowały istniejącą już infrastrukturę do czasu pojawienia się światła elektrycznego oraz możliwość podwójnego zastosowania (gaz mógł być również używany do gotowania). Omówmy je po kolei.
Lampy gazowe: Oświetlenie gazowe zostało opracowane w Anglii w 1790 roku i wkrótce potem wprowadzone do Stanów Zjednoczonych przez Williama Murdocha. Pelham Street w Newport w stanie Rhode Island była Zabytkowe oświetlenie gazowe pierwszym odcinkiem drogi w Ameryce, na którym wprowadzono lampy gazowe Murdocha (zainstalowano je w 1792 r.). Zaledwie kilka dekad później paliwo gazowe było używane do oświetlenia ulic w głównych miastach wschodnich Stanów Zjednoczonych, takich jak Filadelfia i Baltimore. Pełną historię oświetlenia ulicznego w USA można przeczytać tutaj. Przez lata stosowano różne rodzaje gazu, w tym metan, acetylen, butan, propan, wodór i gaz ziemny. Rozwój lamp gazowych i infrastruktury obsługującej je w miastach i na przedmieściach odzwierciedlał postęp epoki w produkcji paliw węglowodorowych (produkcja i destylacja węgla i ropy naftowej).
Lampy elektryczne: Pierwsze światło elektryczne stworzył Anglik Humphry Davey. Według Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych Davy „zademonstrował pierwszą żarówkę w Royal Institute w Wielkiej Brytanii, używając zestawu baterii i dwóch prętów węglowych”. Jego wynalazek był tym, co powszechnie nazywamy światłem łukowym (którego współczesne wersje są nadal używane).
Pierwsza lampa łukowa autorstwa Anglika Humphry’ego DaveyaŻarówka Humphry’ego Davy’ego
Być może człowiekiem najbardziej znanym z rozwoju żarówek elektrycznych i infrastruktury do ich obsługi jest amerykański wynalazca Thomas Edison. W 1879 roku Edison postanowił wynaleźć trwałą żarówkę elektryczną, która mogłaby konkurować z oświetleniem gazowym (szczególnie do użytku w pomieszczeniach). Jego pierwszy udany prototyp miał miejsce 22 października 1879 r., Kiedy jego żarówka świeciła przez 13 i pół godziny. Kilka miesięcy później Edison odkrył karbonizowane włókno bambusowe, które paliło się przez 1200 godzin. To był rewolucyjny postęp, którego szukał, i który stanowił niezbędną technologię oświetleniową wymaganą do ustanowienia elektryczności jako podstawowego źródła zasilania oświetlenia zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz.
Replika żarówki Thomasa EdisonaDziałająca replika żarówki Thomasa Edisona stworzona przez Johna i Lyndę Casey z Missouri
Żarówki zdominowały świat oświetlenia, dopóki świetlówki nie zostały wprowadzone na rynek przez Daniela McFarlana Moore’a około 1904 roku. Chociaż wczesne świetlówki wymagały wysokiego napięcia i niestandardowych złączy do działania, ich stosunkowo wysoka wydajność w porównaniu z żarówkami była znacząca wystarczająca konkurencja, aby główny producent żarówek, General Electric, ulepszył swoją technologię żarową, wprowadzając włókno wolframowe. Równocześnie (około 1901 r.) wynalazca Peter Cooper Hewitt opracował pierwszą lampę rtęciową, która była zarówno wysoce wydajna, jak i kompatybilna ze standardową infrastrukturą elektryczną.
Wiek XX był wiekiem lamp wyładowczych dużej intensywności (HID) . Wśród najbardziej popularnych i odnoszących sukcesy komercyjne rodzajów lamp HID są lampy fluorescencyjne, rtęciowe,
Żarówka metalohalogenkowa XXI wieku
ciśnieniowy sód i metalohalogenek. Wszystkie te lampy są oparte na tej samej technologii, ponieważ działają poprzez przesyłanie prądu elektrycznego między dwiema metalowymi elektrodami i przez szklaną rurkę wypełnioną gazem obojętnym, co powoduje emisję światła widzialnego.
Jedyną technologią oświetleniową, która znacznie różniła się od różnych żarówek HID wynalezionych w XX wieku, jest dioda elektroluminescencyjna (LED) . Oświetlenie LED to światło półprzewodnikowe (SSL), które nie wymaga szklanej obudowy jak tradycyjne żarówki i wytwarza światło poprzez przetwarzanie prądu elektrycznego za pomocą półprzewodnika. Pierwsza dioda LED została wynaleziona w r
1960 przez naukowca General Electric, Nicka Holonyaka, który nazwał to „magicznym”.
Nowoczesne oświetlenie stale się poprawia w całym spektrum (żarowe, fluorescencyjne, metalohalogenkowe, LED itp.). Jak dotąd najbardziej obiecującymi światłami XXI wieku wydają się być diody LED. Nowoczesne diody LED mają użyteczną żywotność 2-4 razy dłuższą niż ich przeciętny konkurent, a jednocześnie wytwarzają wysokiej jakości światło o wiele wydajniej. Więcej informacji na temat diod LED można znaleźć tutaj.
Lumeon S1000 firmy Philips Lumileds (reklamowany jako jaśniejszy niż żarówka o mocy 60 W) Lumeon S1000 firmy Philips Lumileds (reklamowany jako jaśniejszy niż żarówka o mocy 60 W)
Nasze doświadczenie: Firma Stouch lighting rozpoczęła wdrażanie projektów modernizacji oświetlenia LED w 2008 roku. Zrealizowaliśmy wiele projektów w regionie Greater Philadelphia, które obejmują liczne projekty deweloperskie , kampusy edukacyjne , liczne miejskie projekty oświetlenia ulicznego oraz parkingi prywatne i publiczne. W pewnym momencie diody LED miały znacznie wyższe koszty początkowe niż ich konkurenci – trend, który szybko się zmienia. Początkowe koszty projektów modernizacyjnych LED spadły i przez wiele lat były ekonomicznie wykonalne .
Chociaż koszty początkowe mogą nadal być nieco wyższe niż w przypadku starszych rozwiązań oświetleniowych, zwrot z inwestycji jest tak znaczący w czasie, że każdy, kto szuka oszczędności krótkoterminowych, długoterminowych i lepszej jakości oświetlenia, powinien przyjrzeć się technologii LED .
