วิวัฒนาการของแสง “การเสด็จลงมาจากไม้กางเขน แสงสว่างจงเจริญ! หรือวิวัฒนาการของอุปกรณ์ให้แสงสว่าง วิวัฒนาการของแสงสว่าง

หากไม่มี Chiaroscuro การวาดภาพคลาสสิกก็เป็นสิ่งที่คิดไม่ถึง ด้วยความช่วยเหลือ ศิลปินที่เริ่มต้นจากยุคเรอเนซองส์เปลี่ยนภาพวาดของพวกเขาไม่เพียงแต่เป็นภาพที่สวยงามเท่านั้น แต่ยังสร้างข้อความจริงบทความเชิงปรัชญาอีกด้วย

ทักษะได้รับการพัฒนาตลอดหลายปีที่ผ่านมา จิตรกรรมพบเสียงและพูดคุยกับผู้ชม และภาพวาดของปรมาจารย์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทั้งหมดในธีมของ Magdalene ผู้สำนึกผิดเริ่มดูปลอมแปลงได้อย่างไรเมื่อเขาสร้างผืนผ้าใบของเขาเองในหัวข้อนี้

หลังจากใช้ชีวิตอยู่ในสลัมมานานหลายปี ศิลปินรู้ดีว่าโสเภณีที่ทนทุกข์ทรมานจะเป็นอย่างไรเมื่อเธอตัดสินใจหันมาศรัทธา แม็กดาเลนของเขาเป็นแบบนั้นจริงๆ

ดวงตาของเธอตกต่ำ มีความโศกเศร้าบนใบหน้าของเธอ เพราะเมื่อตัดสินใจเปลี่ยนชีวิตแล้ว คน ๆ หนึ่งไม่ได้หันไปสวรรค์ เขาถามคำถามกับตัวเอง นี่คือตอนจบของการเปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นผลมาจากพายุแห่งอารมณ์ ซึ่งเห็นได้จากเครื่องประดับราคาแพงที่กระจัดกระจายอยู่บนพื้น หญิงโสเภณีคนนี้ไม่มีแม้แต่เงาของงานประดับ เธอแต่งตัวเต็มยศไม่มีอะไรยั่วยวนเกี่ยวกับการแต่งตัวของเธอ

ไม่มีการอ้างอิงถึงความศักดิ์สิทธิ์แบบคลาสสิกเพียงข้อเดียวในที่นี้ ไม่มีเด็กเครูบเปลือยอยู่เป็นฝูง ไม่มีไม้กางเขน ไม่มีท้องฟ้า ข้างหน้าเราคือห้องที่มืดมน มักดาเลนาปวดร้าวราวกับเป็นไข้ทั้งคืน และรุ่งเช้าก็มาถึง แสงแดดยังคงอ่อนมาก รังสีอ่อน ๆ มองเห็นได้ที่มุมขวาบนของผืนผ้าใบเท่านั้น นางเอกยังไม่เห็นเลย นี่คือจุดเปลี่ยนในชีวิตของเธอ เมื่อการกลับไปสู่สิ่งเก่าเป็นไปไม่ได้ และอนาคตยังไม่ชัดเจนเลย ลางสังหรณ์แบบเดียวกันนี้ที่กำลังจะเกิดขึ้นเมื่อแสงแดดส่องลงมาที่หญิงแพศยา เธอถูกแช่แข็งระหว่างสองความเป็นจริง อดีตของเธอกองอยู่บนพื้นขาดรุ่งริ่ง และอนาคตของเธอก็กำลังมาหาเธอแล้ว แล้วมือของแม็กดาเลนล่ะ? แม่จะอุ้มลูกอย่างนี้ ตรงหน้าเราคือการกำเนิด ไม่ใช่ของเด็ก แต่เป็นการเกิดของศรัทธา

แต่เจ้าแห่งเกมตัวจริงคือ Rembrandt van Rijn ด้วยภาพวาดของเขา "The Descent from the Cross" เราจึงตัดสินใจเริ่มซีรีส์ของเรา

ซีรีส์จะมีทั้งหมด 10 ตอน เราอุทิศทั้งสามอย่าง

แสงในการวาดภาพเป็นปรากฏการณ์ที่น่าอัศจรรย์ มันเปลี่ยนแปลง พัฒนา ใช้ชีวิตของมันเอง แสงเป็นสิ่งเดียวที่หลงเหลืออยู่ของศิลปินหลังจากการตายของเขา แสงสว่างเป็นอมตะ ท้ายที่สุดแล้ว ความมืดก็เป็นเพียงการไม่มีแสงสว่างเท่านั้น และแม้ว่าเขาจะไม่ได้อยู่ที่นั่นในช่วงเวลาหนึ่ง เขาก็พร้อมที่จะบุกเข้าไปในพื้นที่ที่มืดมนที่สุดเสมอ เพื่อแย่งชิงจากความมืดมิด สิ่งเดียวที่ควรค่าแก่การมีชีวิตอยู่

ในประเด็นต่อไปเราจะพูดถึง Ivan Kramskoy, Mikhail Vrubel, Nikolai Ge, Pablo Picasso, Vincent van Gogh นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการเดินทาง

เราอยากจะกล่าวขอบคุณเป็นอย่างยิ่งต่อเจ้าหน้าที่ของ State Hermitage ซึ่งหากไม่มีโครงการนี้ก็คงไม่ได้เห็นแสงแห่งวัน ขอขอบคุณเป็นพิเศษสำหรับ Olga Eberts สมาชิกฝ่ายสื่อมวลชนของพิพิธภัณฑ์ผู้สละเวลาหรือแรงกายแรงใจให้กับภาพยนตร์ของเรา

หลอดไฟสมัยใหม่มีประวัติศาสตร์อันยาวนานและสวยงามย้อนหลังไปหลายศตวรรษ ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนพยายามนำแสงสว่างมาสู่บ้านของตน

ในตอนแรก ไฟในถ้ำมีความหมายเหมือนกันกับความสบายและปลอดภัย เนื่องจากไฟทำให้ผู้คนอบอุ่นด้วยความอบอุ่นและขับไล่ผู้ล่าออกไป ผู้คนจำนวนมากอาศัยอยู่ในพื้นที่กลางคืนพร้อมกับสัตว์ประหลาด วิญญาณชั่วร้าย แม่มด พวกเขาบอกว่าเป็นตอนกลางคืนที่คาถาชั่วร้ายตื่นขึ้นมา คนตายก็ลุกขึ้นจากหลุมศพ... และวิธีรอดที่เชื่อถือได้มากที่สุดจากความน่าสะพรึงกลัวในตอนกลางคืนก็คือ ถือเป็นแสงสว่างที่สามารถทำลายความกลัวทั้งหมดของโลกได้ แสง หมายถึง ความบริสุทธิ์ ความสบาย การปกป้อง

