Предшественники ламп
До изобретения электричества, жизнь людей проходила в полумраке. С наступлением темноты жилища погружались во тьму и их обитатели, чтобы хоть как-то разогнать пугающий их мрак, зажигали огонь.
Для освещения домов в разных странах использовались светильники самых разных конструкций, факелы, свечи, лучины, а на открытом воздухе, например, в дороге или в военных лагерях, разводили костры. Люди дорожили этими источниками света, о них придумывали легенды и слагали песни.
Однако пытливый человеческий ум уже в глубокой древности искал альтернативу всем этим приспособлениям. Ведь все они давали мало света, сильно чадили, заполняя помещение дымом, да к тому же ещё и могли погаснуть в любую минуту. Археологи, открывшие удивительные росписи внутри древнеегипетских пирамид, не могли не задаваться вопросом о том, как же древние художники делали эти рисунки при том, что естественный свет в пирамиды не проникал, а копоти на стенах и потолке от факелов или светильников не было обнаружено. Вероятно, что ответ на этот вопрос уже найден в городе Дендера, в храме богини Хатхор. Именно там находятся барельефы, на которых, возможно, запечатлена древняя электрическая лампа наподобие газоразрядного светильника.
Таким образом вплоть до середины XIX века наиболее популярными источниками света оставались масляные и жировые лампы, свечи, фонари и факелы, а в походных условиях — всё те же костры, что и в древности.
Керосиновая лампа, изобретённая в середине XIX столетия, потеснила все прочие источники искусственного освещения, правда ненадолго: до того времени, пока не появилась электрическая лампочка — самая обычная для нас, но совершенно удивительная для людей того времени.
Строение
Обычная лампа состоит из следующих конструктивных элементов:
- колба;
- вакуум или инертный газ, закачиваемый внутрь нее;
- нить накала;
- электроды — выводы тока;
- крючки, необходимые для удерживания нити накала;
- ножка;
- предохранитель;
- цоколь, состоящий из корпуса, изолятора и контакта на донышке.
Помимо стандартных исполнений из проводника, стеклянного сосуда и выводов, существуют лампы специального назначения. В них вместо цоколя используются другие держатели или добавляется дополнительная колба.
Предохранитель обычно изготавливается из сплава феррита и никеля и помещается в разрыв на одном из выводов тока. Зачастую он расположен в ножке. Его основное предназначение — защита колбы от разрушения в случае обрыва нити. Связано это с тем, что в случае ее обрыва образуется электрическая дуга, приводящая к плавлению остатков проводника, которые попадают на стеклянную колбу. Из-за высокой температура она может взорваться и вызвать возгорание. Впрочем, долгие годы доказали низкую эффективность предохранителей, поэтому они стали эксплуатироваться реже.
Колба
Стеклянный сосуд используется для защиты нити накаливания от окисления и разрушения. Габаритные размеры колбы подбирают в зависимости от скорости осаждения материала, из которого производится проводник.
Газовая среда
Если раньше вакуумом заполнялись все без исключения лампы накаливания, то сегодня такой подход применяют лишь для маломощных источников света. Более мощные устройства заполняются инертным газом. Молярная масса газа влияет на излучение тепла нитью накаливания.
В колбу галогенных ламп закачиваются галогены. Вещество, которым покрыта нить накала, начинает испаряться и взаимодействовать с расположенными внутри сосуда галогенами. В результате реакции образуются соединения, которые повторно разлагаются и вещество вновь возвращается на поверхность нити. Благодаря этому появилась возможность повысить температуру проводника, увеличив коэффициент полезного действия и срок эксплуатации изделия. Также такой подход позволил сделать колбы более компактными. Недостаток конструкции связан с изначально малым сопротивлением проводника при подаче электрического тока.
Нить накала
По форме нить накаливания может быть разной — выбор в пользу той или иной связан со спецификой лампочки. Зачастую в них применяют нить с круглым сечением, закрученную в спираль, гораздо реже — ленточные проводники.
Лампы накаливания
Практически параллельно с этим продвигались изобретения и исследования с лампами накаливания. Всемирную известность получил Эдисон: считается, что именно он придумал первую лампу, работающую по принципу нити накаливания. Все это одновременно так, и немного не соответствует действительности. Как и в предыдущем случае, работы велись разными учеными, в различных уголках земного шара. Каждое новое открытие и достижение продвигало на шаг вперед всех изобретателей.
