Помоги проекту - поделись книгой:
Мы знаем, что насекомые обладают превосходными навигационными инстинктами – этим же качеством могли похвастаться наши предки-викинги, бороздившие моря между родной Норвегией и Северной Америкой, Шотландией и Ирландией. В ясные дни они ориентировались по солнцу без всякого компаса. Но как им удавалось ориентироваться в те дни, когда солнца не было видно, долгое время оставалось загадкой. Датский археолог Торкильд Рамскоу предположил, что они могли использовать для навигации некий «солнечный камень» – кусок прозрачного минерала под названием «исландский шпат». Хотя что именно они с ним делали, особенно в пасмурные дни, которые в мрачной Северной Атлантике случаются довольно часто, было не вполне ясно. Как выяснилось, ответ заключался в поляризации, или направлении колебаний света.
Физик Гай Ропарс из Университета Ренна провел эксперимент с куском исландского шпата, найденного на корабле, который потерпел крушение у острова Олдерни. В журнале National Geographic рассказывается, как исследователи направили на кристалл луч частично поляризованного света и вращали кристалл, пока не нашли точку, в которой два луча встречались. Вероятно, викинги тоже заметили это явление и поняли, как использовать его в пасмурные дни. Затем исследователи отправили добровольцев на улицу в облачный день, чтобы проверить, смогут ли те с помощью солнечного камня определить положение солнца – и им действительно это удалось с поразительной точностью. Они выяснили, что, «если поднести кристалл к человеческому глазу и вращать до тех пор, пока две тени не станут одинаково темными, можно с замечательной точностью определить положение солнца»[18].
Солнечное чутье
Многие понимают, как важно защищать себя от вредных солнечных лучей. Длительное воздействие солнечных ультрафиолетовых лучей UVA и UVB может вызвать ожог кожи. Мы также знаем, что излишнее пребывание на солнце может спровоцировать рак кожи и ее преждевременное старение. Однако полностью избегать солнца все же не стоит – лучше разумно использовать его преимущества.
По утверждению некоторых специалистов, наша кожа начинает сгорать в среднем через 20 минут пребывания на солнце. Однако этот процесс зависит от мощности ультрафиолетовых лучей, которая варьируется в зависимости от погоды и сезона, а также от вашего типа кожи. Возможно, вы не знаете, но в весеннем солнце, при всей его красоте, уровень ультрафиолета намного выше, поэтому вы вполне можете под ним сгореть, даже если оно еще совсем не ощущается жарким[19]. Если у вас бледная или веснушчатая кожа, вы сгорите быстрее, если у вас достаточно темная кожа, вы сгорите медленнее – но все равно сгорите! Важно принимать меры предосторожности, чтобы наслаждаться временем, проведенным на открытом воздухе, без ущерба для здоровья. Старайтесь пореже бывать на солнце в самое жаркое время дня, между десятью часами утра и четырьмя часами дня по европейскому летнему времени, и проверьте УФ-индекс вашего города или страны – он подскажет мощность УФ-лучей в определенный день или период (многие метеорологические организации размещают эти данные на своих сайтах, а Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) публикует списки городов мира и средний индекс ультрафиолетового излучения в каждом из них в течение всего года). Открывая кожу солнечному свету, не стоит слишком усердствовать с лицом и руками, которые и без того обычно получают намного больше солнца, – лучше открывайте на короткие периоды большие участки кожи.
Кроме того, внимательно изучите свой солнцезащитный крем. Обратите внимание: чем выше SPF, тем меньше отличается степень защиты от ультрафиолета – например, солнцезащитный крем с SPF-30 задерживает около 97 % UVB-лучей, а крем с SPF-50 задерживает 98 % UVB-лучей, то есть всего на 1 % больше. Чем выше SPF, тем меньше разница. Ищите на упаковке слова «широкий спектр» – это значит, что крем блокирует и UVA-, и UVB-лучи. Также проверьте, насколько ваш солнцезащитный крем водостойкий – и в любом случае не забывайте наносить его повторно после того, как поплаваете. Это особенно касается детей, которые все время забегают в воду. То же самое относится к «устойчивым к поту» кремам.
Выводы таковы: проводите больше времени на свежем воздухе, но позаботьтесь о своей безопасности. Если вы хотите взбодриться и получить ежедневную дозу витамина D, которая сделает вас счастливее и продуктивнее, нет ничего лучше послеобеденной прогулки, – но чтобы солнечный свет принес психологическую и физическую пользу, совершенно необязательно подолгу лежать под палящими лучами и приносить им в жертву свою кожу.