หลังจากนั้นไม่นาน ผู้คนก็เรียนรู้ที่จะเป็นมิตรกับไฟมากจนพวกเขาเริ่มสร้างคบเพลิงที่แข็งแกร่ง ไม่ใช่แค่ใช้ให้แสงสว่างเท่านั้น แต่ยังใช้เป็นอุปกรณ์และอาวุธส่งสัญญาณด้วย ดังนั้นไฟจึงกลายเป็นสัญลักษณ์ของความแข็งแกร่ง และอำนาจเหนือผู้คนก็แทบจะไม่มีที่สิ้นสุด อุปกรณ์ที่ช่วยให้ผู้คนส่องสว่างในพื้นที่นั้นมีการเปลี่ยนแปลงและปรับปรุงอยู่ตลอดเวลา ไฟในเตาไฟหรือเตาไฟไม่เพียงพอที่จะสลายความมืดในบ้านเรือน ชาวอียิปต์ ชาวโรมัน และชาวกรีกใช้สารละลายน้ำมันที่ติดไฟได้และอาหารพิเศษที่ทำจากดินเหนียวในการจุดไฟ ผู้อยู่อาศัยในชายฝั่งทะเลแคสเปียนใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิงในโคมไฟโปรโต หลังจากนั้นไม่นานเทียนเล่มแรกก็ปรากฏขึ้นในยุโรป - ชามที่เต็มไปด้วยไขมันหนาโดยมีไส้ตะเกียงทำจากผ้าหรือเศษไม้ ไขมันเผาผลาญได้นานกว่าน้ำมัน แต่กลิ่นเมื่อเผาเทียนยังเหลืออะไรอีกมาก เทียนจุ่มถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย - ไส้ตะเกียงธรรมดาที่จุ่มลงในไขมันและจุดในจานพิเศษหรือตะเกียง ในศตวรรษที่ 15 มีเทียนหล่อชิ้นแรกที่ทำจากขี้ผึ้งปรากฏขึ้น พวกมันมีราคาแพงเพราะว่าขี้ผึ้งนั้นหาได้ค่อนข้างยาก

ความก้าวหน้าของมนุษย์ในอุตสาหกรรมการล่าวาฬและการพัฒนาทางเคมีในศตวรรษที่ 17 และ 18 ได้นำวัสดุใหม่ๆ มาใช้สำหรับเทียน ได้แก่ น้ำมันวาฬและกรดสเตียริก วัสดุเหล่านี้และอนุพันธ์ของพวกมันเผาไหม้อย่างหมดจด ไม่สูบบุหรี่ และแทบไม่มีกลิ่นเลย อุตสาหกรรมเทียนได้กลายเป็นหนึ่งในธุรกิจที่ทำกำไรหลักได้ และการแข่งขันในสาขานี้รุนแรงมาก

การใช้น้ำมันก๊าดเป็นเชื้อเพลิงสำหรับตะเกียงก็ได้รับแรงผลักดันและได้รับความนิยมอย่างมากในศตวรรษที่ 18-19 น้ำมันก๊าดมีราคาไม่แพงซึ่งช่วยในการจำหน่าย อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียร้ายแรงหลายประการ โดยเฉพาะตะเกียงน้ำมันก๊าดที่รมควัน และกลิ่นของน้ำมันเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ซึมเข้าไปในเสื้อผ้าและเฟอร์นิเจอร์ และระบายอากาศจากห้องได้ไม่ดี

ประเทศในยุโรปหลายประเทศใช้ไฟส่องสว่างแบบแก๊ส สิ่งที่เรียกว่า "ก๊าซส่องสว่าง" มีสารเบนซีน ซึ่งให้แสงสว่างในปริมาณมาก ก๊าซถูกส่งไปยังโคมไฟได้อย่างง่ายดายผ่านท่อพิเศษ ใช้งานง่าย และมีความปลอดภัยจากอัคคีภัยในระดับสูงเมื่อเทียบกับเทียนและตะเกียงน้ำมันก๊าด

แต่ในปี พ.ศ. 2422 มีเหตุการณ์หนึ่งเกิดขึ้นซึ่งเปลี่ยนแปลงโลกไปตลอดกาล - Thomas L. Edison ปรับปรุงการออกแบบโคมไฟของ Lodygin และเสนอหลอดไส้ที่ทนทาน เทียนซึ่งส่องสว่างเส้นทางของมนุษย์ในจักรวาลมานานหลายศตวรรษ ได้สูญเสียจุดประสงค์ไปแล้ว แต่ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นองค์ประกอบทางสุนทรีย์ของชีวิต

อย่าคิดว่าการประดิษฐ์ตะเกียงเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นฉับพลันและชั่วขณะ ประวัติความเป็นมาของหลอดไฟคือการค้นพบที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนทำในช่วงเวลาที่ต่างกัน ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 19 มีการทดลองเกี่ยวกับไฟฟ้าอย่างแข็งขันซึ่งได้รับการตอบรับจากสาธารณชนเป็นอย่างมาก ในปี 1802 นักฟิสิกส์ชาวรัสเซียผู้มีชื่อเสียง V.V. Petrov ผู้ศึกษาคุณสมบัติของอิทธิพลทางไฟฟ้าต่อวัตถุต่างๆ ค้นพบปรากฏการณ์ของส่วนโค้งไฟฟ้า - การคายประจุที่สว่างซึ่งเกิดขึ้นระหว่างแท่งคาร์บอนที่นำมารวมกันที่ระยะห่างหนึ่ง และชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการใช้งานในอุตสาหกรรมแสงสว่าง ปรากฏการณ์อาร์คไฟฟ้าถือเป็นจุดเริ่มต้นของการสร้างโคมไฟอาร์ค ในปี 1809 ชาวฝรั่งเศส Delarue เริ่มการทดลองครั้งแรกของเขาในการสร้างโคมไฟที่มีไส้หลอดที่จะผลิตแสง

นี่คือวิธีที่สองทิศทางในการสร้างแสงสว่างทางไฟฟ้าเกิดขึ้น การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ดำเนินต่อไปเป็นเวลาเกือบ 80 ปี และในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 หลอดไส้ที่เราทราบก็ถูกนำไปผลิต ในศตวรรษที่ 20 บ้านทุกหลังมีหลอดไส้ มันเปลี่ยนรูปร่าง ขนาด สี แต่สิ่งหนึ่งที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง - หลักการทำงาน หลอดไส้ใช้พลังงานจำนวนมาก แต่ใช้งานได้อย่างปลอดภัยและทำหน้าที่หลักได้อย่างสมบูรณ์แบบ

แต่มีทิศทางที่สามในการศึกษาแสงไฟฟ้า - การเรืองแสงของก๊าซภายใต้อิทธิพลของการปล่อยกระแสไฟฟ้า เป็นครั้งแรกที่มิคาอิล โลโมโนซอฟ สังเกตเห็นการเรืองแสงของก๊าซภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้า โดยส่งกระแสผ่านลูกบอลแก้วที่เต็มไปด้วยไฮโดรเจน และในปี พ.ศ. 2429 นิโคลา เทสลาได้จดสิทธิบัตรหลอดอาร์กอนที่ปล่อยก๊าซ ซึ่งเป็นรุ่นก่อนหน้าของหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ หลอดปล่อยก๊าซมีการเปลี่ยนแปลงมากมาย แต่การปรับปรุงทำให้สามารถใช้เป็นหลอดฟลูออเรสเซนต์ในพื้นที่สาธารณะ โรงงาน สำนักงาน ฯลฯ

