Οι πρώτοι φάροι με ηλεκτροφωτισμό
Ο φάρος είναι μια κατασκευή που χρησιμοποιείται για την πλοήγηση πλοίων σε δόλια μέρη. Συνήθως είναι ένας πύργος, στην κορυφή του οποίου υπάρχει ένα οπτικό σύστημα που εκπέμπει μια δέσμη φωτός σε μεγάλες αποστάσεις και έτσι προειδοποιεί τα πλοία ότι πλησιάζουν σε ξηρά ή βράχους.
Ο φάρος έπρεπε να προειδοποιήσει τους καπετάνιους που πλησίασαν πολύ κοντά στην ακτή με τα πλοία τους.
Ο φάρος έχει σχήμα πύργου που υψώνεται πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας ώστε να φαίνεται καθαρά από μεγάλες αποστάσεις. Συχνά χτίζεται πάνω σε βράχους για να αυξήσει περαιτέρω το ύψος του. Το φως του φάρου είναι ορατό δεκάδες χιλιόμετρα μακριά. Η επιστήμη που ασχολείται με τους φάρους ονομάζεται φαρμακολογία.
Σύγχρονος ηλεκτρικός προβολέας
Ο πρώτος φάρος στον κόσμο που χρησιμοποίησε ηλεκτρικό φωτισμό ήταν ο South Foreland Lighthouse στην Αγγλία. Χτίστηκε το 1367 και είχε σκοπό να προειδοποιήσει τους ναυτικούς για τον θανάσιμο κίνδυνο των ρηχών νερών του Goodwin Sands. Ο φάρος έλαβε ηλεκτρικό φωτισμό το 1843.
Έγραψε όμως ιστορία και με άλλους τρόπους.Πολλά επιστημονικά πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε αυτόν τον φάρο: εδώ ο Michael Faraday διεξήγαγε πειράματα με ηλεκτρισμό (μελέτησε τη δυνατότητα χρήσης ηλεκτρικού φωτός σε φάρους), ο Guglielmo Marconi πραγματοποίησε την πρώτη μετάδοση ραδιοφωνικών σημάτων από τη Γαλλία και εδώ το πρώτο σήμα που εστάλη από ένα πλοίο για την ήπειρο αναχαιτίστηκε.
Ο φάρος του South Foreland, κάποτε γνωστός ως Upper South Foreland — ο πρώτος ηλεκτρικός φάρος στον κόσμο
Ο Φάρος Vorontsovsky είναι ένας φάρος που σηματοδοτεί την είσοδο στο λιμάνι της Οδησσού, που πήρε το όνομά του από τον κυβερνήτη της πόλης, Mikhail Vorontsov. Βρίσκεται στην άκρη της αποβάθρας καραντίνας (τώρα Raid) στο λιμάνι της Οδησσού στη Μαύρη Θάλασσα. Το ύψος του ξεπερνά τα 27 μέτρα.
Αυτός είναι ο τρίτος φάρος στο λιμάνι της Οδησσού - ο πρώτος ήταν το 1862, ένας ξύλινος που επέζησε από τον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο. Ο δεύτερος πύργος ανατινάχθηκε το 1941 και ξαναχτίστηκε μετά τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο.
Είναι πλέον δύσκολο να διαπιστωθεί ποιος πρότεινε για πρώτη φορά τη μετάβαση στην ηλεκτρική ενέργεια σε έναν από τους κύριους φάρους στη Μαύρη Θάλασσα. Μπορεί κανείς να φανταστεί τι είδους διαφωνίες γίνονταν στα στρατιωτικά και ναυτικά τμήματα, στην πόλη Δούμα. Ωστόσο, εκείνη την εποχή, ακόμη και μεταξύ των ανώτατων αρχών, λίγοι είδαν μια ηλεκτρική λάμπα να καίει. Αλλά πήραν το ρίσκο.
Και το 1866, το φορτίο για έναν φάρο έφτασε στο λιμάνι της Οδησσού από τη Γαλλία. Ρώσοι ειδικοί ανέλαβαν την εγκατάσταση του εξοπλισμού. Τοποθέτησαν λαμπτήρες ηλεκτρικού τόξου Fucco και Sorren στον φάρο, δύο γεννήτριες βάρους περίπου 4 τόνων.Τους οδηγούσε ατμομηχανή από ατμομηχανή.
Εάν η ορατότητα ήταν καλή, λειτουργούσε μία γεννήτρια. Τότε η ένταση του φωτός έφτασε τα δύο χιλιάδες κεριά. Αν η ομίχλη κατέβαινε πάνω από τη θάλασσα, και τα δύο αυτοκίνητα ήταν αναμμένα και η ένταση του φωτός διπλασιαζόταν. Έτσι ο φάρος έγινε ηλεκτρικός.
Όπως συμβαίνει συχνά με κάθε νέα επιχείρηση, η ηλεκτρική ενέργεια δεν κέρδισε αμέσως την πλήρη εμπιστοσύνη των ναυτικών. Το γεγονός είναι ότι τα παλιά φανάρια γεμάτα με κραμβέλαιο, αν και δεν μπορούσαν να καυχηθούν για ένα τόσο ισχυρό φως, ήταν εξαιρετικά αξιόπιστα. Και εδώ ο ηλεκτρικός προβολέας έχασε στην αρχή.
Η εξήγηση ήταν απλή: οι κάτοικοι της Οδησσού δεν είχαν ουσιαστικά καμία εμπειρία στην εργασία με ηλεκτρικό εξοπλισμό. Σταδιακά όμως ήρθε φυσικά. Και την άνοιξη του 1868, ο φάρος της Οδησσού άλλαξε επίσημα τον ηλεκτρικό φωτισμό.
Για πρώτη φορά άναψε ηλεκτρικός λαμπτήρας στον φάρο στις 30 Νοεμβρίου 1867. Για μεγάλο χρονικό διάστημα ήταν ο μοναδικός φάρος στη Ρωσική Αυτοκρατορία και ο τέταρτος στον κόσμο που χρησιμοποιούσε ηλεκτρικό φωτισμό.Να σημειωθεί ότι, γενικά η ηλεκτροδότηση των φάρων προχώρησε μάλλον αργά. Το 1883, από τους 5.000 φάρους στον κόσμο, μόνο 14 ήταν ηλεκτρικοί.
Φάρος Vorontsov στην Οδησσό σε μια καρτ ποστάλ από τις αρχές του 20ου αιώνα
Το 1888 επισκευάστηκε ο πύργος του φάρου. Ο φάρος ήταν ένας πύργος από χυτοσίδηρο δεκαεπτά μέτρων με λεπτή αρχιτεκτονική φάρων, που λεπταίνει προς τα πάνω, με μια συσκευή φωτισμού Fresnel που παραγγέλθηκε από το Παρίσι. Σκοπός αυτών των συστημάτων είναι να συγκεντρώνουν το φως προς μία κατεύθυνση, να αυξάνουν την έντασή του και την απόσταση από την οποία μπορεί να παρατηρηθεί ο προβολέας.
Σε όλο το διάστημα, μόνο δύο φορές ο φάρος παρέμεινε αδρανής για μεγάλο χρονικό διάστημα. Για πρώτη φορά το 1905, όταν το θωρηκτό «Ποτέμκιν» πλησίασε την Οδησσό. Ήταν απαραίτητο να καθυστερήσει η μοίρα που στάλθηκε σε καταδίωξη. Τότε οι ναύτες προσγειώθηκαν κοντά στον φάρο και τον έσβησαν. Τη δεύτερη φορά που ο φάρος έσβησε στην αρχή του πολέμου, έτσι τα γερμανικά πλοία δεν μπορούσαν να πλησιάσουν με ασφάλεια την Οδησσό. Κατά τη διάρκεια του πολέμου, ο φάρος καταστράφηκε, αλλά στη συνέχεια ξαναχτίστηκε.
Οπτικό σύστημα φάρων Point Reyes, Καλιφόρνια που κατασκευάστηκε το 1870.
Ο πρώτος φάρος στον κόσμο που σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε ειδικά για να χρησιμοποιεί ηλεκτρικό φωτισμό ήταν ο Souther Lighthouse στο Tyne and Wear της Αγγλίας, που χτίστηκε το 1871.
Πριν από την κατασκευή του φάρου, πραγματοποιήθηκε μια εκτεταμένη διαδικασία δοκιμής και σύγκρισης διαφόρων ηλεκτρικών συσκευών τελευταίας τεχνολογίας στη Βρετανία και τη Γαλλία σε μια περίοδο πέντε ετών.
Το φως των 800.000 κεριών δημιουργήθηκε από τον λαμπτήρα τόξου του Χολμς, ο οποίος ήταν ορατός 26 μίλια μακριά. Εκτός από το κύριο φως από το παράθυρο, χρησιμοποιώντας ένα σετ καθρέφτες και φακούς από την κύρια λάμπα, υπήρχε ένα κόκκινο και λευκό φως για να τονίσει τους επικίνδυνους βράχους στα νότια.
Η ηλεκτρική ενέργεια παρέχεται από δικές ηλεκτρικές γεννήτριες. Μία από τις γεννήτριες του Holmes, που κατασκευάστηκε το 1867 και χρησιμοποιήθηκε στο Soter, εκτίθεται τώρα στο Μουσείο Επιστημών στο Λονδίνο.
Το 1914, το ηλεκτρικό φως στο Souther Lighthouse αντικαταστάθηκε από μια πιο συμβατική λάμπα λαδιού. Το 1952 μετατράπηκε ξανά για λειτουργία δικτύου. Ο μηχανισμός περιστροφής των οπτικών λειτουργούσε με ώρες μέχρι το 1983.
Νότιος Φάρος
Ηλεκτρική γεννήτρια Holmes που χρησιμοποιείται στο Souther Lighthouse
Οι παράκτιοι φάροι είναι πολύ ψηλοί και έχουν πολύ ισχυρές πηγές φωτός, κυρίως λευκές, με αποτέλεσμα να είναι ορατοί από μεγάλη απόσταση. Χρησιμοποιούνται κυρίως για προσανατολισμό κατά την προσέγγιση της ακτής, γι' αυτό συνήθως χτίζονται σε τοπικά σημαντικά σημεία (π.χ. στους πιο προεξέχοντες βράχους της θάλασσας).
Εκτός από φάρους, χρησιμοποιούνται επίσης βάρκες φάρων και πλατφόρμες φάρων (LANBY — Large Navigational Buoy). Πρόκειται για πλοία ή μεγαλύτερες κατασκευές αγκυροβολημένα στη θάλασσα, εξοπλισμένα με πηγή φωτός.Αντικαθιστούν τη λειτουργία ενός φάρου όταν δεν μπορεί να τοποθετηθεί φάρος και όπου δεν είναι πρακτικό να χρησιμοποιηθεί σημαδούρα.
Επειδή σε ορισμένες περιπτώσεις μπορούν να φανούν πολλοί φάροι ταυτόχρονα, οι φάροι έχουν διαφορετικά χρώματα φωτός και χαρακτηριστικά φλας. Τα χαρακτηριστικά φωτός μπορούν να εκφραστούν προφορικά, για παράδειγμα "Αναβοσβήνει λευκό κάθε τρία δευτερόλεπτα".
Η εγγραφή περιέχει όνομα, χρώμα, χαρακτηριστικά φωτός, διάστημα (χρόνος κύκλου) και μερικές φορές πρόσθετες παραμέτρους όπως το ύψος του φωτός και η αντίσταση. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να συγκριθούν με χάρτη πλοήγησης ή λίστα φώτων. Η λίστα των φώτων περιέχει επίσης μια περιγραφή του φάρου για αναγνώριση κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Παλαιότερα, οι φάροι εξοπλίζονταν κυρίως με μόνιμη ταξιαρχία που είχε ως αποστολή να ελέγχει την εγκατάσταση φωτισμού του φάρου, αλλά τώρα οι φάροι εκσυγχρονίζονται και αυτοματοποιούνται.
Η εισαγωγή του ηλεκτρισμού και της αυτόματης αλλαγής λαμπτήρων έκανε τους Φαραώ ξεπερασμένους. Για χρόνια, οι φάροι εξακολουθούσαν να έχουν φύλακες, εν μέρει επειδή οι φαροφύλακες μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως υπηρεσία διάσωσης όταν χρειαζόταν. Βελτιώσεις στη θαλάσσια πλοήγηση και ασφάλεια, όπως τα συστήματα δορυφορικής πλοήγησης όπως το GPS, οδήγησαν στη σταδιακή κατάργηση των χειροκίνητων beacons σε όλο τον κόσμο. .
Οι υπόλοιποι σύγχρονοι προβολείς συνήθως φωτίζονται από ένα μόνο σταθερό αναβοσβήνει φως που τροφοδοτείται από ηλιακούς συλλέκτες που είναι τοποθετημένοι σε έναν πύργο με χαλύβδινο πλαίσιο.Σε περιπτώσεις όπου η ζήτηση ενέργειας είναι πολύ υψηλή για ηλιακή ενέργεια, χρησιμοποιείται η κυκλική φόρτιση μιας γεννήτριας ντίζελ: για εξοικονόμηση καυσίμου και επέκταση των διαστημάτων συντήρησης, το φως τροφοδοτείται από την μπαταρία, με τη γεννήτρια να ενεργοποιείται μόνο όταν η μπαταρία χρειάζεται φορτωμένο .α.