Несколько простых советов помогут увеличить
Не стоит проводить жизнь в постоянной темноте за закрытыми ставнями, шторами и жалюзи. Впустите в дом немного естественного света. Солнечные лучи, ложащиеся пятнами света на стены и предметы обстановки, особенно приятны для глаз. Повышенное внимание здоровому потреблению солнечного света должны уделить обладатели темной кожи: слабый свет не способен преодолеть защитный барьер кожи и проникнуть достаточно глубоко, чтобы напитать кровь в расположенных под ней капиллярах. Кроме того, если ваша кожа содержит большое количество коричневого пигмента меланина, вам труднее усваивать витамин D.
Тем, кто живет в подвальных апартаментах или работает в офисе без окон, этот совет может показаться несколько оторванным от действительности, но по возможности все же старайтесь избегать подобной мрачной обстановки. Как мы убедились, она влияет не только на настроение, но и на самочувствие. Даже модные современные торговые центры или офисы с затененными окнами нельзя считать исключением, особенно если вы планируете проводить в них весь день. Темные интерьеры несовместимы со здоровым потреблением света, поскольку в них вы постоянно испытываете дефицит качественного дневного света, что нарушает ваши биологические ритмы и даже может в конечном итоге сократить продолжительность жизни. За доказательствами не нужно далеко ходить: вспомним уникальное изобретение XX и XXI веков – посменную работу. Учитывая, что 20 % из нас работают посменно, она, безусловно, стала частью современной жизни, но несколько исследований показали, что у сменных работников выше риск развития тяжелых заболеваний. Кроме того, многие сменные работники показывают более низкие результаты при выполнении когнитивных тестов, а по данным Medical News Today, в 2007 году ВОЗ решила классифицировать работу в ночную смену как потенциальный канцерогенный фактор в связи с нарушением циркадных ритмов организма[20].
Нам не раз говорили, что носить в жару черный цвет категорически не рекомендуется. Но однажды четверо ученых решили провести интересный небольшой эксперимент под названием «Почему бедуины носят черную одежду в раскаленной пустыне». Действительно, почему бедуины, которые живут в пустыне не первую тысячу лет, совершенно спокойно носят черную одежду? Отправляя несчастного добровольца в разных видах одежды в пекло пустыни, они обнаружили: просторная черная одежда действительно проводит больше тепла, но благодаря широкому свободному покрою тепло рассеивается еще до того, как коснется кож[21]. Однако за этой забавной историей стоит более серьезная проблема: солнцезащитные головные уборы темных цветов сокращают количество поглощенного организмом солнечного света. По данным Международного фонда остеопороза, так называемый гиповитаминоз D (то есть дефицит этого жизненно важного витамина) представляет собой серьезную проблему в странах Ближнего Востока. Ношение темных солнцезащитных головных уборов – вуалей, шляп, капюшонов или платков – в дальнейшем может негативно отразиться на здоровье костей[22].
Когда речь заходит о солнцезащитных очках, то и в этом случае меньше значит больше. Разумеется, носить солнцезащитные очки в комнате или в глубоких сумерках нецелесообразно – ваши глаза не смогут отправлять правильные сообщения вашему бедному мозгу! Но вполне разумно носить их, чтобы защитить глаза от яркого света, когда вы плаваете или катаетесь на лыжах, – снежная слепота, хотя и временна, приносит довольно болезненные ощущения, и вряд ли кто-то захочет их испытать. Кроме того, считается, что некоторые офтальмологические проблемы, например макулярная дегенерация или катаракта,
• Дороже необязательно значит лучше. В ряде тестов, проведенных для британской ежедневной газеты, оптометрист, оценивавший степень защиты от ультрафиолетового излучения, поставил 10 баллов из 10 паре солнцезащитных очков стоимостью 99 пенсов. Разумеется, я не хочу сказать, что вы должны пойти и купить самые дешевые очки, которые сможете найти. Но вы должны убедиться, что на очках есть маркировка
• Цвет и оттенок солнцезащитных очков никак не влияют на степень защиты от ультрафиолетового излучения – очки с более темными линзами совсем необязательно задерживают больше вредных лучей.