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 มีการทดลองมากมายเกี่ยวกับไฟฟ้า จากการทดลองครั้งหนึ่งในปี 1907 Henry Round นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษบันทึกเอฟเฟกต์แสงที่น่าสนใจโดยใช้ไดโอดโซลิดสเตต ต่อมานักฟิสิกส์ชาวโซเวียต O. Losev สังเกตเห็นการเรืองแสงที่คล้ายกันในปี 1923 ขณะทำการทดลองกับไดโอดซิลิคอนคาร์ไบด์ การทดลองเหล่านี้ถือได้ว่าเป็นต้นกำเนิดของหลอดไฟ LED

เราอยู่ในช่วงเวลาที่น่าอัศจรรย์เมื่อเป็นไปได้ที่จะสังเกตเห็นแหล่งกำเนิดแสงทั้งหมดที่เกิดขึ้นจริง เราใช้มันในรูปแบบที่แตกต่างกัน เปลี่ยนให้เป็นรสนิยมของเรา ค้นหาสิ่งที่เหมาะสมที่สุด และใช้เพื่อสร้างบรรยากาศและความสะดวกสบาย อุตสาหกรรมแสงสว่างกำลังพัฒนา และบางทีเราอาจจะได้เห็นการค้นพบใหม่ๆ ในสาขาทัศนศาสตร์และฟิสิกส์ของแสง

เวลาผ่านไปประมาณ 180 ปีนับตั้งแต่การประดิษฐ์หลอดไส้คาร์บอนหลอดแรก การปฏิวัติในโลกแห่งแสงสว่างในยุคนั้นถูกทิ้งไว้ข้างหลังมานานแล้วและมีเพียงไม่กี่คนที่คิดว่าทุกอย่างเริ่มต้นอย่างไร เมื่อเวลาผ่านไป เทคโนโลยีเปลี่ยนไป: โคมไฟที่มีเกลียวคาร์บอนถูกแทนที่ด้วยหลอดไส้ที่มีเกลียวแพลตตินัม จากนั้นโคมไฟที่มีด้ายไม้ไผ่ไหม้เกรียมในภาชนะอพยพ และการดัดแปลงโคมไฟอื่นๆ อีกมากมาย มีการใช้วัสดุทุกประเภทเพื่อสร้างหลอดไส้ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ก็ไม่ได้ผลลัพธ์ที่สำคัญ หลอดไส้สมัยใหม่ใช้ไส้หลอดทังสเตน แต่วัสดุที่หายากนี้ทำให้พลังงานเพียง 5% เท่านั้นที่ถูกแปลงเป็นแสง การปฏิวัติโลกเกิดขึ้นเฉพาะในยุคของการประหยัดพลังงานและหลอดไฟ LED เท่านั้น ด้วยหลักการเรืองแสงที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง โคมไฟเหล่านี้ช่วยให้มนุษยชาติสามารถปรับปรุงคุณภาพของแสงสว่างได้อย่างมากและลดต้นทุน

ลองติดตามประวัติทั้งหมดของแหล่งกำเนิดแสงและประเภทของหลอดไฟที่มีอยู่ในยุคของเรา

ในปัจจุบัน โคมไฟทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลัก ได้แก่ หลอดไส้ หลอดปล่อยก๊าซ และหลอด LED ผู้คนใน "โรงเรียนเก่า" ปฏิเสธสองประเภทสุดท้ายอย่างไม่ไยดี ซึ่งไม่มีประโยชน์ แต่ไปตามลำดับกัน

หลอดไส้

หลอดไส้เป็นแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้าซึ่งมีตัวส่องสว่างซึ่งเป็นตัวนำความร้อนโดยการไหลของกระแสไฟฟ้าไปสู่อุณหภูมิสูง หลอดไส้ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นห้าประเภท:

ข้อดีของหลอดไส้ ได้แก่ ต้นทุนต่ำ ขนาดเล็ก การสลับทันที ไม่มีส่วนประกอบที่เป็นพิษ และการทำงานที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ แต่ข้อบกพร่องของพวกเขายังคงไม่สามารถเทียบเคียงได้กับข้อกำหนดสมัยใหม่สำหรับแหล่งกำเนิดแสง สิ่งเหล่านี้รวมถึง: ประสิทธิภาพต่ำ (ประสิทธิภาพไม่เกิน 5%), อายุการใช้งานสั้น, การพึ่งพาประสิทธิภาพการส่องสว่างอย่างมากและอายุการใช้งานของแรงดันไฟฟ้า, อุณหภูมิสีตั้งแต่ 2300 ถึง 2900 K, อันตรายจากไฟไหม้สูง

หลอดไส้กำลังค่อยๆ กลายเป็นเรื่องในอดีต แต่เราจะร่วมแสดงความเคารพต่อประวัติศาสตร์ที่ปูทางจากต้นกำเนิดไปสู่แหล่งกำเนิดแสงที่ทันสมัย:

พ.ศ. 2381-2397- โคมไฟแรกที่ใช้กระแสไฟฟ้า ผู้ประดิษฐ์: ชาวเบลเยียม Jobard, ชาวอังกฤษ Delarue, ชาวเยอรมัน Heinrich Gebel

11 กรกฎาคม พ.ศ. 2417ปี วิศวกรชาวรัสเซีย Alexander Nikolaevich Lodygin ได้รับสิทธิบัตรสำหรับหลอดไส้ เขาใช้แท่งคาร์บอนที่วางอยู่ในภาชนะอพยพเป็นเส้นใย

ในปี พ.ศ. 2419นักประดิษฐ์และผู้ประกอบการชาวรัสเซีย Pavel Nikolaevich Yablochkov พัฒนาเทียนไฟฟ้าและได้รับสิทธิบัตรจากฝรั่งเศส เทียนของ Yablochkov กลายเป็นง่ายกว่า สะดวกกว่า และราคาถูกกว่าตะเกียงถ่านหินของ Lodygin สิ่งประดิษฐ์ของ Yablochkov ยังสามารถนำมาประกอบกับหลอดดิสชาร์จได้

ในปี พ.ศ. 2422นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน โทมัส เอดิสัน จดสิทธิบัตรโคมไฟที่มีไส้แพลตตินัม ในปี 1880 เขากลับมาใช้คาร์บอนไฟเบอร์อีกครั้งและสร้างโคมไฟที่มีอายุการใช้งาน 40 ชั่วโมง ในเวลาเดียวกัน เอดิสันได้คิดค้นเต้ารับ ฐาน และสวิตช์ แม้จะมีอายุการใช้งานสั้น แต่หลอดไฟก็เข้ามาแทนที่ไฟส่องสว่างที่ใช้แก๊สจนถึงตอนนั้น

ในปี พ.ศ. 2447ดร. Sandor Just และ Franjo Hanaman ชาวฮังการีได้รับสิทธิบัตรสำหรับการใช้ไส้หลอดทังสเตนในโคมไฟ โคมไฟดังกล่าวชิ้นแรกผลิตในฮังการี โดยเข้าสู่ตลาดผ่านบริษัท Tungsram ของฮังการีในปี พ.ศ. 2448

ในปี พ.ศ. 2449 Lodygin ขายสิทธิบัตรสำหรับไส้หลอดทังสเตนให้กับ General Electric เนื่องจากทังสเตนมีราคาสูง สิทธิบัตรจึงพบว่ามีการใช้งานอย่างจำกัดเท่านั้น

