Статті

Світити всюди і завжди

Переводити стрілки годинників на літній час запропонував новозеландський ентомолог Джордж Хадсон. Пізній світанок і раннє настання темряви скорочували виловлення метеликів і жуків. Щоб не страждала наука, Хадсон запропонував улітку пересувати час на дві години. Веллінгтонське філософське товариство опублікувало в 1898 р. статтю вченого, що поклала початок суперечкам щодо користі та шкоди літнього часу, які не вщухають і досі. Прихильники літнього часу парирують, указуючи на заощаджені відсотки електроенергії, а супротивники — на неврози, інфаркти й ДТП, що частішають у день переведення стрілок. Іноді ситуація доходила до смішного: в СРСР літній час запроваджувався також за Полярним колом, де піврокудень, піврокуніч. Розвиток сучасних економічних систем освітлення найближчим часом може залишити прихильників літнього часу без головного аргументу.


Палай, вогонь, палай...

Першим освітлювальним приладом, який використовувала людина, було багаття. До речі, багаття було свідком і навіть учасником зародження перших засобів масової інформації. Повечерявши в затишній печері добре просмаженим мамонтом, перший журналіст, витягши з багаття палаючу головешку й освітивши нею стіну, жариною зобразив на стіні перший у світі репортаж з місця подій — історію про те, як вони разом з одноплемінниками одержали на вечерю мамонта. При світлі багаття працювали й перші у світі модельєри одягу зі шкур, зброярі і багато інших ремісників. Археологи практично завжди біля залишків прадавніх багать знаходять тому свідчення.

Спочатку печеру племені освітлювали палаючі гілки, закріплені в ущелинах, а згодом, близько 30 тис. років тому, з’явилася і перша масляна лампа, яка дожила до наших днів. Щоправда, зараз масляні лампи — гламурний аксесуар для ароматерапії. Але всього 100 років тому каганець вечорами запалювали в багатьох українських хатах.

Універсальна свічка

Свічки в сучасному вигляді з’явились у XV ст., коли було винайдено форму для виливання. Їх виготовляли з тваринного жиру та бджолиного воску. Сальні свічки погано тримали форму, а воскові були дорогими. У XVIII ст. новинкою на ринку освітлювальних приладів порадували китобої. Свічки стали робити зі спермацету — жиру, який одержували з голови кашалота. Спермацет схожий на бджолиний віск, горить рівним і чистим полум’ям. З розвитком нафтової промисловості свічки стали парафіновими з додаванням стеарину. Більш твердий матеріал надає свічкам міцності.

Церковні свічки роблять традиційно із бджолиного воску, вони символізують божественне світло. Декоративні свічки відливають із пофарбованого парафіну, гелеві — з гліцерину з додаванням желатину. Вони прозорі, всередину свічки поміщають пелюстки квітів, травинки, зернята, а до складу гелю — ароматизатори. Дуже красиві катані свічки, які легко виготовити самостійно. Їх роблять із листка вощини, щільно скочуючи рулетиком із ґнотом усередині.

Свічки з метою безпеки спочатку ставили в прості глиняні тарілочки, але згодом такі підсвічники еволюціонували, перетворившись у красиві й важкі литі канделябри. У давнину канделябри іноді виконували подвійну функцію: слугували не лише підставками для свічок, а й знаряддям нападу або засобом захисту. Канделябр обов’язково ставили на карточний стіл, і якщо гравця ловили на шулерстві, ошуканий одразу бив ним кривдника, відновлюючи справедливість.

Світло із тюленячого жиру

Наступним кроком у розвитку штучного освітлення стали газові ліхтарі. У Лондоні часів Шерлока Холмса й у багатьох інших європейських містах щовечора ліхтарники запалювали газові ліхтарі, а ранком гасили. Для освітлення використовували газ, отриманий піролізом з китового і тюленячого жиру. Пізніше, щоправда, освітлювальний газ стали одержувати з вугілля. У полум’я газового пальника вміщували пластинку із азбесту або монациту, яка при розжарюванні давала яскраве світло. Незручним у такому освітленні була необхідність прокладати значної довжини трубопроводи для газу, та й використання у приміщеннях таких вибухонебезпечних пристроїв загрожувало життю людей. Тоді ще до газу не додавали спеціальну речовину, що дуже пахла, тому виявити витік газу було практично неможливо. Вибухи і отруєння траплялися досить часто.

У змові — картель

Наприкінці XIX ст. успіхи вчених-фізиків в експериментах з електрикою сприяли появі двох перспективних джерел світла — електродугової лампи та лампи розжарювання. Обидві лампи спочатку були ненадійними й не могли довго працювати.

До речі, питання наскільки довго має працювати електролампочка давно хвилює прихильників «теорії змови», які стверджують, що термін роботи електричних ламп спеціально обмежується компаніями-виробниками. Прихильники мали рацію — змова таки була! У 1924 р. у Женеві було організовано картель «Фебус» (Phöbus S. A.), до якого увійшли понад 40 фірм-виробників і продавців електроламп із різних країн, — Osram, Philips, Tungsram, Associated Electrical Industries, ELIN, Compagnie des Lampes, International General Electric та ін. Картель ухвалив, що економічно обґрунтований термін роботи електричних ламп не має перевищувати 1000 год. На той момент звичайним вважався термін роботи 2,5 тис. год. Угода учасниками виконувалася — протягом двох років строк експлуатації ламп став значно меншим. Формально картель припинив існування з початком Другої світової війни, але багато економістів вважають, що домовленості картелю дотримувалися до 50-х років минулого століття.

Розійшлися шляхи

З удосконаленням шляхи електро-дугової лампи та лампи розжарювання розійшлися. Перша знайшла застосування у спеціальних джерелах світла, де була потрібна більша яскравість, наприклад у прожекторах. А лампа розжарювання, пройшовши лабораторії безлічі винахідників, потрапила до рук американця Томаса Едісона. Перепробувавши різні варіанти, він створив свою, цілком працездатну лампу розжарювання і технологію її виробництва. 1 січня 1880 р. лампу було представлено споживачеві, але Едісон розумів, що її створення — лише половина справи. За два роки в його лабораторії було розроблено всі елементи електричної мережі: вимикачі, запобіжники, цоколі, патрони, ізольовані дроти. У 1882 р. винахідник запустив у Нью-Йорку першу електростанцію і, перетворивши електроенергію в товар, почав продавати її всім бажаючим.

Лампи розжарювання завдяки простоті, невисокій ціні, надійності в експлуатації впевнено увійшли в життя людей. Протягом 130 років вони стали настільки звичними, що заборона на їх випуск буквально шокувала усіх. Після того, як 1 вересня 2009 р. у Європейському союзі набрала чинності поетапна заборона на виробництво та імпорт ламп розжарювання потужністю 100 Вт і більше, багато літніх людей закупили собі по кілька ящиків таких ламп, розраховуючи на те, що запасу звичайних ламп їм вистачить до кінця життя.

З 2011 р. на території Російської Федерації заборонили продаж ламп розжарювання 100 Вт і більше, але паніки не було. По-перше, усі запаслися, а по-друге, деякі виробники, нехтуючи забороною, вже почали випуск ламп потужністю 99 Вт.

Чим же погані лампи розжарювання, що їх виробництво виявилося поза законом? Претензія до таких ламп одна — неекономічність.

Хай буде газ!

Газорозрядну люмінесцентну лампу винайшов у 1926 р. Едмунд Гермер, який продав патент американській корпорації «Дженерал Електрик». Після Другої світової війни робота над такими лампами почалася також у СРСР, і в 1951 р. за розробку ламп «денного світла» академік В. Фабрикант одержав Сталінську премію.

Головна перевага люмінесцентних ламп — економічність. Вони приблизно у п’ять разів економічніші за лампи розжарювання, а термін роботи — до 20 тис. год. На недоліки люмінесцентних ламп (гудіння, мерехтіння, необхідність у спеціальній утилізації (лампи містять ртуть — від 2 до 70 мг)) тривалий час не звертали уваги. До речі, ці недоліки частково усунуто в сучасних компактних люмінесцентних лампах — їх ще називають енергозберігаючими. Вони також мерехтять, але з такою високою частотою, що людське око цього не помічає. Однак чомусь виробники не акцентують уваги на тому, що ці лампи також містять ртуть, і не поспішають створювати систему їх утилізації. Прогрес не стоїть на місці, і люмінесцентні лампи уже мають гідного конкурента.

Паралельні світи

Електродугові лампи мали серйозний недолік, який заважав їх широкому застосуванню: електроди розташовувалися навпроти один одного, у міру вигорання зазор між ними ставав занадто великим і лампа гасла. Щоб лампа працювала довше, необхідно було постійно вручну регулювати зазор або застосовувати складні та ненадійні автоматичні регулятори. Російський інженер П. Яблочков придумав витончене рішення цієї проблеми — він розташував електроди поруч (паралельно, як стволи мисливської рушниці «двостволки»). Між електродами було роміщено ізолюючу сполуку, яка вигорала з такою самою швидкістю, що й електроди — лампа працювала безвідмовно упродовж багатьох годин. Але впровадити свій винахід на батьківщині новаторові не вдалося. Його підприємство збанкрутувало, і він переїхав до Парижа, де одержав патент на «електричну свічку» і вже під кінець року став заможною людиною. «Російським світлом» було освітлено універсальний магазин «Лувр», іподром, кілька вулиць. Окрилений успіхом, П. Яблочков як справжній патріот повертається до Росії, щоб організувати освітлення вулиць Петербурга. За право використання патенту в Росії він віддав усі свої заощадження. Але самовіддана спроба закінчилася крахом — компанія розорилася, а сам винахідник у 47 років помер у Саратові у злиднях. Одна й та сама ідея зробила П. Яблочкова найзаможнішою людиною на території нинішнього Євросоюзу і бідняком на батьківщині.

Юрій ШАШКО, освітлювач:

«Наша кінознімальна група працює в різний час доби. Не лише тому, що треба зняти день і ніч. У артистів дуже щільний графік роботи, і щоб вписатися в нього часто вночі знімаємо «денні» сцени. Ніч у день перетворюємо за допомогою величезної повітряної кулі, яку наповнюємо гелієм з балонів, підвішуємо до нього дві лампи по 10 кВт і на тросі запускаємо над знімальним майданчиком. Один раз клацнуві вночі в лісі можна сидіти під деревом, газету читати. До речі, після нічних зйомок зранку біля магазину в найближчому селі завжди знайдеться місцевий мешканець, який божиться, що вночі бачив НЛО над лісом. Але ніхто йому не вірить...»

Довгожитель, що світиться

Найперспективнішим на сьогодні джерелом світла вважається над’яскравий світлодіод. Технології такого освітлення розвиваються дуже стрімко, щопівроку на ринку з’являється новинка. Нині досягнуто вражаючих показників: термін роботи світлодіодного світильника — 100 тис. год, а його світловіддача сягає 120 лм/Вт. Світловіддача звичайної лампи розжарювання — 10 — 25 лм/Вт. Крім вражаючої економічності й довговічності є ще плюси — світлодіоди не містять шкідливих речовин і з ними дуже легко працювати. Такі світильники випускаються в різних варіантах, популярні також світлодіодні стрічки. З них можна самому створити незвичайне освітлення помешкання — стрічки, що світяться, із зворотного боку мають клейовий шар, за допомогою якого їх можна клеїти на стіни, меблі, стелю. Світлодіодні світильники безпечні, вони працюють при напрузі 12 В. Є один поки що серйозний недолік — відносно висока ціна. У середньому метр такої стрічки коштує від 20 до 100 грн. залежно від потужності і якості. Але з розвитком технологій світлодіодні світильники дешевшають.

Що далі?

Цілком ймовірно, що естафету розвитку штучного освітлення у інженерів-електронщиків перехоплять інженери-генетики. Пристроївши деякі гени світлячків деревам, можна одержати безплатне освітлення вулиць: дерева з настанням темряви самі «увімкнуться» і світитимуть до ранку. Трава та кімнатні рослини, що світяться, — теж цілком реальне найближче майбутнє. Та хто знає, що люди змусять світитися в майбутньому! Поживемо — побачимо.

«Гарячі лінії»

Дата: 28 березня, Четвер
Час проведення: з 10:00 до 16:00
Контактний номер: (044) 501-06-42