• Проследите за тем, чтобы оправа полностью закрывала глаза, не оставляя зазоров, через которые может проникнуть свет.
• При покупке солнцезащитных очков для детей проявляйте особую бдительность. Солнцезащитные очки рекомендуется надевать на детей, если они долгое время находятся на ярком солнце, когда играют или занимаются спортом, но многие медики считают, что постоянно носить солнцезащитные очки детям не нужно. Пусть здравый смысл будет вашим советником.
Татуировки содержат соли металлов в виде оксидов и сульфидов, а также органические красители и пластик. Многие из этих химических красителей изначально были разработаны для заправки принтеров и окраски автомобилей. Время от времени поступают сообщения о фототоксических реакциях татуировок на солнечный свет, но долгосрочные последствия их взаимодействия с интенсивным светом в основном неизвестны. Как правило, чем больше площадь, покрытая татуировкой, тем выше риск. Аналогичные неприятности может вызывать привычка ежедневно наносить плотный макияж – отчасти дело в химическом составе косметики, отчасти в том, что некоторые средства содержат SPF и, как любые слишком плотные солнцезащитные кремы, лишают нас положительного воздействия солнечного света.
Итак, подведем итог: естественный свет следует использовать по максимуму, поскольку он делает нашу жизнь лучше и потрясающим образом помогает нашему организму функционировать. Нам всем нужно немного света в жизни, если мы хотим повысить работоспособность и улучшить настроение, но вместе с тем мы должны учитывать силу солнца и принимать разумные меры предосторожности, чтобы оставаться здоровыми и счастливыми.
4
Электрический свет
Я выясняю, что нужно миру, а затем изобретаю это.
Обсуждение электрического света было бы невозможно без человека, который произнес эти слова. Американский изобретатель Томас Эдисон создал множество удивительных вещей, начиная с первого музыкального проигрывателя – фонографа – и заканчивая диктофоном и первой кинокамерой. За свою жизнь он зарегистрировал огромное количество патентов – 2332. Однако его самым замечательным изобретением стала электрическая лампочка, разработанная совместно с англичанином Джозефом Суоном. В своей знаменитой лаборатории в Менло-Парк Эдисон запустил промышленное производство изобретения, которому суждено было изменить ход двадцатого столетия.
До появления электрической лампы Эдисона и Свона источником энергии служили грязные, дурно пахнущие газ и уголь. Выпустив в 1879 году первую в мире лампу накаливания, Эдисон заявил: «Мы сделаем электричество таким дешевым, что только богатые будут жечь свечи». Эдисон сдержал слово и создал собственную электроэнергетическую компанию. Что было дальше, осталось в истории. Сила этой энергии – которая, кстати, поначалу не была абсолютно чистой, поскольку для работы электрогенераторов требовался уголь, – сыграла важнейшую роль в возникновении того мира, который мы знаем сегодня – с ярко освещенными театрами и кинотеатрами, работающими днем и ночью фабриками и благоустроенным домашним бытом с холодильниками, кондиционерами, посудомоечными и стиральными машинами. Где бы мы все были без электричества?
Когда электрический свет получил широкое распространение, его воспринимали как благо, как знак того, что мир вступает в новую эпоху. Однако теперь мы знаем, что с электричеством, хотя оно и стало неотъемлемой частью нашей жизни, не все так просто, как казалось на первый взгляд. Мы все больше осознаем непредвиденные последствия нашего бурного романа с электрическим светом – среди них световое загрязнение, утомление, бессонница и нарушение телесных ритмов организма, вызванное чрезмерным потреблением электрического света. Круглосуточная активность современного мира гораздо сильнее, чем мы думали, влияет на наш организм, сформировавшийся в древние времена.
Однако здесь, как и во многих других случаях, наша задача заключается в том, чтобы расширить знания об этом источнике энергии, постигнуть его свойства и уметь разумно их использовать. Прежде чем мы узнаем больше о разных видах электрического света и о том, как они влияют на нас, давайте познакомимся с основами.
Электрическое освещение для дома
Если вы когда-нибудь покупали для дома электрические лампочки, вы наверняка сталкивались со словами «люкс» и «люмен». Это меры измерения интенсивности света – один люкс примерно равен свету полной луны. В природе мощность солнечного света колеблется от 32 000 до 100 000 люксов – он очень яркий! Для сравнения: в ясный день сила фонового света под открытым небом составляет около 400 люксов, а в пасмурный день – 100 люксов.