ในปี 1910วิลเลียม เดวิด คูลิดจ์ คิดค้นวิธีการที่ได้รับการปรับปรุงในการผลิตไส้หลอดทังสเตน ต่อจากนั้น เส้นใยทังสเตนจะเข้ามาแทนที่เส้นใยประเภทอื่นๆ ทั้งหมด

ปัญหาที่เหลืออยู่เกี่ยวกับการระเหยของไส้หลอดอย่างรวดเร็วในสุญญากาศได้รับการแก้ไขโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน Irving Langmuir ซึ่งทำงานที่ General Electric ตั้งแต่ปี 1909 เกิดแนวคิดในการเติมหลอดไฟด้วยก๊าซเฉื่อยซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ชีวิตของตะเกียง

โคมไฟปล่อยก๊าซ

การทดลองสร้างแสงในหลอดบรรจุก๊าซเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2399 แสงเรืองแสงส่วนใหญ่อยู่ในช่วงสเปกตรัมที่มองไม่เห็น จนกระทั่งถึงปี 1926 Edmund Germer เสนอให้เพิ่มแรงกดดันในการทำงานภายในขวดและเคลือบขวดด้วยผงฟลูออเรสเซนต์ที่จะแปลงแสงอัลตราไวโอเลตที่ปล่อยออกมาจากพลาสมาที่ถูกกระตุ้นให้เป็นแสงสีขาวสม่ำเสมอ เป็นผลให้ยุคของหลอดปล่อยก๊าซเริ่มต้นขึ้น

ปัจจุบัน E. Germer ได้รับการยอมรับว่าเป็นผู้ประดิษฐ์หลอดฟลูออเรสเซนต์ ต่อมาบริษัท General Electric ได้ซื้อสิทธิบัตรของ Germer และในปี 1938 ได้นำหลอดฟลูออเรสเซนต์ไปใช้ในเชิงพาณิชย์อย่างแพร่หลาย

พ.ศ. 2470-2476- นักฟิสิกส์ชาวฮังการี Denis Gabor ซึ่งทำงานที่ Siemens&Halske AG (ปัจจุบันคือ Siemens) พัฒนาหลอดปรอทแรงดันสูง ซึ่งปัจจุบันใช้กันอย่างแพร่หลายในไฟถนน

การสนับสนุนอย่างจริงจังในการปรับปรุงผงเรืองแสงซึ่งต่อมาเรียกว่าสารเรืองแสงนั้นเกิดขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมาโดยนักฟิสิกส์ชาวโซเวียต Sergei Ivanovich Vavilov

1961- การสร้างหลอดโซเดียมความดันสูงครั้งแรก ในช่วงปลายทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา General Electric เป็นเจ้าแรกที่จำหน่ายโคมไฟโซเดียม และต่อมาอีกเล็กน้อยคือโคมไฟเมทัลฮาไลด์

ในช่วงต้นทศวรรษที่ 80หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ (CFL) ดวงแรกปรากฏขึ้น

ในปี 1985 OSRAM เป็นคนแรกที่แนะนำหลอดไฟที่มีอุปกรณ์ควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ในตัว

โคมไฟปล่อยก๊าซที่หลากหลายสามารถแสดงได้ด้วยแผนภาพต่อไปนี้:

หลอดคอมแพ็คฟลูออเรสเซนต์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในกลุ่มนี้ ช่วยให้คุณประหยัดพลังงานได้ถึง 5 เท่าเมื่อเทียบกับหลอดไส้ในขณะที่อายุการใช้งานประมาณ 8 ปี ตัวโคมไฟให้ความร้อนได้เล็กน้อย จึงสามารถนำไปใช้ได้ทุกที่ นอกจากนี้ หลอดฟลูออเรสเซนต์อาจมีอุณหภูมิสีที่แตกต่างกันและตัวเลือกรูปลักษณ์ที่แตกต่างกัน

แต่น่าเสียดายที่ CFL มีข้อเสียหลายประการ ซึ่งรวมถึง:

• อายุการใช้งานลดลงอย่างมากเมื่อทำงานในเครือข่ายที่มีความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าตลอดจนการเปิดและปิดบ่อยครั้ง
• สเปกตรัมของหลอดไฟดังกล่าวเป็นเส้น สิ่งนี้ไม่เพียงแต่นำไปสู่การแสดงสีที่ไม่ถูกต้อง แต่ยังทำให้ดวงตาเมื่อยล้ามากขึ้นอีกด้วย
• หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์มีสารปรอท 3-5 มก.
• การใช้สวิตช์ย้อนแสงจะนำไปสู่การให้แสงสว่างของหลอดไฟเป็นระยะทุกๆ สองสามวินาที (ในหลอดไฟคุณภาพสูงที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า) ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวของหลอดไฟอย่างรวดเร็ว
• หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ทั่วไปเข้ากันไม่ได้กับตัวหรี่ไฟ ราคาของหลอดไฟหรี่แสงได้สูงกว่าประมาณ 2 เท่า

ด้วยเหตุผลเหล่านี้ คำถามเกี่ยวกับเทคโนโลยีใหม่ในการผลิตแหล่งกำเนิดแสงจึงยังคงเปิดอยู่ หลอดไฟ LED ได้ก้าวเข้าสู่แสงสว่าง

หลอดไฟ LED

แหล่งกำเนิดแสง LED ขึ้นอยู่กับเอฟเฟกต์การเรืองแสงของเซมิคอนดักเตอร์ (ไดโอด) เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ขนาดที่เล็ก ประสิทธิภาพ และความทนทานทำให้สามารถผลิตอุปกรณ์ส่องสว่างใดๆ ก็ตามที่ใช้ LED ได้ ปัจจุบัน LED ครอบครองส่วนแบ่งสำคัญของตลาดแหล่งกำเนิดแสงและมีการใช้ทุกที่

รายงานการปล่อยแสงจากไดโอดโซลิดสเตตครั้งแรกในปี 1907 โดยนักทดลองชาวอังกฤษ Henry Round แห่งบริษัท Marconi เป็นที่น่าสังเกตว่าต่อมาบริษัทนี้ได้กลายมาเป็นส่วนหนึ่งของ General Electric และดำรงอยู่จนถึงทุกวันนี้

ในปี พ.ศ. 2466 Oleg Vladimirovich Losev จากห้องปฏิบัติการวิทยุ Nizhny Novgorod แสดงให้เห็นว่าไดโอดเรืองแสงเกิดขึ้นใกล้กับทางแยก p-n ใบรับรองลิขสิทธิ์สองใบที่เขาได้รับสำหรับ "Light Relay" (ครั้งแรกประกาศในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2470) ได้รับการรับรองอย่างเป็นทางการของรัสเซียในด้าน LED ซึ่งสูญหายไปในทศวรรษ 1960 เป็นที่โปรดปรานของสหรัฐอเมริกาหลังจากการประดิษฐ์ LED สมัยใหม่ที่เหมาะกับการใช้งานจริง

ในปี 1961 Robert Byard และ Gary Pittman จาก Texas Instruments ค้นพบและจดสิทธิบัตรเทคโนโลยี LED อินฟราเรด

