Источники света

Так как многие виды ламп снимают с производства и даже запрещают, попробуем дать некоторую характеристику разным лампам

Неэлектрические лампы

Лучина

Тонкая длинная щепка, закреплённая под углом (то есть наклонно сверху вниз). Когда нижний конец подожжён, то язык пламени лижет вышележащий слой древесины, а благодаря тонкости лучины этот вышелещащий слой быстро нагревается и загорается. В результате пламя постепенно движется вдоль лучины, сжигая её и давая свет. Наверное, излишне объяснять, насколько это неудобный источник света - огонёк очень слабый, время действия светильника до полного прогорания невелико, присутствуют сильный дым и копоть. Да и отколоть лучину от полена без инструмента и должной сноровки не получится. Но за неимением лучшего эти источники света применялись в доиндустриальную эру очень широко.

• • Небольшой хинт: под светцем (собой для лучины) в домах зачастую ставили ёмкость с водой. Или тарелку (если лучина над столом или ведро (если держала вбита в стену). Причины 2:

- пожарная безопасность - чтоб выпавший из света уголек не поджог дом. - хоть какое то увеличение освещения за счёт отражения части света от воды.

Свеча

Дорогие свечи из воска, дешёвые делались из сала.

При наличии стекла или бумаги как у китайцев, можно вставить в простенький, хоть и маломощный фонарик.

Факел

Типичный атрибут подземелья (хотя без нормальной вентиляции в таком подземелье, освещённом факелами, быстро все перемрут), средневекового замка или толпы с вилами. Получается из обмотанной промасленной тряпкой палки. Альтернатива ветоши - пакля, пропитанная маслом, либо смолой.

Масляная (лампада)

Собственно, та самая лампа, которую нужно потереть, чтобы появился джинн — это одна из разновидностей. В носик закладывается фитиль. Может быть оснащена ручкой, чтобы нести её перед собой, идя по тёмной улице.

Обычная керосиновая

По принципу действия схожа с масляной, но для лучшей тяги имеет стекло с трубой, а также колёсико — чтобы в прямом смысле прикручивать фитилёк или, наоборот, делать поярче. Есть ещё разновидность керосиновой лампы под названием «летучая мышь» (происходит от аббревиатуры BAT), в которой за счёт специальных труб поступающий воздух дополнительно подогревается — такая лампа горит ярче, и к тому же защищена от ветра.

Для шахтёров существовала специальная лампа, в которой вместо стекла использовалась металлическая сетка. Шаг сетки подбирался так, чтобы если в воздухе окажется метан, пламя не распространялось бы за пределы сетки.

Керосиновая калильная

В обычной керосиновой лампе (и любом пламенном источнике света) светится раскаленная сажа (само по себе пламя бесцветно). Естественным решением было заставить светиться что-нибудь другое. Немцы во второй трети XIX века придумали вставлять хлопчатобумажную сеточку, пропитанную смесью солей редкоземельных элементов (церия, тория, лантана). При первом использовании хлопок сгорал, а сеточка накалялась добела и светилась из-за кандолюминисценции - рекомбинации электронов на поверхности сетки под действием пламени. Горит существенно ярче, чем обычная, но сетка довольно хрупкая и разваливается через несколько недель использования или от резкого движения.

Газовая

Принцип действия ничем не отличается от любой другой газовой горелки. Даёт существенно более яркий свет, чем предшественники. Внедрение газа в уличном освещении во второй половине XIX века существенно облегчило работу фонарщиков: исчезла необходимость заливать горючее в каждый фонарь.

• Не только в уличном - газовые рожки в домах дожили до первых электрических ламп, но в царской России были распространены слабо. Сказывался дешёвый керосин. А вот для готовки и отопления газ в эпоху печей не применялся.

Карбидная лампа

По сути это та же самая газовая горелка, только горючим газом в ней служит ацетилен, получаемый при реакции карбида кальция с водой. Хранить карбид несколько проще, чем баллоны с газом, особенно когда ещё не начали добывать природный газ и не изобрели установок для его сжижения. Карбидные лампы можно увидеть на паровозах и ранних автомобилях, существовали также переносные карбидные фонари, достаточно яркие и при этом компактные.

Электрические лампы

Наше всё в технологиях освещения, без чего в принципе невозможно представить современную жизнь. Со сравнительно небольшими усовершенствованиями применяются с конца позапрошлого века по сей день.