Если речь идет об освещении помещения, мы говорим о люменах. Люмен – это стандартная единица измерения общего объема света, излучаемого источником света, например лампой. Один люкс определяют как эквивалент одного люмена, распределенного по поверхности площадью один квадратный метр.
Сколько света нужно для разных видов деятельности? Современные стандартные рекомендации таковы: 100 люксов для гостиной, 500 люксов для офиса и 1000 люксов для работ, требующих точности. Конечно, нужно учитывать также размеры помещения и то, какой тип освещения вы используете. В странах Евросоюза рекомендуется устанавливать над офисным столом свет мощностью 500 люксов. Считается, что это оптимальный уровень освещения, стимулирующий интеллектуальную деятельность. Но так ли это на самом деле? Многие офисные работники в конце дня чувствуют себя обессиленными. Теперь представьте себе залитый солнцем пляж Флориды: мощность солнечного света, отражающегося от белого песка и сверкающего бликами на воде, составляет целых 100 000 люксов. Но может ли эта огромная порция света утомить? Нет. Она автоматически подзаряжает наши нейронные батарейки. Благодаря ей мы чувствуем себя жизнерадостными и счастливыми, – этот свет очень похож на тот, к которому привыкли наши биологические предки, жившие около экватора.
Рассмотрим еще несколько полезных терминов. Первый из них – цветовая температура. Проще говоря, это связь между цветом света и температурой его источника. Взглянем на шкалу цветовых температур Кельвина. Она измеряет температуру света, представляя, как изменяется при нагревании так называемое черное тело объекта, например нить накаливания лампы. В какой-то момент нить накаливания раскаляется и начинает светиться. По мере того как ее температура повышается, цвет меняется и становится из темно-красного оранжевым, затем желтым и наконец голубовато-белым. Так называемые излучатели накаливания в подобных источниках света позволяют нам видеть полный спектр цветов[23]. Цветовая температура прямого дневного света (белого света) составляет около 6000 К, при этом фоновая цветовая температура голубого неба может достигать 20 000 К. Возможно, это покажется вам несколько запутанным, но, когда дело касается искусственного освещения, вопрос приобретает особую актуальность. Многие компании утверждают, что их продукция имитирует полный спектр естественного дневного света, но так ли это? Ответ подскажет цветовая температура!
Мы знаем, что растения способны развиваться при искусственном освещении, имитирующем солнечный свет, – и можем лично убедиться в этом, когда покупаем в декабре букет тюльпанов. Что еще более примечательно, ученые разработали светильники, имитирующие конкретно те световые условия, которые необходимы для развития определенным видам растений. Эта технология, открытая русским ботаником Андреем Фаминцыным, существует уже давно, – но каким образом так называемый полный спектр света в электрических лампах влияет на людей?
Чтобы выяснить это, мы должны обратить внимание на цветовую температуру, а также индекс цветопередачи, или коэффициент цветопередачи (CRI), который позволяет измерить точность реальных или воспринимаемых цветов при искусственном освещении по сравнению с естественным освещением.
Индекс цветопередачи измеряется по шкале от 0 до 100, где 100 означает, что этот источник искусственного освещения максимально точно передает цвета. Как нетрудно догадаться, индекс цветопередачи крайне важен для фотографов, реставраторов произведений искусства и историков, но не менее важен он и для всех нас. Он может помочь нам разобраться в рекламных заявлениях производителей, утверждающих, что их осветительные приборы дают «дневной свет» или «свет полного спектра». Например, оранжевый свет уличного фонаря имеет отрицательный индекс цветопередачи – это значит, что при его свете вы не можете ясно видеть цвет. Попробуйте встать под уличным фонарем и посмотреть на свою одежду – вы увидите, что ее цвет искажен. Индекс цветопередачи флуоресцентного света составляет около 80 (из 100 возможных), а светодиодной лампы – приблизительно 90.
Свет с высоким индексом цветопередачи обеспечивает зрительные центры мозга достоверной информацией и создает эмоциональное впечатление красоты. Когнитивное впечатление выражается в ощущении точности и четкости, как при прослушивании хорошо настроенного инструмента.