ในปี 1962 Nick Holonyak จาก General Electric พัฒนา LED ที่ใช้งานได้จริงเครื่องแรกของโลกที่ทำงานในช่วงแสง (สีแดง)

ในปี พ.ศ. 2515 George Craford (นักเรียนของ Nick Holonyak) คิดค้น LED สีเหลืองตัวแรกของโลกและปรับปรุงความสว่างของ LED สีแดงและสีส้มแดงถึง 10 เท่า

ในปี พ.ศ. 2519 T. Piersol สร้าง LED ประสิทธิภาพสูงและความสว่างสูงตัวแรกของโลกสำหรับการใช้งานด้านโทรคมนาคมโดยการประดิษฐ์วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ปรับให้เหมาะกับการส่งผ่านใยแก้วนำแสงโดยเฉพาะ

LED ยังคงมีราคาแพงมากจนถึงปี 1968 (ประมาณ 200 เหรียญสหรัฐฯ ต่อหลอด) Monsanto เป็นบริษัทแรกที่ผลิต LED จำนวนมากซึ่งทำงานในช่วงแสงที่มองเห็นได้และใช้ในตัวบ่งชี้

Hewlett-Packard สามารถใช้ LED ในเครื่องคิดเลขพกพาที่ผลิตจำนวนมากในยุคแรกๆ ได้

ข้อดีของหลอดไฟ LED ได้แก่ :

ข้อเสียเปรียบหลักของ LED นั้นเกี่ยวข้องกับต้นทุนที่สูงเป็นหลัก ตัวอย่างเช่น อัตราส่วนราคา/ลูเมนของ LED ที่มีความสว่างเป็นพิเศษนั้นมากกว่าอัตราส่วนของหลอดไส้ทั่วไปถึง 50-100 เท่า นอกจากนี้ ยังสามารถเน้นอีกสองประเด็น:

• LED ต้องใช้กระแสไฟในการทำงานที่มีพิกัดคงที่ ด้วยเหตุนี้จึงมีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติมปรากฏขึ้น ทำให้ต้นทุนของระบบไฟส่องสว่างโดยรวมเพิ่มขึ้น
• ขีดจำกัดอุณหภูมิที่ค่อนข้างต่ำ: ไฟ LED กำลังไฟสูงต้องใช้ฮีทซิงค์ภายนอกเพื่อระบายความร้อน เนื่องจากมีอัตราส่วนที่ไม่เอื้ออำนวยต่อโครงสร้างระหว่างขนาดกับเอาต์พุตความร้อน (มีขนาดเล็กเกินไป) และไม่สามารถกระจายความร้อนได้มากเท่าที่ปล่อยออกมา (แม้จะมีประสิทธิภาพสูงกว่าก็ตาม โคมไฟประเภทอื่นๆ)

ปัจจุบัน ผู้เชี่ยวชาญเห็นพ้องต้องกันว่า LED คืออนาคตอันใกล้ในด้านระบบแสงสว่าง ปัจจุบันไม่มีเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพและใช้งานได้จริงอีกต่อไป

เมื่อพิจารณาถึงความต้องการแสงประดิษฐ์ที่เพิ่มขึ้นของมนุษยชาติ จึงสามารถสรุปได้ว่าเทคโนโลยีใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นจะปรากฏขึ้น แต่พวกเขาจะมาแทนที่ LED ซึ่งในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าจะกลายเป็นเรื่องธรรมดาเหมือนหลอดไส้

บ่อยครั้งที่เราคุ้นเคยกับความสะดวกสบายในยุคของเราจนไม่คิดว่าสิ่งที่เราคุ้นเคยที่สุดมาจากไหน ยกตัวอย่างเช่น “แสง” ไฟฟ้าซึ่งเป็นแหล่งประสิทธิภาพหลักของอุตสาหกรรมทั่วโลก ทุกๆ วันเรากดสวิตช์เพื่อทำให้บ้านของเราสว่างขึ้น เราเปิดคอมพิวเตอร์ โทรทัศน์ กาต้มน้ำไฟฟ้า และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ อีกมากมาย ไม่ต้องพูดถึงกิจกรรมของเครือข่ายไฟฟ้าทั่วโลกโดยรวม ทั้งหมดนี้พัฒนาไปอย่างไร? ผู้เขียนเว็บไซต์ Anna Baklaga แนะนำให้จดจำเส้นทางนี้ตั้งแต่ไฟไปจนถึงไฟฟ้า

เทียนเล่มแรกปรากฏในสหัสวรรษที่สามก่อนคริสต์ศักราช

แสงประดิษฐ์ถูกใช้โดยมนุษยชาติมานานหลายศตวรรษ อันดับแรก - คบเพลิง คบเพลิง และตะเกียงน้ำมัน จากนั้น - เทียนขี้ผึ้งและไข และจากนั้น - ตะเกียงน้ำมันก๊าดและตะเกียงไฟฟ้า ไฟถูกใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่อยู่นิ่ง และใช้คบเพลิงเป็นแบบพกพา การออกแบบที่เปลี่ยนไปเมื่อเวลาผ่านไป: จากคบเพลิงธรรมดาที่นำมาจากไฟไปจนถึงที่จับที่พันด้วยเชือกจูงแล้วแช่ในน้ำมัน จาระบี หรือน้ำมัน

ต่อมามนุษยชาติได้ประดิษฐ์ตะเกียง - เหยือกที่เต็มไปด้วยน้ำมันโดยมีไส้ตะเกียง (เชือกหรือผ้า) จุ่มอยู่ในนั้น ในสหัสวรรษที่สามก่อนคริสต์ศักราช เทียนเล่มแรกปรากฏขึ้น - แท่งที่ทำจากไขมันสัตว์แข็งละลายโดยมีไส้ตะเกียงอยู่ข้างใน พวกเขาให้กำเนิดความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านโคมไฟ โดดเด่นด้วยความสะดวกสบายที่ยอดเยี่ยมและการผลิตที่ง่ายและประหยัด เทียนมีส่วนช่วยในการสร้างโคมไฟที่แตกต่างกันมากทั้งตระกูล ในยุคกลาง ขี้ผึ้งถูกใช้เป็นวัสดุในการทำเทียน ปัจจุบันมีการใช้พาราฟินเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 มีการใช้ตะเกียงน้ำมันก๊าด

ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 17 โคมระย้าที่ทำจากเทียนได้ถูกสร้างขึ้น มันเป็นกรอบโลหะขนาดใหญ่ซึ่งมีจี้หลายอันที่ทำจากแก้วหรือหินธรรมชาติติดอยู่ น้ำหนักของโคมระย้าดังกล่าวอาจสูงถึงประมาณหนึ่งตัน ในการจุดเทียนในการออกแบบนี้ จำเป็นต้องลดโคมระย้าลงก่อน จากนั้นจึงยกขึ้นเมื่อจุดเทียนแล้ว เทียนดับด้วยฝาโลหะพิเศษที่ติดอยู่กับด้ามยาว