Угольная дуговая лампа

Угольный прожектор. При просмотре обратите внимание на ящик с балластом

• Время — конец XIX — начало XX-го века. В отдельных областях — до середины XX.
• Внешний вид — пара стержней с коротким промежутком между ними, могут быть накрыты матовой стеклянной колбой, чтобы не слепить. Механизмы поддержания дуги различные — от рукояток и винтов до часового механизма. Для работы на постоянном токе в стародавние времена в качестве балласта мог использоваться проволочный резистор, вносящий дополнительные потери
• Цвет — холодный, но может изменяться, и даже быть цветным, в зависимости от добавок в электродах.
• Запуск — В случае киносъёмочных прожекторов — вручную, нужно свести электроды и на короткое время коснуться одним электродом другого, после чего развести до получения дуги нужной величины.
• Применение — уличное, театральное, киносъёмочное, специальное освещение, прожектора ПВО, кинопроекторы.

Наиболее старый вид электрического освещения. Горит с характерным шипением при постоянном токе и жужжанием, при определённых условиях переходящем во что-то вроде чирикания при переменном. В общем, то же что и обычная электросварка, только используется для освещения. Между угольками кроме дуги может быть язычок пламени. Одна из проблем — электроды довольно быстро обгорают, и их нужно придвигать друг к другу, чтобы поддерживать постоянную яркость, для чего могут использоваться разные механизмы. Оригинальный выход из положения предложил Яблочков: располагать два стержня параллельно и разделять их выгорающей прокладкой из каолина. Однако из-за особенностей механизма зажигания такая лампа получалась одноразовой, а также не могла работать на постоянном токе, так как угли разной полярности обгорали с разной скоростью.

• Она и называлась "электрической свечой", так как подразумевала замену светящего элемента. Угольные лампы тоже в этом смысле одноразовые, так как электроды в них выгорают, питая пламя дуги.

В помещении дуговые лампы применялись редко, потому что при работе производили много озона. Именно эти лампы стали причиной моды на тёмные очки среди киноактёров — в их свете много ультрафиолета. Дольше всего сохранялись в кинопроекторах и зенитных прожекторах — потому, что из пары угольков можно изготовить почти точечный источник света очень большой мощности.

Лампа накаливания с угольной нитью

Настоящая «лампа Эдисона»

• Время — конец XIX — начало XX века.
• Внешний вид — петелька в стеклянной колбе
• Цвет — тёплый, слегка красноватый
• Запуск — загорается сразу, но до максимальной яркости доходит за секунду-другую
• Применение — практически везде

Вы наверное видели в продаже лампочки, которые называют «лампочками Эдисона»? Так вот, это не они. Да, это такая же стеклянная «груша» (хотя бывают и другие формы), но их нить выглядит иначе: сама нить — либо просто петля, либо пара-тройка витков безо всяких поддержек и траверс. Самая известная лампа такого вида — «столетняя лампа», которая так долго сохранилась потому, что горит с сильным недокалом.

Вольфрамовая лампа накаливания

• Время — практически весь XX век и начало XXI
• Внешний вид — нить или спираль, поддерживаемая траверсами в стеклянной колбе
• Цвет — тёплый, в галогенках — до нейтрально-белого. Может быть в матовой или окрашенной колбе.
• Запуск — в отличие от угольной — практически моментально
• Применение — везде

А вот как раз те лампы, которые продаются с подписью «лампы Эдисона» (длинная нить, натянутая зигзагом между большим количеством траверс) — это оно. Только выпускаться они начали уже после того, как Эдисон покинул GE под маркой Mazda (в честь древневавилонского божества). Позже вольфрамовую нить научились сворачивать в спираль, а саму колбу заполнять инертным газом, отчего лампа приобрела окончательный вид. При работе не излучает ультрафиолета, зато производит очень много тепла, поэтому такие лампы остаются незаменимыми в разного рода террариумах и инкубаторах. Однако из-за этого её во всём мире и запрещают: энергию, знаете ли, надо экономить.

Газосветная трубка

• Время — с конца XIX века по начало XXI
• Внешний вид — длинная трубка, прозрачная или покрытая люминофором, часто согнутая в виде надписи или рисунка. Где-то рядом висит небольшой трансформатор
• Цвет — множество цветов и оттенков
• Запуск — сразу или с коротким перемигиванием, изношенная лампа может время от времени помигивать; при работе издаёт жужжание и потрескивание
• Применение — освещение, реклама, подсветка экранов ЖК

Мы привыкли называть такие трубки неоном, хотя неон — это одна из разновидностей ламп на благородных газах, светящаяся довольно скучным красно-оранжевым цветом. Похожи с виду на люминесцентные лампы, но если присмотреться, конструкция совсем другая: их запитывают высоким напряжением от специального трансформатора. Трубки можно гнуть на специальных станках, изготавливая разные надписи и картинки. С появлением светодиодов стали заменяться на фейковый неон, который по сути — просто светодиодная лента в силиконовой трубке, зато выходит дёшево и не требует высокого напряжения.

В конце XIX века для освещения использовались лампы Мура. По принципу действия аналогичные неоновым, но заполнявшиеся углекислым газом. Дают довольно яркий и приятный для глаз белый свет. Но так как углекислый газ под действием разряда реагирует с электродами, требуется довольно сложная система постоянного его добавления газа в лампу с поддержанием в колбе определенного давления. Применялась для освещения магазинов, фойе театров, бальных залов в богатых домах и т. п. Лампы Мура применял капитан Немо из «20000 лье под водой» Ж.Верна на своем «Наутилусе».

Магниевая вспышка

• Время — с конца XIX века по начало середину XX
• Внешний вид — до ПМВ — горстка порошка на специальном совочке, в межвоенное время и некоторое время после ВМВ — стеклянная колба, похожая на обычную лампочку, заполненная кислородом и набитая скомканной проволокой или фольгой
• Цвет — яркий белый
• Запуск — горит доли секунды, после чего лампочку нужно заменять на новую. На закате технологии существовали специальные «кубики», состоящие из нескольких ламп — после съёмки не нужно каждый раз менять лампу, достаточно поворачивать «кубик» пока не закончатся несгоревшие лампы
• Применение — фотография

Собственно от таких вспышек будет закрываться рукой персонаж нуара и гангстерского боевика, если тому повезёт (а чаще нет) удостоиться внимания прессы. В случае же XIX-начала XX-го века магниевая вспышка будет сопровождаться характерным облачком и искрами, так что её лучше держать подальше от лица.

Ксеноновая вспышка

• Время — с середины XX века
• Внешний вид — стеклянная трубка, прямая или U-образная, может быть обмотана проволокой или иметь небольшое колечко у одного конца
• Цвет — яркий белый свет
• Запуск — горит доли секунды
• Применение — фотография

Близкая родственница «неонки». Наконец-то многоразовая, однако не всегда можно быстро и легко делать кадры со скоростью пулемёта: лампа пусть и короткое время, но потребляет большую мощность, и если она питается от пальчиковых батареек, требуется время чтобы перезарядить конденсатор.

Люминесцентная лампа

• Время — с предвоенных лет и по первую четверть XXI века
• Внешний вид — белая трубка, где-то рядом в светильнике тяжёлый кирпич балласта, маленький неоновый стартер, иногда большой конденсатор. Достаточно редко встречаются по-одиночке, обычно в светильнике две или четыре лампы.
• Цвет — от тёплого, как лампа накаливания до холодно-белого, существуют также цветные лампы
• Запуск — при включении сначала загорается стартер — маленькая неонка, обычно оранжевая, и слегка желтеют концы лампы, после лампа несколько раз мигает и загорается. Это классический запуск, но существуют и другие менее распространённые схемы запуска. При работе в классическом варианте заметно гудит балласт.
• Применение — общественные здания. В тёплых странах можно встретить и на улице, пробовали такое в СССР — но очень быстро отказались. Дома встречались достаточно редко — сказывается достаточно громоздкая конструкция светильников и гудение при работе.

Кто в детстве не ошалевал от скучных уроков настолько, что наблюдал за миганием перегорающих ламп? Как правило, они были без плафонов, просто накрыты решёткой, белой или зеркальной. Некоторые лампы горели как-нибудь странно: или подмигивали у одного конца, или внутри проскакивали «молнии» или колечки, какие-то лампы горели только у концов жёлтым светом, какие-то казалось уже давно перегорели, а вдруг загорались на какое-то время в неожиданный момент. Электричества потребляет меньше, меньше греется при работе, работает значительно дольше, чем лампа накаливания, но громоздкая, шумная и свет даёт далеко не идеального спектра, из-за чего некоторые предметы в её свете могут выглядеть странно. В XXI веке эти лампы стали запрещать — на этот раз потому, что они содержат ртуть, оборот которой строго ограничивается не только по причине её ядовитости, но и потому, что из неё можно делать некоторые нехорошие вещи.

Компактная люминесцентная лампа

• Время — с 90-х по первую четверть XXI века
• Внешний вид — та же белая трубка, но свёрнутая в спираль или уложенная зигзагом
• Цвет — то же
• Запуск — как правило, через несколько секунд после включения, но на полную яркость может выходить несколько минут
• Применение — везде

Опопсевший вариант люминесцентной лампы, в которых стали применять электронные балласты. Это позволило поместить её в габариты обычной лампочки накаливания (ну плюс-минус) и избавиться от тяжёлого гудящего балласта и ненадёжного стартера. Полностью лампы накаливания вытеснить не смогли, хотя бы из-за отвратительного внешнего вида, который ещё хуже, когда в разные патроны вставлены лампы разных марок от разных производителей. Ну и ртуть, конечно.

Дуговая ртутная лампа

• Время — 60-е годы XX века — первая четверть XXI, но с 90-х активно заменяется на натрий, потом — на светодиоды
• Внешний вид — большие белые «свечки», реже — шары
• Цвет — голубой с зеленоватым или розоватым оттенком
• Запуск — постепенно разгораются, меняя цвет от розоватого до своего нормального, слегка перемигиваясь
• Применение — Уличное освещение, большие помещения, производственные цеха, теплицы

А это — классика уличного освещения. Как правило, при работе они заметно гудят — но это зависит от качества изготовления балласта.

Натриевая лампа

• Время — конец XX — начало XXI века
• Внешний вид — продолговатая прозрачная стеклянная колба, внутри — колба поменьше, уже матовая
• Цвет — кирпично-оранжевый
• Запуск — первые пол-минуты горит бледно-голубым светом, постепенно разгораясь до своего нормального оранжевого цвета. Изношенная лампа периодически на несколько минут гаснет, потом снова разгорается как обычно.
• Применение — только уличное освещение, там где на цвет наплевать

Очень дешёвые и экономичные, но при этом дают неприятный оранжевый свет, в котором многие предметы выглядят вообще не так, как должны. Синий цвет превращается в чёрный, зелёный становится очень тусклым. Какое-то время этими лампами освещались многие станции петербургского метро, за что руководство получало лучи ненависти и презрения от тех, кто пришёл туда не просто доехать до работы, а и полюбоваться на архитектуру.

Металлгалогеновая дуговая лампа

• Время — конец XX — начало XXI века
• Внешний вид — такая же, как натриевая
• Цвет — бело-голубой, может быть зеленоватый или розоватый
• Запуск — также разгорается несколько минут, меняя цвет.
• Применение — в некоторых странах это обычный вид уличных светильников, также применяется в прожекторах и подсветке рекламы. Ну и автомобильные фары, конечно.

Применительно к автомобильным фарам эти лампы называют «ксеноном», хотя основной свет в них даёт не собственно ксенон, а те самые галогениды металлов и ртуть.

Ксеноновая лампа высокого давления

• Время — с середины XX века
• Внешний вид — стеклянная колба с шаровидным утолщением, внутри — пара толстых вольфрамовых электродов. Особо мощные экземпляры оснащаются водяным охлаждением
• Цвет — белый до голубоватого
• Запуск — просто щёлкает поджигатель и лампа загорается
• Применение — кинопроекторы

Эта лампа вытеснила угольную дуговую лампу там, где нужен точечный источник света большой мощности — прежде всего в проекторах. Очевидный плюс — не надо беспокоиться о поддержании промежутка между электродами, за нормативный срок эксплуатации они не успевают достаточно сильно обгореть. Зато такая лампа — та ещё бомба, менять её нужно полностью остывшую и не пренебрегать защитой — помните, осколки стекла плохо видны на рентгене.

Светодиод

• Время — конец XX века — наше время
• Внешний вид — сам светодиод — маленький кристалл, в случае осветительного диода — покрыт люминофором
• Цвет — сам светодиод излучает достаточно в узком спектре, но существуют диоды практически любого спектрального цвета. Чтобы получить белый свет используется синий светодиод и люминофор, что позволяет получать разные оттенки.
• Запуск — мгновенный
• Применение — изначально — в разных индикаторах, потом — в светофорах и световых табло, и лишь с начала XXI века — как источник общего освещения

Кстати, светодиодные циферблаты в делориане — тот ещё шик в 80-е, более прижимистый изобретатель применил бы вакуумно-люминесцентные цифры. Сегодня же наоборот, ВЛИ — это рэтро и винтаж, а светодиоды — их везде как грязи. А синие диоды — настоящая чума, почему-то практически все производители техники решили, что синий — это круто. С ними приходится что-то делать — например закрашивать люминесцентной краской, чтобы получить более приемлемый цвет, иначе они просто выжигают глаза как сварка, буэ.