¿Hay algún periódico sensacionalista sobre luces?
Luz
En 1809, el químico británico David inventó la lámpara de arco y la humanidad entró en la era del uso de luces eléctricas para iluminar. En 1906, Edison inventó la bombilla de tungsteno para uso doméstico. Desde entonces, han surgido en el escenario de la iluminación lámparas incandescentes, lámparas fluorescentes, lámparas de bajo consumo y diversas lámparas de alta tecnología inventadas por la alta tecnología moderna, lo que ha facilitado enormemente la producción y la vida de las personas.
1863: el estadounidense Alanson Crane obtiene una patente para el extintor de incendios. 1879: La luz de arco se utiliza por primera vez en un teatro de California en Estados Unidos. 1923: Muere Wilhelm Röntgen, el primer científico alemán en ganar el Premio Nobel de Física. Descubrió los rayos X en 1895. 1933: La New York Telegraph Company presenta el primer telégrafo cantor. 1957: Enfriador de poliestireno (espuma de poliestireno; es decir, poliéster espumado). 1961: Entra en funcionamiento la central hidroeléctrica de las Cataratas del Niágara en Canadá. 1998: Por primera vez, alguien es condenado por un delito de odio en el ciberespacio por enviar correos electrónicos amenazantes a tres estudiantes universitarios asiáticos.
Cada año, los inventos humanos alcanzan cimas más deslumbrantes. Cuando un enorme laboratorio llamado fábrica de gas canalizó gas a través de interminables tuberías subterráneas, comenzó a iluminar la fábrica (Baldton y Watt introdujeron la luz de gas en 1798, y la fábrica de algodón Phillips y Lee en Manchester la utilizó durante mucho tiempo a partir de 1805. Gaslight. ), seguida de la iluminación de ciudades europeas (Londres desde 1807, Dublín desde 1818, París desde 1819 e incluso la remota Sydney fue iluminada con luz de gas en 1814), en comparación con este logro, Argandlamp (1782-1884), el primer gran logro. avance desde la invención de las lámparas de aceite y las velas, tuvo poco efecto revolucionario en la iluminación artificial. En esta época también se hizo conocida la lámpara de arco. El profesor Wheatstone en Londres planeó conectar Inglaterra y Francia con una línea telegráfica submarina. En sólo un año (1845), 48 millones de pasajeros viajaron en los ferrocarriles británicos. Hombres y mujeres ya podían correr a lo largo de las 3.000 millas de vías férreas de Gran Bretaña (1846, más de 6.000 millas en 1850). Hay 9.000 millas de ferrocarriles en los Estados Unidos. Rutas regulares de barcos de vapor ya conectaban Europa con América, Europa y las Indias.
Lámpara sin sombras
La lámpara quirúrgica sin sombras se utiliza para iluminar el sitio quirúrgico para una observación óptima de objetos pequeños y de bajo contraste a diferentes profundidades en las incisiones y el control del cuerpo. Debido a que la cabeza, las manos y los instrumentos del operador pueden causar sombras que interfieran en el sitio quirúrgico, la lámpara quirúrgica sin sombras está diseñada para eliminar las sombras tanto como sea posible y minimizar la distorsión del color. Además, la lámpara sin sombras debe poder funcionar de forma continua durante mucho tiempo sin disipar demasiado calor, porque el sobrecalentamiento incomodará al operador y secará el tejido en el área quirúrgica.
Las lámparas quirúrgicas sin sombras generalmente constan de uno o más portalámparas, que se fijan en un voladizo y pueden moverse vertical o cíclicamente. El voladizo suele estar unido a un conector fijo y puede girarse alrededor de él. La lámpara sin sombras utiliza un mango de esterilización o un aro de esterilización (riel curvo) para un posicionamiento flexible y tiene funciones automáticas de frenado y parada para controlar su posicionamiento y mantener el espacio adecuado sobre y alrededor del sitio quirúrgico. La luminaria de la lámpara sin sombras se puede colocar en un punto fijo del techo o la pared, o se puede colocar en un riel del techo.
Para lámparas sin sombras instaladas en el techo, se debe instalar un transformador de 1 o más en la caja de control remoto en el techo o la pared para convertir el voltaje de entrada en el bajo voltaje requerido por la mayoría de las bombillas. La mayoría de las lámparas sin sombras tienen un controlador de atenuación y algunos productos también pueden ajustar el rango del campo de luz para reducir la luz alrededor del sitio quirúrgico (los reflejos y destellos de las sábanas, gasas o instrumentos pueden incomodar los ojos).
Lámpara incandescente
Generalmente se cree que el inventor de la luz eléctrica es el gran inventor Edison. De hecho, la investigación experimental en esta área comenzó mucho antes que Edison.