Конечно, бытовые лампы никогда не смогут приблизиться к чистой световой энергии солнца. А это значит, что наши дома и офисы зачастую недостаточно освещены. При нехватке освещения, подходящего для поставленных перед нами задач, глаза будут страдать, а мозг протестовать. Как мы выясним далее, для планирования и установки оптимального освещения нужно учитывать множество разных факторов. Но, если вы хотите оптимизировать потребление электрического света, самая главная ваша задача – выбрать эффективные лампы, дающие качественный свет. Рассмотрим, что имеется в виду.
Эффективность электрической лампочки
Световой поток, идущий от источника света, измеряется в люменах. Энергия, необходимая, чтобы сгенерировать этот поток, измеряется в ваттах. Поэтому эффективность лампочки представлена как соотношение люмен/ватт (лм/Вт). Этот показатель демонстрирует, какое количество света дает определенная электрическая мощность, выраженная через количество ватт. Приведенная далее информация поможет вам составить представление об эффективности различных источников света; указанные значения лишь приблизительны и могут отличаться у разных производителей, особенно когда дело касается светодиодных ламп, для которых не существует международных стандартов.
Стандартная лампа накаливания – 10–15 лм/Вт
Галогенная лампа накаливания – 15–30 лм/Вт
Люминесцентная лампа – 50–100 лм/Вт
Органическая светодиодная лампа – 70–100 лм/Вт
Светодиодная лампа – 100–150 лм/Вт
Как видите, на один ватт потребленной энергии стандартная лампа накаливания дает не так много света, в отличие от светодиода, дающего намного больше. Выбор эффективных ламп целесообразен с точки зрения заботы об окружающей среде, поскольку они, потребляя столько же электроэнергии, дают намного больше света, а вы при этом меньше платите за электричество. В последнее время среди производителей возникло нечто вроде соревнования – кто первым создаст лампочку мощностью 200 лм/Вт, – и можно представить, сколько энергии это позволит сэкономить.
Внимательно изучите указанные производителем технические характеристики лампы – те надписи мелким шрифтом, которые обычно никто не читает. Подробные данные и рекомендации по всем типам источников света вы найдете далее. Но помните: покупайте лучший свет, который можете себе позволить, и не бойтесь задавать вопросы. Вы покупатель, и ваше удобство превыше всего. Обычно в специализированных хозяйственных и строительных магазинах есть сотрудник, который может вас проконсультировать, но, если вы выбираете лампочки в супермаркете или через интернет, сначала самостоятельно изучите вопрос и точно узнайте, что покупаете.
Стандартная лампа накаливания – хорошо знакомая большинству из нас традиционная электрическая лампочка, внутри которой находится тонкая светящаяся вольфрамовая нить. Эти стандартные старые лампы дают гораздо больше тепла, чем света, поскольку большая часть их излучения находится в инфракрасном диапазоне – они выделяют 97 % тепла и только 3 % видимого света. Возможно, в прошлом эта скромная лампочка освещала немало тесных студенческих комнат, но сегодня в нашем экологически сознательном мире подобная неразумная трата энергии недопустима. В 2009 году лампы накаливания были законодательно запрещены в Европе, а в 2014 году – во всем мире. После этого производство ламп накаливания было прекращено.
Стандартная лампа накаливания имеет короткий срок службы – как правило, 1000 часов горения. В течение всего этого времени она дает бесперебойный поток света, но затем вольфрамовая проволока внезапно рвется, и наступает темнота. Ослабить свет лампы можно, только уменьшив силу тока. Производство ламп накаливания обходится довольно дешево, они содержат мало токсичных элементов и легко поддаются переработке. Их свет имеет ярко выраженный оранжевый оттенок, скрадывающий недостатки внешности, но вызывающий сонливость.
Галогенная лампа накаливания имеет такую же конструкцию, как стандартная лампа накаливания, но в ней вольфрамовая нить окружена защитным облаком химически активных галогенных газов. Тонкая нить может нагреваться до более высоких температур, при этом атомы металла испаряются и переходят в окружающий газ. Газообразные металлы в результате химической реакции соединяются с галогенами и повторно оседают на нагретой проволоке. Металл перерабатывает себя снова и снова, пока тонкая вольфрамовая нить в конце концов не порвется. Галогенная лампа накаливания более эффективна, чем стандартная, поскольку повышенная температура дает больше качественного света и меньше тепловых отходов.