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 มีการใช้ตะเกียงน้ำมันก๊าด และหลังจากนั้นไม่นานพวกเขาก็ถูกแทนที่ด้วยตะเกียงแก๊สอย่างรวดเร็ว ซึ่งกลายเป็นวิธีแก้ปัญหาไฟถนนที่ปฏิวัติวงการอย่างแท้จริง ในขณะเดียวกัน แม้ว่าตะเกียงแก๊สจะให้บริการส่องสว่างตามถนนเป็นประจำ แต่พวกเขาก็สูบบุหรี่อย่างควบคุมไม่ได้ วิธีแก้ไขปัญหาคือการใช้ตะแกรงทำความร้อนซึ่งเป็นถุงผ้าแช่ในสารละลายเกลือต่างๆ เมื่อถูกความร้อน ผ้าจะไหม้ ทิ้งร่องรอยบางๆ ที่เรืองแสงเจิดจ้าเมื่อได้รับความร้อนจากเปลวไฟ

ในปี 1800 Alessandro Volta ได้ประดิษฐ์แบตเตอรี่ก้อนแรก

ในขณะเดียวกัน มนุษยชาติเริ่มรู้สึกถึงข้อบกพร่องของแสงประเภทก่อนหน้านี้ และในปี ค.ศ. 1800 อเลสซานโดร โวลตาได้คิดค้นแบตเตอรี่ ซึ่งกลายเป็นแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้าชนิดแรก สิ่งประดิษฐ์นี้ทำให้ผู้คนได้รับแหล่งพลังงานที่สม่ำเสมอและเชื่อถือได้เป็นแห่งแรก และนำไปสู่การค้นพบที่สำคัญทั้งหมดในสาขานี้ ต่อจากนี้ หลอดไฟไฟฟ้าหรือหลอดไส้หลอดแรกถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1809 โดยชาวอังกฤษ Delarue ไฟฉายที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ปรากฏขึ้น จริงอยู่ แสงไม่ได้ถูกปล่อยออกมาจากหลอดไส้ แต่โดยส่วนโค้งไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าคาร์บอน และแบตเตอรี่ก็กินพื้นที่ทั้งโต๊ะ ในปี 1809 ฮัมฟรีย์ เดวี สาธิตแสงอาร์คที่ Royal Academy of Sciences ในลอนดอน ในเวลานั้นไม่มีเครื่องปั่นไฟ และแบตเตอรี่เป็นเพียงแหล่งพลังงานเดียว

ในปี ค.ศ. 1854 Heinrich Goebel ได้สร้างโคมไฟโดยใช้ด้ายไม้ไผ่เผาในสุญญากาศ ในปี พ.ศ. 2415 อเล็กซานเดอร์ โลดีจิน วิศวกรชาวรัสเซีย ได้ยื่นขอประดิษฐ์หลอดไส้ และได้รับสิทธิบัตรของรัสเซียในปี พ.ศ. 2417 ต่อมาเขาได้จดสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์ของเขาในหลายประเทศ

ในปี พ.ศ. 2421 Pavel Yablochkov ได้ปรับปรุงการออกแบบโดยการวางอิเล็กโทรดในแนวตั้งและแยกด้วยชั้นฉนวน การออกแบบนี้เรียกว่า "เทียน Yablochkov" และถูกใช้ไปทั่วโลก ตัวอย่างเช่น Paris Opera House ได้รับการส่องสว่างด้วยความช่วยเหลือของ "เทียน" ดังกล่าว ส่วนโค้งไฟฟ้าสร้างสเปกตรัมของแสงที่สว่างและค่อนข้างสมดุล ซึ่งทำให้สามารถใช้งานได้ในวงกว้างมาก

หลอดไฟสมัยใหม่เริ่มผลิตขึ้นในปี พ.ศ. 2452

ในปี พ.ศ. 2422 โธมัส เอดิสันได้เสร็จสิ้นการทำงานเกี่ยวกับหลอดไส้ใยคาร์บอน ซึ่งกลายเป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่ใหญ่ที่สุดแห่งศตวรรษที่ 19 ข้อดีของเขาไม่ได้อยู่ที่การพัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับหลอดไส้ แต่คือการสร้างระบบไฟฟ้าแสงสว่างที่ใช้งานได้จริงและแพร่หลายพร้อมไส้หลอดที่แข็งแกร่ง สุญญากาศที่สูงและเสถียร และความสามารถในการใช้หลอดหลายหลอดพร้อมกัน ภายในปี 1884 เมืองใหญ่ในอเมริกาได้รับแสงสว่างจากโคมไฟโค้งมากกว่า 90,000 ดวง

หลอดไฟสมัยใหม่ที่มีเกลียวทังสเตนและเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อยเริ่มผลิตขึ้นในอีกหนึ่งร้อยปีต่อมาในปี 1909 ได้รับการพัฒนาโดย Irving Langmuir ในสหภาพโซเวียต มีแนวคิดเรื่อง "หลอดไฟของอิลิช" ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเริ่มต้นการผลิตกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ของประเทศโดยเริ่มในปี พ.ศ. 2463

แสง (จากภาษาละติน lucis) หรือแสงที่มองเห็นได้เป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัมของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดวงตามนุษย์รับรู้ได้ หน่วยพื้นฐานของแสงคือโฟตอน อนุภาคมูลฐานมีความยาวคลื่นที่แน่นอน ขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดแสงที่กำเนิดอนุภาคเหล่านั้น โฟตอนเป็นไปตามกฎของกลศาสตร์ควอนตัม และภายใต้สภาวะทางกายภาพที่แตกต่างกันสามารถปรากฏเป็นอนุภาคหรือเป็นคลื่นได้

วิวัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของอุปกรณ์ให้แสงสว่าง

แหล่งที่มาแรกของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มองเห็นได้ซึ่งมนุษยชาติใช้สำหรับความต้องการนั้นมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ติดไฟได้ของพืช (ไม้) หรือต้นกำเนิดจากสัตว์ (น้ำมันหมูและไขมัน)

ชาวกรีกและโรมันโบราณเริ่มใช้ภาชนะดินเผาและทองสัมฤทธิ์สำหรับวางสารไวไฟ ภาชนะเหล่านี้กลายเป็นบรรพบุรุษของโคมไฟสมัยใหม่

ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 18 Argant นักเคมีชาวสวิสได้ประดิษฐ์ตะเกียงที่มีไส้ตะเกียงซึ่งใช้น้ำมันก๊าดเป็นเชื้อเพลิง ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 เอดิสันได้จดสิทธิบัตรหลอดไฟฟ้าแบบไส้ หลังจากการประดิษฐ์นี้และด้วยการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของการพัฒนาอุตสาหกรรม แหล่งกำเนิดรังสีไฟฟ้าอื่น ๆ อีกมากมายจึงเริ่มปรากฏขึ้น

ฟิสิกส์ของแหล่งกำเนิดแสง

สเปกตรัมรังสีที่ดวงตามนุษย์มองเห็นนั้นอยู่ในช่วงความยาวคลื่นโฟตอนตั้งแต่ 400 นาโนเมตรถึง 700 นาโนเมตร แหล่งกำเนิดแสงเป็นกระบวนการทางกายภาพที่เกิดขึ้นในอะตอมของสสาร จากการกระทำบางอย่าง อะตอมสามารถรับพลังงานจากภายนอก และถ่ายโอนพลังงานส่วนหนึ่งไปยังระบบย่อยอิเล็กทรอนิกส์ของมัน