En el documento de patente estadounidense de 1845, Starr de Cincinnati propuso que los filamentos de carbono podrían usarse en burbujas de vacío. Basándose en esta idea, el cisne británico utilizó tiras de papel carbonizado como filamentos e intentó hacer pasar corriente eléctrica a través de ellas para producir luz. Sin embargo, debido a la mala tecnología de aspiración de la época, el filamento se quemó rápidamente debido al exceso de aire en la bombilla. Por tanto, la vida útil de este tipo de lámpara es bastante corta, sólo una hora, y no tiene ningún valor práctico. En 1878, la aparición de las bombas de vacío permitió a Swann volver a investigar las lámparas incandescentes. En octubre de 1879, la lámpara incandescente que inventó fue probada con éxito en público y recibió críticas favorables.
En 1879, Edison también comenzó a estudiar la luz eléctrica. Él cree que la clave para extender la vida útil de las lámparas incandescentes es aumentar el grado de vacío de la bombilla y utilizar materiales resistentes al calor con bajo consumo de energía, fuerte luminiscencia y bajo precio como filamentos. Edison probó más de 1.600 materiales resistentes al calor, pero los resultados no fueron los ideales, 1879 1265438+. Como resultado, la luz emitida por el hilo de algodón carbonizado fue brillante y estable y duró más de 10 horas. Así nació la lámpara incandescente de filamento de algodón carbonizado, por la que Edison recibió una patente.
El éxito no detuvo a Edison. Continuó su búsqueda de un material resistente al calor que fuera más fuerte y duradero que la lana de carbono. En 1880, Edison desarrolló una lámpara de filamento de bambú carbonizado, que alargó enormemente la vida útil del filamento. Ese mismo año 10, Edison construyó su propia fábrica en Nueva Jersey y comenzó la producción en masa. Se trata de la primera lámpara incandescente comercializada en el mundo. El británico Swann también instaló una fábrica en Benwell, un suburbio de Newcastle, en 1818.
La invención de la lámpara incandescente suele atribuirse a Edison en Estados Unidos y a Swann en Reino Unido. En el Reino Unido se celebró el centenario de la invención de la luz eléctrica en 1978+00, mientras que en Estados Unidos se celebró un año después, en el 110.
La competencia entre los dos inventores es muy feroz y las disputas sobre patentes son casi inevitables. Posteriormente, los dos llegaron a un acuerdo para formar Edison Swan Electric Company para producir lámparas incandescentes en el Reino Unido. La moderna lámpara incandescente de tungsteno fue producida con éxito en una prueba por el inventor estadounidense Coolidge en 1908.
De entre todos los aparatos de iluminación eléctrica, las lámparas incandescentes son las menos eficientes. Sólo una pequeña parte de la energía eléctrica que consumen, es decir, un 12%-18%, puede convertirse en energía lumínica, y el resto. se utiliza como energía térmica. En cuanto al tiempo de iluminación, la vida útil de este tipo de lámparas no suele superar las 1.000 horas. En este punto, las luces halógenas duran mucho más que las luces incandescentes normales. Una lámpara halógena suele ser un pequeño tubo de vidrio fluorescente. En comparación con las lámparas incandescentes, la característica especial de las lámparas halógenas es que el filamento de tungsteno puede "autoregenerarse". De hecho, el filamento y la carcasa de vidrio de esta lámpara están llenos de algunos elementos halógenos, como el yodo y el bromo. A medida que el filamento se calienta, los átomos de tungsteno se evaporan y se mueven hacia las paredes del tubo de vidrio. A medida que se acercan al tubo de vidrio, el vapor de tungsteno se "enfría" a aproximadamente 800°C y se combina con átomos de halógeno para formar haluros de tungsteno (yoduro de tungsteno, bromuro de tungsteno). El haluro de tungsteno se mueve hacia el centro del tubo de vidrio y aterriza sobre el filamento corroído. Debido a que el haluro de tungsteno es inestable, se descompondrá en vapor de halógeno y tungsteno cuando se caliente, de modo que el tungsteno se depositará en el filamento para compensar la parte evaporada. Este ciclo prolongará la vida útil del filamento. Por lo tanto, el filamento de una lámpara halógena puede hacerse relativamente pequeño y el cuerpo de la lámpara es muy compacto. Las lámparas halógenas se utilizan generalmente en lugares donde se necesita luz concentrada, como la iluminación local en escritorios o salas de estar.
Fluorescencia
La estructura y función de las lámparas fluorescentes: hay dos filamentos en ambos extremos de la lámpara fluorescente. El tubo está lleno de una pequeña cantidad de gas argón y vapor de mercurio fino. La pared interior del tubo está recubierta con polvo de fósforo. El gas entre los filamentos emite luz ultravioleta cuando conduce electricidad, lo que hace que el fósforo emita una luz visible suave.
Las características de funcionamiento de las lámparas fluorescentes: la lámpara requiere un alto voltaje cuando comienza a encenderse y solo permite que pase una pequeña corriente cuando está normalmente encendida. En este momento, el voltaje en ambos extremos de. la lámpara es inferior al voltaje de la fuente de alimentación.
El tubo de la lámpara fluorescente está equipado con filamentos en ambos extremos y la pared interior del tubo de vidrio está recubierta con una capa uniforme de polvo de fósforo fino. Después de evacuar el tubo hasta un vacío de 10-3-10-4 mmHg, se llena una pequeña cantidad de gas inerte y se inyecta una pequeña cantidad de mercurio líquido. Un balastro inductivo es una bobina inductiva con un núcleo de hierro. La esencia de la inductancia es que cuando cambia la corriente en la bobina, provocará cambios en el flujo magnético en la bobina, generando así una fuerza electromotriz inducida en la dirección opuesta a la corriente, dificultando así el cambio de corriente.
El arrancador desempeña un papel de conmutación en el circuito, que está compuesto por un tubo de neón y un condensador conectados en paralelo. El condensador se utiliza para eliminar la interferencia electromagnética en la fuente de alimentación y formar un circuito de oscilación con el balastro para aumentar la amplitud del voltaje del pulso de arranque. Uno de los electrodos del tubo de descarga es bimetálico y se calienta mediante la descarga de una bombilla de neón. Cuando el bimetal se abre y se cierra, la corriente en el balastro inductivo cambia repentinamente, produciendo pulsos de alto voltaje en ambos extremos del tubo.
Cuando la lámpara fluorescente se conecta al circuito, comienza una descarga luminiscente entre los dos electrodos del arrancador, provocando que el bimetal se expanda debido al calor y entre en contacto con el electrodo de contacto estático, provocando que se corte la fuente de alimentación. , balasto, filamento y El arrancador forma un circuito cerrado y la corriente precalienta el filamento. Después de que el tiempo de calentamiento sea de 1 a 3 segundos, la descarga luminosa entre los dos electrodos del motor de arranque se apaga y luego el bimetal se enfría y se desconecta del electrodo de contacto estático. Cuando se desconectan los dos electrodos, el circuito del balastro genera un pulso de alto voltaje, que se superpone con la fuente de alimentación en ambos extremos de la lámpara, ionizando el gas inerte de la lámpara y provocando la descarga del arco. Durante el proceso de iluminación normal, la autoinductancia del balastro también desempeña un papel en la estabilización de la corriente en el circuito.
Lámparas de bajo consumo
Las lámparas de bajo consumo, también conocidas como lámparas fluorescentes compactas (conocidas como lámparas CFL en el extranjero), fueron inventadas por primera vez por fabricantes extranjeros en 1978. Debido a su alta eficiencia luminosa (5 veces mayor que la de las bombillas comunes), su evidente efecto de ahorro de energía, su larga vida útil (8 veces mayor que la de las bombillas comunes), su tamaño pequeño y su facilidad de uso, es valorada y bienvenida por los países. y personas de todo el mundo. En China, en 1982, el Instituto de Investigación de Fuentes de Luz Eléctrica de la Universidad de Fudan desarrolló con éxito por primera vez la lámpara fluorescente compacta SL. Durante las últimas dos décadas, la producción ha aumentado rápidamente y la calidad ha mejorado constantemente. El país ha promovido su uso como producto clave nacional de ahorro de energía (producto de iluminación verde).
Los productos ahorradores de energía de los que hablamos ahora son principalmente para lámparas incandescentes. La eficiencia lumínica de las lámparas incandescentes comunes es de aproximadamente 10 lúmenes por vatio y la vida útil es de aproximadamente 1000 horas. Su principio de funcionamiento es que cuando la lámpara está conectada al circuito, una corriente fluye a través del filamento. El efecto térmico de la corriente hace que la lámpara incandescente emita luz visible y luz infrarroja continua cuando la temperatura del filamento aumenta a 700 K K. Se puede detectar. Dado que la temperatura del filamento es muy alta durante el funcionamiento, la mayor parte de la energía se desperdicia en forma de radiación infrarroja.
Las lámparas de bajo consumo calientan principalmente los filamentos a través de balastros. Cuando la temperatura es de alrededor de 1160 K, el filamento comienza a emitir electrones (porque el filamento está recubierto con un poco de polvo de electrones) y los electrones chocan con los átomos de argón para producir colisiones inelásticas. Después de que los átomos de argón chocan, ganan energía y luego chocan con los átomos de mercurio. Después de absorber energía, los átomos de mercurio sufren una ionización de salto y emiten luz ultravioleta de 253,7 nm, que excita el fósforo para que emita luz. Dado que la temperatura del filamento de la lámpara fluorescente es de aproximadamente 1160 K, que es mucho más baja que la de la lámpara incandescente (2200 K-2700 K), su vida útil también mejora considerablemente, alcanzando más de 5000 horas.
Debido a que no tiene el efecto de calentamiento actual como las lámparas incandescentes, la eficiencia de conversión de energía del fósforo también es muy alta, alcanzando más de 50 lúmenes por vatio.
Además de las lámparas de luz blanca (luz fría), también existen lámparas de bajo consumo de luz amarilla (luz cálida). En general, con la misma potencia, las lámparas de bajo consumo ahorran un 80% más de energía que las incandescentes, tienen una vida útil media 8 veces mayor y sólo emiten un 20% más de radiación. En condiciones no estrictas, una lámpara de bajo consumo de 5 vatios puede considerarse como una lámpara incandescente de 25 vatios, una lámpara de bajo consumo de 40 vatios y 7 vatios y una lámpara de bajo consumo de 60 vatios y 9 vatios.