Срок службы качественной галогенной лампы обычно составляет 4000 часов. В течение этого времени лампа бесперебойно светит, а затем внезапно гаснет. Она дороже традиционной лампы накаливания, но более эффективно преобразует энергию. Галогенные лампы содержат больше электронных компонентов, а колба лампы сделана из кварца, который не является экологически чистым перерабатываемым материалом. Галогенные лампы также генерируют довольно большое количество тепловых отходов и, возможно, в будущем тоже будут выведены с рынка.
Свет галогенной лампы довольно верно передает цвета. В спектре галогенной лампы больше синего и фиолетового света, чем в стандартной лампе накаливания, и ее свет имеет более нейтральный белый оттенок, поэтому галогенные лампы хорошо подходят для выгодной демонстрации товаров и выполнения работ, требующих визуальной точности. Она питается от постоянного тока, не пульсирует и не мигает. Галогенная лампа – лучшая имитация солнца, доступная в продаже на сегодняшний день, – и вашему мозгу она наверняка очень нравится. Возможно, она не самая эффективная, но с человеческой точки зрения это самый здоровый электрический источник света для повседневного использования.
В Евросоюзе сначала хотели запретить
Стандартная люминесцентная лампа устроена совершенно по-другому. Свет в ней генерирует газообразная смесь разреженной ртути и аргона, запечатанная в длинную стеклянную трубку, покрытую изнутри слоем люминофора. Старые люминесцентные лампы были оснащены низкочастотными головками, которые генерировали крайне раздражающие пульсации. Современные люминесцентные лампы по закону должны иметь более высокую частоту пульсации. Но, хотя эти сверхбыстрые пульсации теоретически невидимы для человеческого глаза, механически мигающий свет, как известно, раздражает нервную систему и мозг. Люминесцентный свет все же не слишком хорош для нашего чувствительного организма.
Те из нас, кому приходилось работать при свете люминесцентных ламп, знают, что они несколько искажают цвета предметов. Ослабить свет такой лампы сложно – для этого требуются специальные приспособления, – однако у люминесцентных трубок есть свои преимущества: они дешевые и имеют чрезвычайно высокий уровень преобразования энергии, а также большой срок службы – до 10 000 часов, что делает их популярным вариантом для офисов. Люминесцентные трубки не перегорают внезапно: сначала лампы начинают светить слабее и мигать.
Процесс переработки люминесцентных ламп требует особой осторожности. Люминесцентные лампы содержат электронные компоненты, фосфор и, что хуже всего, ртуть. Ртуть, особенно в газообразной форме и в наноразмерной дисперсии, представляет собой смертельно опасный яд. Меняя люминесцентные лампы, необходимо соблюдать крайнюю осторожность, особенно если в доме есть дети. А еще лучше вообще не пользоваться люминесцентными лампами в домашних условиях, ведь существуют более безопасные альтернативы.
Компактные люминесцентные лампы – это небольшие люминесцентные лампы, имеющие форму спирали или двойной петли и нередко подходящие к патронам ламп накаливания. Иногда такие лампы называют энергосберегающими. Это действительно так, и они в самом деле служат намного дольше, чем их предшественницы, обычные лампы накаливания, но… компактные люминесцентные лампы иногда имеют дефекты покрытия, через которые могут проникать жесткие ультрафиолетовые лучи, а любое ультрафиолетовое излучение не слишком полезно для человека. Кроме того, такие лампы нелегко утилизировать: их принимают только специализированные центры переработки, а в их хрупких витых стеклянных колбах содержится ртуть, что небезопасно. В настоящее время многие предпочитают им светодиодные лампы.
Светодиодные лампы производят впечатление недавнего изобретения, но на самом деле существуют уже довольно давно. Они появились в 1960-х годах, и поначалу их использовали в электронных часах или в качестве световых индикаторов на монтажных панелях. Их изобретатель, ученый Ник Холоньяк, работавший в компании General Electric, на самом деле пытался создать лазер, но его опередили, и в результате он создал полупроводниковый свет красного цвета. Интересно, что широкое распространение светодиоды получили далеко не сразу, хотя в будущем эта сложная технология вполне может стать стандартным источником света.
Светодиодные лампы сделаны из компактно уложенных слоями полупроводниковых диодов, поэтому они могут быть очень маленькими – для обычной настольной лампы достаточно всего одного квадратного миллиметра. Кроме того, их свет легко приглушить или сфокусировать. Современные модели имеют значительный срок службы: 50 000 часов – вполне реальное число, а в будущем светодиодные лампы, по некоторым оценкам, будут служить в два раза дольше, что наверняка заинтересует тех, кто хочет разместить их в труднодоступных местах, например на очень высоких потолках. Светодиоды в принципе не требуют никакого технического обслуживания.
