29.05.2025
Сегодня мы хотим рассказать о том, почему людям необходимо искусственное освещение, и как оно развивалось - от костров на стоянках первобытных людей до современных светодиодных систем.Когда-то человеческие поселения были еле-еле освещены кострами и факелами. Первым источником света для людей стал огонь. И дело пошло на лад: хищники остались в окружающей костёр темноте, а поселенцы вдобавок получили источник тепла для приготовления пищи.
А почему вообще костёр светит? Когда мы подносим горящую спичку к топливу (например, к дровам), поверхность дерева нагревается выше температуры воспламенения, и молекулы веществ, из которых состоит древесина, вступают с кислородом в химическую реакцию. При этом снова выделяется тепло и реакция становится самоподдерживающейся - выделившееся при сгорании одной порции вещества тепло идёт на воспламенение другой.
Среди продуктов сгорания присутствует множество частиц с избыточной энергией, полученной в ходе реакции. Но долго пребывать в таком виде они не могут и стремятся вернуться в основное состояние. А поскольку энергия ниоткуда не берётся и никуда не пропадает, она испускается в том числе в виде фотонов, которые формируют как видимый свет, так и инфракрасное излучение, которое мы воспринимаем как тепло. Но здесь и кроется загвоздка. Поскольку на видимый свет приходится лишь небольшая часть излучения, световая отдача костра, факела, свечи очень невелика.
Вплоть до XIX века, когда широкое распространение начало получать освещение электрическое, человечество использовало практически одно горение как источник света. На этом пути были перепробованы различные варианты топлива и исполнения светильников: в разное время и в разных ситуациях люди пользовались лучинами, керосиновыми и масляными лампами, свечами, газовыми фонарями. Встречались и экзотические решения: индейцы использовали для освещения своих хижин высушенную рыбу-свечу с пропущенным через неё фитилём - обилие в ней жира прекрасно поддерживает горение.
С приходом эпохи электричества ситуация начала меняться. Первыми электрическими лампами, вопреки расхожему мнению, стали вовсе не лампы накаливания, а угольные дуговые источники света. В таком приборе источником света выступала электрическая дуга, образовывавшаяся между двумя угольными электродами. В конце XIX века такие лампы получили широкое распространение в качестве источников уличного освещения.
Электрическая дуга появляется, когда вещество между двумя электродами под воздействием мощного электрического поля ионизируется и переходит в состояние плазмы. Но, как и в случае с горением, отдельные ионы стремятся вернуться в устойчивое энергетическое состояние, вследствие чего происходит их рекомбинация со свободными электронами, а излишек энергии испускается в виде фотонов. В зависимости от того, чем заполнено пространство между электродами - воздухом, благородными газами, парами металлов или их солей - изменяется спектр получаемого излучения.
В начале XX века повсеместно стали использоваться более долговечные лампы накаливания с нитями из тугоплавких металлов, которые до сих пор, по прошествии уже более чем ста лет, всё ещё остаются весьма популярными в силу своей дешевизны и неприхотливости. Хотя первые образцы, разработанные Томасом Эдисоном ещё в 70–80-х годах XIX века использовали угольное волокно и также имели ограниченный срок службы – около 40 часов, это не помешало им получить широкое распространение и иметь коммерческий успех. Ключевым фактором для них стало удобство использования и низкая цена - в течение первых пяти лет существования фабрики Эдисона по производству ламп их цена снизилась с 1 доллара 25 центов до 22 центов за штуку.
Но о дуговых или разрядных источниках света никто не забыл. Ещё в 90-х годах XIX века Никола Тесла запатентовал систему освещения газоразрядными лампами, наполненными аргоном. Такая лампа требовала для своей работы источник тока высокого напряжения и высокой частоты.
В дальнейшем идея развивалась, появлялись металлогалогенные, натриевые лампы, большое распространение получили лампы ртутные, которые используются и сейчас. Хотя первые эксперименты с парами ртути в качестве внутренней среды газоразрядных ламп показали, что свет, отдаваемый таким источником, имеет довольно низкое качество - в видимой части его спектра преобладают синие и зелёные цвета. Более того, в нём велико количество ультрафиолета, для глаза невидимого, а в больших количествах вредного для живых организмов. На этом свойстве паров ртути, кстати, основаны бактерицидные и кварцевые лампы - в них используются специальные типы стёкол, которые в большей степени пропускают ультрафиолетовое излучение, чем привычное нам силикатное стекло.
В 1926 году группа немецких инженеров во главе с Эдмундом Гермером предложила покрывать внутреннюю поверхность ртутных ламп люминофором - веществом, которое способно поглощать ультрафиолет и переизлучать свет в видимом диапазоне. Так родилась люминесцентная лампа - она же лампа дневного света. Важным преимуществом газоразрядных ламп стала, была и остаётся более высокая эффективность по сравнению с лампами накаливания - их светоотдача может на порядок отличаться. А значит, меньше энергии становится теплом и больше светом.
Первые промышленно значимые светодиоды появились в 60-х годах XX века. На первых порах это были источники красного (реже - жёлто-зелёного) света, которые использовались в различных индикаторах. Эффективность их оставляла желать лучшего: всего 1-2 люмена на ватт, что было чуть ли не на порядок ниже традиционных ламп накаливания. 30 лет спустя, в середине 90-х годов, этот показатель составлял уже 30, а к концу тысячелетия - уже до 60 люменов на ватт.
Серьёзным препятствием для массового внедрения светодиодного освещения оставалась высокая стоимость, но по мере открытия новых полупроводниковых материалов и увеличения объёмов производства их цена снижалась. Хотя до сих пор светодиодные лампы обходятся дороже, чем сопоставимые им по световому потоку лампы накаливания, это с лихвой компенсируется существенно более низким энергопотреблением и на порядок большим сроком службы.
Что же нас ждёт в будущем? В настоящее время ведутся разработки в области органических светодиодов (OLED), но пока срок службы и характеристики не позволяют использовать их в качестве источника света. В любом случае потенциал светодиодного освещения ещё далеко не исчерпан, а значит, в ближайшие годы нас ждёт постепенное развитие этого направления с увеличением энергоэффективности и уменьшением цены.
Мы с удовольствием поможем вам подобрать светильники, которые отвечают вашему запросу и наполнить проект исключительно трендовым светом - присылайте ваш запрос на почту: info@dekomo.ru
А чтобы быть в курсе самых интересных событий в мире дизайна и первыми узнавать о новинках, рекомендуем подписаться на нас в соцсетях: ВКонтакте или Телеграм.
Также, напоминаем, что компания Dekomo осуществляет комплексные поставки освещения, декора и мебели. Ассортимент нашей продукции пользуется большим спросом у дизайнеров интерьеров, ландшафтных дизайнеров, строительных подрядчиков и архитекторов. Мы осуществляем полное сопровождение проектов от замеров и расчётов, до комплектации и установки - рекомендуем ознакомиться с нашим каталогом.
Хотите получить прайс-лист?
Заполните форму обратной связи, наши менеджеры свяжутся с вами!