ระดับพลังงานของอิเล็กตรอนในอะตอมนั้นไม่ต่อเนื่อง กล่าวคือ แต่ละระดับจะสอดคล้องกับค่าเฉพาะ ด้วยพลังงานที่ได้รับจากภายนอก อิเล็กตรอนบางตัวของอะตอมจึงสามารถเคลื่อนที่ไปสู่ระดับพลังงานในลำดับที่สูงกว่าได้ ในกรณีนี้ เราสามารถพูดถึงสถานะทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ตื่นเต้นได้ ในสถานะนี้ อิเล็กตรอนจะไม่เสถียรและเคลื่อนไปยังระดับที่มีพลังงานต่ำกว่าอีกครั้ง กระบวนการนี้มาพร้อมกับการปล่อยโฟตอนซึ่งเป็นแสงที่เรารับรู้

การแผ่รังสีความร้อน

กระบวนการแผ่รังสีความร้อนเป็นกระบวนการทางกายภาพที่ระบบย่อยอิเล็กทรอนิกส์ตื่นเต้นโดยการถ่ายโอนพลังงานจลน์จากนิวเคลียสของอะตอมไปยังมัน หากวัตถุ เช่น แผ่นโลหะ ได้รับความร้อนที่อุณหภูมิสูง วัตถุนั้นก็จะเริ่มเรืองแสง แสงที่มองเห็นได้ในตอนแรกจะปรากฏเป็นสีแดง เนื่องจากสเปกตรัมที่มองเห็นในส่วนนี้มีพลังงานน้อยที่สุด เมื่ออุณหภูมิของโลหะเพิ่มขึ้น โลหะจะเริ่มเปล่งแสงสีขาวเหลือง

โปรดทราบว่าเมื่อโลหะถูกให้ความร้อน ก่อนอื่นมันจะเริ่มปล่อยรังสีอินฟราเรดซึ่งบุคคลไม่สามารถมองเห็นได้ แต่รู้สึกว่ามันอยู่ในรูปของความร้อน

รังสีเรืองแสง

การแผ่รังสีประเภทนี้เกิดขึ้นโดยไม่ต้องให้ความร้อนแก่ร่างกายเบื้องต้นและประกอบด้วยกระบวนการทางกายภาพตามลำดับสองกระบวนการ:

1. การดูดซับพลังงานโดยระบบย่อยอิเล็กทรอนิกส์และการเปลี่ยนระบบย่อยนี้ไปสู่สถานะพลังงานที่ตื่นเต้น
2. การแผ่รังสีในช่วงแสงที่เกี่ยวข้องกับการคืนของระบบย่อยอิเล็กทรอนิกส์ไปสู่สถานะพลังงานภาคพื้นดิน

หากทั้งสองขั้นตอนเกิดขึ้นภายในช่วงเวลาไม่กี่วินาที กระบวนการนี้เรียกว่าฟลูออเรสเซนต์ เช่น แสงที่ปล่อยออกมาจากหน้าจอทีวีหลังจากปิดเครื่องจะเป็นแสงฟลูออเรสเซนต์ หากกระบวนการแผ่รังสีทั้งสองระยะเกิดขึ้นเป็นเวลาหลายชั่วโมงหรือนานกว่านั้น การแผ่รังสีดังกล่าวจะเรียกว่าเรืองแสง เช่น นาฬิกาเรืองแสงในห้องมืด

การจำแนกประเภทของแหล่งกำเนิดแสง

แหล่งกำเนิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดที่มองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ ขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดของมัน สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่:

1. แหล่งธรรมชาติ พวกมันปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเนื่องจากกระบวนการทางกายภาพและเคมีตามธรรมชาติ เช่น แหล่งกำเนิดแสงตามธรรมชาติ ได้แก่ ดวงดาว หิ่งห้อย และอื่นๆ พวกเขาสามารถเป็นวัตถุทั้งที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต
2. แหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์ สิ่งเหล่านี้เป็นหนี้ต้นกำเนิดของมนุษย์ เนื่องจากเป็นสิ่งประดิษฐ์ของเขา

อุปกรณ์รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มองเห็นได้ประดิษฐ์

ในทางกลับกันแหล่งที่มาเทียมเป็นประเภทต่อไปนี้:

• หลอดไส้ พวกมันเปล่งแสงโดยการให้ความร้อนแก่เส้นใยโลหะจนถึงอุณหภูมิหลายพันองศา ตัวไส้หลอดนั้นอยู่ในภาชนะแก้วที่ปิดสนิท ซึ่งเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อยที่ป้องกันกระบวนการออกซิเดชั่นของไส้หลอด
• หลอดฮาโลเจน พวกมันเป็นตัวแทนของวิวัฒนาการขั้นใหม่ของหลอดไส้ ซึ่งก๊าซฮาโลเจน เช่น ไอโอดีนหรือโบรมีน จะถูกเติมเข้าไปในก๊าซเฉื่อยซึ่งมีไส้หลอดโลหะอยู่ ก๊าซนี้จะเข้าสู่สมดุลทางเคมีกับโลหะของไส้หลอดซึ่งเป็นทังสเตน และช่วยให้คุณยืดอายุของหลอดไฟได้ หลอดฮาโลเจนใช้ควอตซ์แทนตัวแก้ว ซึ่งสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่าแก้ว
• โคมไฟปล่อยก๊าซ แหล่งกำเนิดแสงประเภทนี้สร้างรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มองเห็นได้เนื่องจากการปล่อยประจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในส่วนผสมของก๊าซและไอของโลหะ
• หลอดฟลูออเรสเซนต์ แหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้าเหล่านี้ผลิตรังสีจากสารเคลือบฟลูออเรสเซนต์ที่ด้านในของตัวโคม ซึ่งถูกกระตุ้นโดยรังสีอัลตราไวโอเลตจากการปล่อยประจุไฟฟ้า
• แหล่งกำเนิดแสง LED (จาก English Light Emitting Diode) แหล่งกำเนิดแสงประเภทนี้เป็นแหล่งกำเนิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าแบบไดโอด โดดเด่นด้วยความเรียบง่ายของการออกแบบและอายุการใช้งานที่ยาวนาน ข้อดีของพวกเขาเหนือแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้าอื่น ๆ คือใช้พลังงานต่ำและไม่มีการแผ่รังสีความร้อนเกือบทั้งหมด

รังสีทั้งทางตรงและทางอ้อม

แหล่งกำเนิดแสงโดยตรงคืออุปกรณ์ วัตถุตามธรรมชาติ และสิ่งมีชีวิตที่สามารถปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างอิสระในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ แหล่งที่มาโดยตรง ได้แก่ ดาวฤกษ์ซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึงหลายหมื่นองศา ไฟ หลอดไส้ และอุปกรณ์สมัยใหม่ เช่น ทีวีพลาสมาหรือจอคอมพิวเตอร์ LCD ซึ่งผลิตรังสีที่เกิดจากการปล่อยไมโครอิเล็กทริก

อีกตัวอย่างหนึ่งของแหล่งกำเนิดแสงธรรมชาติโดยตรงคือสัตว์ที่มีการเรืองแสงจากสิ่งมีชีวิต การแผ่รังสีในกรณีนี้เกิดขึ้นจากกระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นในร่างกายของสิ่งมีชีวิต ซึ่งรวมถึงหิ่งห้อยและสัตว์ทะเลน้ำลึกบางส่วน