При всех достоинствах светодиодов стоит упомянуть, что в их производстве используются редкие и токсичные минералы, в том числе мышьяк и свинец. Исследователи из Калифорнийского университета провели эксперименты с красными светодиодами и обнаружили, что содержание свинца в них значительно превышает допустимый уровень, и, кроме того, они содержат немалую долю никеля и меди. В небольшом количестве светодиоды не могут нанести вреда, но исследователи все же призывают потребителей соблюдать осторожность при их утилизации[24].
Крошечные по размеру светодиодные лампы потребляют минимум электроэнергии, но излучают очень-очень яркий свет. Исследование, проведенное немецким ученым Кристофером Кайбой и описанное в журнале Science Advances, показало, что «искусственное свечение, идущее по ночам от поверхности Земли, в течение последних четырех лет ежегодно становится на 2 % ярче и настолько же шире по покрытию, что обусловлено быстрым развитием производства и распространением ярких светодиодных ламп»[25]. Исследование, проведенное в Великобритании, показало, что искусственный свет провоцирует более раннее наступление биологической весны: деревья выпускают почки на неделю раньше, чем обычно[26]. Предполагается, что этот феномен отчасти вызван многочисленными источниками света, которые заставляют деревья ошибочно думать, будто весна пришла раньше, а также теплом, которое эти источники света выбрасывают в воздух.
OLED (Organic Light Emitting Diode) – органический светоизлучающий диод. Вы могли видеть эту аббревиатуру на новых – и очень дорогих! – телевизорах последнего поколения. Органический светодиод представляет собой тонкие слои органического пластика, расположенные между двумя проводящими пластинами, излучающими белый свет под действием электрического тока. Считается, что органические светодиоды обеспечивают превосходное качество изображения, но они пока не выпущены в массовое производство и недоступны для обычного телезрителя.
Возможно, вы встречали органические светодиоды в экранах компьютеров и мобильных телефонов, а также в цифровых камерах. Органические светодиоды обновляются намного быстрее, чем обычные светодиоды, и позволяют любому устройству передавать нужную информацию с невероятной быстротой. Кроме того, гибкость органических светодиодов позволяет использовать их для создания больших дисплеев – они вполне могут стать рекламными щитами будущего. Однако у органических светодиодов есть свои недостатки. В частности, они пока еще слишком дороги, а излучаемый ими свет распространяется во все стороны, поэтому их нельзя использовать для выполнения задач, требующих направленного света, например при шитье или пайке.
Светодиодная лампа с нитью накаливания выглядит почти так же, как старинная лампа накаливания с крупной декоративной нитью внутри. Эта нить, состоящая из миниатюрных светодиодов, закрепленных на прозрачных опорных нитях, имитирует вольфрамовую нить в лампе накаливания. Светодиодная лампа с нитью накаливания дает ровный однородный свет. Еще одно ее преимущество – высокая эффективность, однако если вам нужна максимально точная цветопередача, вы вряд ли сочтете оранжевый свет этой лампы подходящим для своих задач.
Неон пленял воображение людей начиная с момента его открытия Уильямом Рамзаем в 1898 году. В 1930-х годах пионер наружной рекламы Дуглас Ли поражал воображение прохожих на Таймс-сквер яркими неоновыми вывесками с изумительными спецэффектами: дымом, плывущими вверх пузырями, испускающим пар кофейником. Кроме того, Дуглас Ли разработал подсветку для Эмпайр-стейт-билдинг, а выполненная по его проекту инсталляция на фасаде магазина одежды Bond Clothing с двадцатиметровыми фигурами мужчины и женщины на фоне гигантского водопада считалась чудом 1940-х годов и символизировала растущую мощь Америки в ХХ веке. Как писала New York Times, даже перебои с электроэнергией в военные годы не заставили Дугласа Ли опустить руки: в этот период он создал гигантскую рекламу сигарет
Чтобы получить неоновый свет, к прозрачной стеклянной трубке, наполненной газом, подводят электричество, – но знаете ли вы, что неон под действием электричества испускает только оранжевый цвет? Чтобы получить другие цвета, к неону подмешивают другие газы: например, гелий дает желтый цвет, а водород – красный.
Поделиться книгой: