빛

1809 년 영국의 화학자 데이비드가 전기 아크 램프를 발명하자 인류는 전등 조명을 사용하는 시대로 접어들었다. 1906 년 에디슨은 가정용 텅스텐 전구를 발명했다. 이후 현대하이테크가 발명한 백열등, 형광등, 에너지 절약등, 각종 하이테크 조명 기구가 우후죽순처럼 조명 무대에 올라 사람들의 생산과 생활을 크게 편리하게 했다.

1863: 미국인 Alanson Crane 이 소화기 특허를 획득했습니다. 1879: 미국 캘리포니아 극장에서 처음으로 아크 조명을 사용합니다. 1923: 노벨 물리학상을 수상한 최초의 독일 과학자 윌리엄 렌진이 사망했다. 그는 1895 에서 엑스레이를 발견했다. 1933: 뉴욕 전보사가 처음으로 노래전보를 내놓았다. 1957: 스티로폼 (스티로폼; 폼 폴리 에스테르) 냉각기입니다. 196 1: 캐나다 나이아가라 폭포 수력발전소가 가동되고 있습니다. 1998: 아시아계 대학생 3 명에게 위협메일을 보내 사이버 공간 증오죄로 유죄 판결을 받은 것은 처음이다.

매년 인류의 발명은 더욱 눈부신 봉우리를 오르고 있다. 가스공장이라고 불리는 거대한 실험실이 끝없는 지하관을 통해 가스를 수송할 때, 그것은 공장을 비추기 시작했다. (Baldton 과 Watt 는 1798 년 가스등을 내놓았고 맨체스터의 Phillips 와 Lee 면방직공장은 1805 년부터 장기간 사용/ 이어 유럽도시 (런던 시작 1807, 더블린 시작 18 18, 파리 시작18/Kloc ), 이에 비해 Argandlamp (1782-1884 이때 호광등도 알려지기 시작했다. 런던의 휘스톤 교수는 해저 전보선으로 영국과 프랑스를 연결할 계획이다. 단 1 년 (1845) 만에 4800 만 명의 승객이 영국 철도를 탔다. 남녀는 이미 영국 3000 마일 길이의 철도를 따라 달릴 수 있다 (1846, 1850 전야 6000 여 마일). 미국에는 9000 마일의 철도가 있다. 정기 증기선 항로는 이미 유럽을 미주, 유럽, 인도 제도에 연결했다.

그림자 없는 등

수술 무광택 램프는 절개와 신체 컨트롤에서 깊이가 다른 작고 대비가 낮은 물체를 가장 잘 관찰할 수 있도록 수술 부위를 밝히는 데 쓰인다. 수술자의 머리, 손, 기구가 모두 수술 부위에 간섭 그림자를 일으킬 수 있기 때문에 수술 무영등의 설계는 가능한 한 그림자를 없애고 색채 왜곡을 최소화해야 한다. 또한 무영등은 과도한 열을 방출하지 않고 장시간 계속 작업할 수 있어야 합니다. 과열로 인해 운영자가 불편해지고 수술 영역의 조직이 건조될 수 있기 때문입니다.

수술 무광택 램프는 일반적으로 하나 이상의 램프 홀더로 구성되며 램프 홀더는 캔틸레버에 고정되어 수직 또는 순환적으로 이동할 수 있습니다. 캔틸레버는 일반적으로 고정 커넥터에 연결되며 이를 중심으로 회전할 수 있습니다. 무영등은 멸균 손잡이나 멸균 후프 (곡선 레일) 를 사용하여 유연하게 위치를 정하고, 자동 제동 및 중지 기능을 통해 위치를 조작하여 수술 부위 위와 주변에 적절한 공간을 유지합니다. 그림자 없는 고정 장치는 천장이나 벽의 고정 점 또는 천장의 궤도에 놓을 수 있습니다.

천장에 장착된 무광택 램프의 경우 천장이나 벽에 있는 리모콘 상자에 1 이상의 변압기를 설치하여 입력 전원 전압을 대부분의 전구에 필요한 저전압으로 변환해야 합니다. 대부분의 무광택 램프에는 조광 컨트롤러가 있으며, 일부 제품은 조명 필드 범위를 조정하여 수술 부위 주위의 빛을 줄일 수 있습니다 (시트, 거즈 또는 기기의 반사와 플래시로 인해 눈이 불편해질 수 있음).

백열등

일반적으로 전등의 발명자는 위대한 발명가 에디슨으로 여겨진다. 사실 이 방면의 실험 연구는 에디슨 이전에 시작되었다.

미국 1845 의 특허 문서에서 신시내티의 스타르는 탄소를 진공 거품에 사용할 수 있다고 제안했다. 이 생각에 따르면 영국의 스완은 탄화 쪽지를 필라멘트로 사용하여 전류를 통과시켜 빛을 발하려고 했다. 그러나 당시의 진공추출 기술이 여전히 좋지 않았기 때문에 전구 안의 공기 과잉으로 인해 필라멘트가 빠르게 타 버렸다. 그래서 이 램프의 수명은 상당히 짧아서 한 시간밖에 안 되어 실용적 가치가 없다. 1878 년 진공 펌프의 출현으로 스완은 백열등에 대한 연구를 다시 벌였다. 1879 65438+ 10 월 그가 발명한 백열등 공개 테스트에 성공하여 호평을 받았다.

1879 년에 에디슨도 전등을 연구하기 시작했다. 그는 백열등의 수명을 연장하는 관건은 전구의 진공도를 높이고 저전력, 발광이 강하고 가격이 낮은 내열 소재를 필라멘트로 사용하는 것이라고 생각한다. 에디슨은 연이어 1600 여종의 내열재를 시도했지만 결과가 좋지 않았다. 1879 10+265438+. 그 결과 탄화면선에서 나오는 빛은 밝고 안정적이며 10 시간 이상 지속됩니다. 이런 식으로 탄화 면사 백열등이 탄생했고 에디슨은 이를 위해 특허를 얻었다.

성공은 에디슨을 막지 못했다. 그는 탄소면보다 더 견고하고 내구성이 뛰어난 내열 재료를 계속 찾고 있다. 1880 년에 에디슨은 탄화죽사등을 개발하여 필라멘트 수명을 크게 연장시켰다. 같은 해 10 년에 에디슨은 뉴저지에 자체 공장을 설립하여 대규모 생산을 시작했다. 이것은 세계 최초의 상업화된 백열등이며, 영국의 Swann 도 18 1 년 뉴캐슬 교외의 Benwell 에 공장을 설치했다.

백열등의 발명은 일반적으로 미국의 에디슨과 영국의 스완의 공로로 여겨진다. 영국에서는 전등 발명 100 주년이 1978+00 년에 열렸고 미국에서는 1 년 뒤인 1 10 년에 열렸다.

두 발명가 간의 경쟁은 매우 치열하여 특허 분쟁은 거의 불가피하다. 이후 두 사람은 에디슨 백조전기회사를 공동 설립하고 영국에서 백열등을 생산하기로 합의했다. 현대 텅스텐 백열등은 미국 발명가 코리지가 1908 년 시험 제작에 성공했다.

백열등은 모든 전기 조명 기구 중 효율이 가장 낮으며, 소비되는 전력은 극히 일부에 불과합니다. 즉 12%- 18% 는 빛 에너지로 변환될 수 있고 나머지는 모두 열 에너지로 손실됩니다. 조명 시간의 경우, 이 전등의 수명은 보통 1000 시간을 초과하지 않는다. 이 점에서 할로겐 램프는 일반 백열등보다 훨씬 길다. 할로겐 램프는 보통 작은 응시 유리관이다. 백열등에 비해 할로겐 램프의 특수성은 텅스텐 실크가' 자체 재생' 할 수 있다는 데 있다. 사실, 이 램프의 전구와 유리 껍데기에는 요오드나 브롬과 같은 할로겐 원소가 가득 차 있습니다. 등사가 가열되면 텅스텐 원자가 증발하여 유리관 벽으로 이동한다. 그들이 유리관에 접근했을 때, 텅스텐 증기는 약 800 C 로 "냉각" 되어 할로겐 원자와 결합하여 할로겐화 텅스텐 (요오드화 텅스텐, 브롬화 텅스텐) 을 형성한다. 할로겐화텅스텐은 유리관의 중심으로 이동하여 부식된 등잔에 떨어진다. 할로겐화텅스텐이 불안정하기 때문에 열을 받으면 할로겐 증기와 텅스텐으로 분해되어 텅스텐이 필라멘트에 퇴적되어 증발된 부분을 보완한다. 이 주기는 필라멘트의 수명을 연장시킬 것이다. 따라서 할로겐 램프의 필라멘트는 비교적 작게 만들 수 있으며, 램프 본체도 매우 촘촘하다. 할로겐 램프는 일반적으로 책상이나 거실의 로컬 조명과 같이 스포트라이트가 필요한 곳에 사용됩니다.

형광

형광등의 구조와 작용: 형광등의 양쪽 끝에는 두 개의 등사가 있고, 관에는 미량의 플루토늄과 희박한 수은 증기가 채워져 있고, 관내벽에는 형광체가 칠해져 있고, 두 등사 사이의 기체는 전도할 때 자외선을 방출하여 형광체가 부드러운 가시광선을 방출하게 한다.

형광등의 작동 특성: 램프는 점화를 시작할 때 높은 전압이 필요하며, 정상적으로 켜질 때는 아주 작은 전류만 통과할 수 있으며, 이 경우 램프의 양끝에 있는 전압은 전원 전압보다 낮습니다.

형광등의 양쪽 끝에는 등사가 설치되어 있고, 유리관 내벽에는 균일한 얇은 형광 가루가 칠해져 있다. 튜브를 진공도10-3-10-4mm 수은 기둥으로 뽑은 후 소량의 불활성 가스를 충전하고 소량의 액체 수은을 주입한다. 인덕턴스 안정기는 철심이 있는 인덕턴스 코일이다. 인덕터의 본질은 코일의 전류가 변할 때 코일의 자속 변화를 일으켜 전류 방향과 반대되는 유도 전동력을 발생시켜 전류의 변화를 방해한다는 것이다.

이니시에이터는 회로에서 스위치 역할을 하며, 회로는 네온관과 콘덴서가 병렬로 구성되어 있다. 콘덴서는 전원 공급 장치에 대한 전자기 간섭을 제거하고 안정기와 진동 회로를 형성하여 시동 펄스 전압 폭을 증가시키는 데 사용됩니다. 방전관의 전극 중 하나는 바이메탈로 이루어져 있으며, 플루토늄 방전으로 가열된다. 바이메탈 시트가 열리고 닫히면 인덕턴스 안정기의 전류가 갑자기 변경되어 전자관의 양쪽 끝에 고압 펄스가 발생합니다.

형광등이 회로에 연결되면 계휘기의 두 전극 사이에 휘광 방전이 시작되어 바이메탈 열을 팽창시키고 정적 접촉 전극과 접촉하여 전원 공급 장치, 안정기, 램프, 계휘기가 닫힌 루프를 형성하고 전류가 필라멘트를 예열합니다. 가열 시간 1-3 초 후 이니시에이터의 두 전극 사이의 글로우 방전이 꺼지고 바이메탈 냉각이 정적 접촉 전극에서 분리됩니다. 두 전극이 분리되면 회로 So 안정기가 고압 펄스를 생성하여 전등의 양끝에 전원과 겹치고 전리 등 안의 불활성 기체가 전기 아크 방전을 일으킨다. 정상 발광 과정에서 안정기의 자감도 회로의 전류를 안정시키는 역할을 한다.

에너지 절약 램프

소형 형광등 (외국 약칭 CFL 등) 이라고도 하는 에너지 절약 램프는 1978 년에 처음 발명되었습니다. 발광 효율 (일반 전구의 5 배), 에너지 절약 효과가 뚜렷하고 수명이 길며 (일반 전구의 8 배), 부피가 작고 사용이 편리하다는 장점 때문에 세계 각국과 국민의 중시와 환영을 받고 있다. 국내에서는 1982 년 복단대학교 전광연구소가 먼저 SL 소형 형광등을 개발했다. 지난 20 년 동안 생산량이 급속히 증가하여 품질이 꾸준히 향상되었다. 국가는 이미 그것을 국가 중점 에너지 절약 제품 (녹색 조명 제품) 으로 보급하여 사용하였다.

지금 우리가 말하는 에너지 절약 제품은 주로 백열등을 겨냥한 것이다. 일반 백열등의 광효율은 와트 10 루멘 정도이며, 서비스 수명은 약 1000 시간입니다. 작동 원리는 램프가 회로에 접근 할 때 필라멘트가 전류를 흐르고, 전류의 열 효과로 인해 백열등이 연속 가시광선과 적외선을 방출하고, 필라멘트 온도가 700K 로 상승 할 때 감지 할 수 있다는 것입니다. 작동 중 필라멘트 온도가 높기 때문에 대부분의 에너지는 적외선 복사의 형태로 낭비됩니다.

에너지 절약 램프는 주로 안정기를 통해 필라멘트를 가열합니다. 온도가 1 160K 정도일 때, 필라멘트는 전자를 방출하기 시작하는데 (램프에 전자가루가 덮여 있기 때문), 전자와 아르곤 원자가 충돌하여 비탄성 충돌이 발생한다. 아르곤 원자가 충돌 한 후, 에너지를 얻고 수은 원자와 충돌한다. 수은 원자가 에너지를 흡수한 후 점프 전리가 발생하여 253.7nm 자외선을 방출하여 형광체 발광을 자극한다. 형광등 필라멘트의 온도는 약 1 160K 로 백열등 (2200K-2700K) 보다 훨씬 낮기 때문에 수명이 5000 시간 이상으로 크게 늘어났다. 백열등과 같은 전류 열 효과가 없기 때문에 형광체의 에너지 변환 효율도 높아 와트 당 50 루멘 이상에 이른다.

백색광 (냉광) 외에도 지금은 황광 (온광) 에너지 절약 등이 있다. 일반적으로, 같은 와트수에서 에너지 절감등은 백열등보다 80%, 평균 수명은 8 배, 방사선은 20% 에 불과하다. 엄격하지 않은 조건에서 5 와트 에너지 절약 램프는 25 와트 백열등, 40 와트 7 와트 에너지 절약 램프, 60 와트 9 와트 에너지 절약 램프로 볼 수 있습니다.