แหล่งกำเนิดแสงทางอ้อมคือวัตถุที่ไม่เปล่งแสงออกมาเอง แต่สามารถสะท้อนแสงได้ นอกจากนี้ ความสามารถในการสะท้อนแสงของแต่ละวัตถุยังขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีและสถานะทางกายภาพด้วย แหล่งกำเนิดทางอ้อมนั้นได้รับการชำระให้บริสุทธิ์เพียงเพราะว่าพวกมันอยู่ภายใต้อิทธิพลของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดโดยตรง หากแหล่งกำเนิดทางอ้อมไม่สะสมพลังงานแสง เมื่ออิทธิพลของแสงที่มีต่อแหล่งนั้นสิ้นสุดลง ก็จะไม่สามารถมองเห็นได้

ตัวอย่างการแผ่รังสีทางอ้อม

ตัวอย่างดั้งเดิมของแหล่งกำเนิดแสงประเภทนี้คือ ดวงจันทร์ ซึ่งเป็นดาวเทียมของโลก เทห์ฟากฟ้านี้สะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบ ด้วยกระบวนการสะท้อน เราจึงสามารถมองเห็นทั้งดวงจันทร์และวัตถุรอบตัวเราในเวลากลางคืนท่ามกลางแสงจันทร์ ด้วยเหตุผลเดียวกัน ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะจึงสามารถมองเห็นได้ผ่านกล้องโทรทรรศน์ เช่นเดียวกับดาวเคราะห์ของเรา ซึ่งก็คือ โลก (เมื่อมองจากอวกาศ)

อีกตัวอย่างหนึ่งของวัตถุรังสีทางอ้อมที่สะท้อนรังสีจากแหล่งกำเนิดแสงก็คือตัวบุคคลเอง โดยทั่วไป วัตถุใดก็ตามเป็นแหล่งกำเนิดของการแผ่รังสีทางอ้อม ยกเว้นหลุมดำ สนามโน้มถ่วงของหลุมดำนั้นรุนแรงมากจนแม้แต่แสงก็ไม่สามารถหลบหนีออกไปได้

ลักษณะสำคัญของอุปกรณ์

ลักษณะสำคัญของแหล่งกำเนิดแสงมีดังต่อไปนี้:

• การไหลของแสง ปริมาณทางกายภาพที่แสดงลักษณะของปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดในหนึ่งวินาทีในทุกทิศทาง หน่วยวัดฟลักซ์การส่องสว่างคือลูเมน
• ความเข้มของรังสี ในบางกรณี จำเป็นต้องทราบการกระจายของฟลักซ์แสงรอบแหล่งกำเนิด การกระจายตัวนี้เองที่อธิบายโดยคุณลักษณะนี้ ซึ่งวัดเป็นแคนเดลา
• การส่องสว่าง. มีหน่วยวัดเป็นลักซ์และแสดงถึงอัตราส่วนของฟลักซ์ส่องสว่างต่อพื้นที่ที่ส่องสว่าง คุณลักษณะนี้มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงานที่สะดวกสบายของงานบางประเภท ตัวอย่างเช่น ตามมาตรฐานสากล แสงสว่างในห้องครัวควรมีประมาณ 200 ลักซ์ แต่สำหรับการศึกษา 500 ลักซ์เป็นสิ่งจำเป็นอยู่แล้ว
• ประสิทธิภาพการแผ่รังสี เป็นลักษณะสำคัญของหลอดไฟฟ้าเนื่องจากจะอธิบายอัตราส่วนของฟลักซ์การส่องสว่างที่สร้างโดยอุปกรณ์ที่กำหนดต่อพลังงานที่ใช้ ยิ่งอัตราส่วนนี้สูงเท่าใดหลอดไฟก็จะยิ่งประหยัดมากขึ้นเท่านั้น
• ดัชนีการแสดงสี ระบุว่าหลอดไฟสร้างสีได้อย่างแม่นยำเพียงใด สำหรับโคมไฟคุณภาพดี ดัชนีนี้จะอยู่ในช่วง 100
• อุณหภูมิที่มีสีสัน เป็นตัววัดความ "ขาว" ของแสง ดังนั้นแสงที่มีสีแดงเหลืองเด่นจึงถือว่าอบอุ่นและมีอุณหภูมิสีน้อยกว่า 3,000 K แสงเย็นมีสีฟ้าและมีอุณหภูมิสีสูงกว่า 6,000 K

การใช้แหล่งกำเนิดรังสีที่มองเห็นได้

แหล่งกำเนิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประดิษฐ์แต่ละประเภทนั้นถูกใช้โดยมนุษย์ในกิจกรรมด้านใดด้านหนึ่ง ขอบเขตการใช้งานแหล่งกำเนิดแสงมีดังนี้:

• หลอดไส้ยังคงเป็นแหล่งที่มาหลักของแสงภายในอาคาร เนื่องจากมีราคาถูกและมีดัชนีการแสดงสีที่ดี อย่างไรก็ตาม หลอดไฟเหล่านี้จะค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยหลอดฮาโลเจน
• หลอดฮาโลเจนถือเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพของหลอดไส้โดยการเปลี่ยนหลอดใหม่ ปัจจุบันพวกเขาได้พบการประยุกต์ใช้ในรถยนต์แล้ว
• แหล่งกำเนิดแสงฟลูออเรสเซนต์ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อส่องสว่างสำนักงานและสถานที่ให้บริการอื่นๆ เนื่องจากมีรูปทรงที่หลากหลายและมีการแผ่แสงที่กระจายและสม่ำเสมอ ประสิทธิภาพการแผ่รังสีของหลอดไฟประเภทนี้จะเพิ่มขึ้นตามความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางที่เพิ่มขึ้น

ความสำคัญของแสงธรรมชาติต่อสุขภาพของมนุษย์

สำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่อาศัยอยู่บนโลก การหมุนของโลกของเราและช่วงเวลาของกลางวันและกลางคืนเป็นกระบวนการที่สำคัญสำหรับชีวิตปกติและวงจรทางชีววิทยา นอกจากนี้สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ยังต้องการแสงแดดโดยตรงเพื่อสุขภาพที่ดี

ถ้าเราพูดถึงบุคคลหนึ่ง การขาดแสงแดดจะนำไปสู่การพัฒนาของภาวะซึมเศร้า เช่นเดียวกับการขาดวิตามินดี เนื่องจากผิวสีแทนของบุคคลช่วยให้ร่างกายดูดซึมวิตามินนี้ได้ง่ายขึ้น

ผลการศึกษาชิ้นหนึ่งพบว่าการได้รับแสงแดดโดยตรงอย่างเพียงพอสามารถลดและบรรเทาอาการของโรคบางชนิดได้ โดยเฉพาะปัญหาที่เกี่ยวข้องกับภาวะซึมเศร้าหายไปทั้งหมดหรือบางส่วนในผู้ป่วย 20% โดยธรรมชาติแล้วแสงแดดเพียงอย่างเดียวไม่สามารถรักษาโรคซึมเศร้าได้ แต่เป็นส่วนสำคัญของการรักษาที่ครอบคลุม