Эксперименты с электротоком начались сразу после его открытия. Уже в начале 19 века проводились опыты с накаливанием различных проводников. Целью применения данной методики для освещения задался в 1844 году изобретатель де-Молейн. Для накаливания он использовал платиновую проволоку, которую размещал внутри стеклянной колбы. Однако такая проволока быстро расплавлялась. В 1845 году английский ученый Кинг предложил заменить платину угольными стержнями.
Первую лампочку, подходящую для освещения и работающую около 200 часов, на всеобщее обозрение представил Г. Гебель. Для накаливания электротоком в вакуумную лампу устанавливалась бамбуковая нить. Вы, наверное, спросите, как в то время удалось получить вакуум? На самом деле все просто. Гебель использовал принцип, используемый для барометров: наливал в колбу ртуть, а после выливания в ней образуется вакуум. Но из-за отсутствия денег на патент, об этом вполне удачном эксперименте вскоре забыли.
После этого в Петербурге свои опыты в сфере электрического освещения начал великий ученый А.Лодыгин. Опыты начались в 1872 году, и завершились настоящим успехом: лампы, сконструированные Лодыгиным, начали применяться во многих сферах, а Петербургская Академия наук даже присудила автору премию – 1 тыс. рублей.
В 1875 В. Дидрихсон усовершенствовал лампу Лодыгина: откачал из колбы, где размещалась угольная нить воздух, а также придумал механизм для автоматической замены перегоревшей нити. В этом же году Дидрихсон изобрел абсолютно новый и уникальный на то время способ изготовления угольков для лампы: вакуумное обугливание с применением графита. Однако вскоре умер председатель товарищества, которое финансировало все изыскания, поэтому опыты и дальнейшее усовершенствование лампы прекратились.
В 1876 году идею подхватил и начал развивать Н. Булыгин. Он изобрел самовыдвигающийся механизм, который по мере прогорания угольных стержней, постепенно выдвигал их в вакуумную колбу для продолжения процесса свечения. Технология была сложной, поэтому дорогой в производстве.
К концу 19 века взятая за основу лампа Лодыгина была известна в России, Великобритании, Франции, Бельгии и других странах. В это же время в Америке над созданием устойчивого освещения от электричества занимался Т. Эдисон. В 1878 году в Северную Америку по служебным делам приехал Хотинский, у которого с собой имелось несколько ламп, привезенные из России. Сейчас уже точно неизвестно, была ли встреча Хотинского и Эдисона случайной, или нет, но они встретились, и Эдисон имел возможность изучить разработку Лодыгина.
После этого Эдисон усовершенствовал лампу: методом проб и ошибок подобрал наиболее подходящий материал для нити накаливания. Этим материалом, по мнению этого изобретателя, стала бамбуковая нить. В 1880 году Эдисон получил патент на свое изобретение и поставил его на потоковое производство. Кроме этого, именно он придумал аналог современного винтового цоколя, а также разработал и внедрил патрон к лампе. Так что первую электрическую лампу, производимую в промышленных масштабах, действительно, изобрел Томас Эдисон.
Примерно в это же время в Англии над аналогичным изобретением работал Дж. Сван. В качестве нити накаливания он использовал хлопковую нить, которая светилась в колбе с вакуумом. После получения патента в 1878 году, лампы Свана стали устанавливаться в домах Лондона. Развитие производства побудило английского изобретателя создать большую компанию по производству ламп накаливания. Позднее оба первых производителя объединили свои усилия и создали общую компанию по производству ламп накаливания.
Какими были источники освещения раньше
В эпоху до существования электричества единственной технологией освещения пространства во всем мире был огонь. Сначала – в виде открытого пламени, затем в той или иной цивилизации начали появляться прообразы первых ламп. Обычно они представляли огнестойкую емкость, в которую заливали:
- жир;
- минеральное или растительное масло;
- чистую нефть;
- керосин или другие продукты нефтепереработки.
Внутрь жидкости опускался фитиль из ткани или жгута нитей. Позже в качестве поддерживающего состава начали использовать не жидкость, а специальный светильный газ – смесь нескольких горючих газообразных веществ. Такие устройства давали весьма мало света, чадили, были пожароопасными. В Средние века появились более эффективные, менее чадящие, но все такие же опасные, свечи. Их изготавливали из пчелиного воска, сала.
Типы ламп накаливания
На сегодняшний день существует широкий ассортимент лампочек, которые разделяются по следующим признакам:
- форма колбы (шарообразная, цилиндрическая, трубчатая, шароконическая и т.д.);
- покрытие колбы (прозрачное, зеркальное, матовое);
- назначение (общее, местное, кварцевогалогенные);
- наполнитель колбы (вакуум, аргон, ксенон, криптон, галоген и т.д.).
По наполнителю колбы бывают:
- вакуумные – заполненные вакуумом
- аргоновые – заполненные азот-аргоновой смесью
- криптоновые. Такие лампы на 10% ярче аргоновых
- ксеноновые – в 2 раза ярче аргоновых
- галогенные – имеют в своем составе I или Br. Кроме этого, они отличаются длительным периодом службы, а их свет в 2,5 раза ярче аргоновых
- галогенные с двумя колбами. Это улучшенный вариант предыдущих ламп, вследствие более высокого нагрева внутренней колбы
- ксенон-галогенные в своем составе имеют Xe + I или Br и излучают в 3 раза более яркий свет, чем аргоновые
- ксенон-галогенные, имеющие отражатель ИК-излучения
- накаливания с покрытием, которое преобразует ИК-излучение в видимый диапазон. Это самая последняя разработка.
Что такое лампа накаливания
То есть физическое явление излучения света вызвано нагревом нити накала.
Краткая история лампы накаливания
Первые лампы
Лампы накаливания являются оригинальной формой электрического освещения и используются уже более 100 лет. В то время как Томас Эдисон считается изобретателем лампы накаливания, есть ряд людей, которые изобрели компоненты и прототипы лампочки задолго до Эдисона.
В 1802 году Хамфри Дэви изобрел первый электрический свет. Он экспериментировал с электричеством и изобрел электрическую батарею. Когда он подсоединил провода к своей батарее и кусочку углерода, углерод засветился, производя свет. Его изобретение было известно как электрическая дуговая лампа. И хотя она производила свет, углерода хватало ненадолго, и свет был слишком ярким для практического использования.
Одним из первооткрывателей был также британский физик Джозеф Уилсон Свон, который фактически получил первый патент на лампочку накаливания с углеродной нитью накаливания в 1878 году. Дом Свона был первым в мире, освещенным электрической лампочкой. Свон разработал более долговечную лампочку с использованием обработанной хлопчатобумажной нити, которая также устранила проблему раннего почернения лампы.
Эдисону часто приписывают данное изобретение, потому что его версия смогла превзойти более ранние версии благодаря сочетанию трех факторов: эффективный материал накаливания, более высокий вакуум и высокое сопротивление, которое сделало распределение электроэнергии от централизованного источника экономически выгодным.
В 1906 году компания «Дженерал Электрик» первой запатентовала метод изготовления вольфрамовых нитей для использования в лампах накаливания. Сам Томас Эдисон знал, что вольфрам окажется лучшим выбором для нитей накаливания.В 1910 Уильям Дэвид Кулидж усовершенствовал процесс производства, чтобы получить самые долговечные вольфрамовые нити.В 1920-е годы были выпущены первая лампа с матовым покрытием и лампа с регулируемой мощностью для автомобильных фар и неонового освещения.1930-е ознаменовались изобретением маленьких одноразовых фотовспышек для фотографии и люминесцентной лампы для загара.1950-е годы — производство кварцевого стекла и галогенной лампы накаливания.В 1990-е годы начинают продаваться лампы с длительным сроком службы и компактные люминесцентные лампы.
Современные лампы накаливания не являются энергоэффективными — менее 10% электроэнергии, подаваемой в лампу, преобразуется в видимый свет. Оставшаяся энергия теряется в виде тепла. Однако эти неэффективные лампочки по-прежнему широко используются сегодня благодаря таким преимуществам, как:
- широкая и недорогая доступность;
- простое встраивание в электрические системы;
- возможность работы при низком напряжении, например, в устройствах с батарейным питанием;
- широкий ассортимент формы и размера.
К несчастью для лампы накаливания, законодательство многих стран, включая США, предписывает постепенно отказаться от нее в пользу более энергоэффективных вариантов, таких как компактные люминесцентные лампы и светодиодные лампы. Однако эта политика встретила значительное сопротивление из-за низкой стоимости ламп накаливания, мгновенной доступности света и опасений загрязнения ртутью из-за люминесцентных ламп. Однако теперь значительно снизились цены на светодиоды.
Масштабное появление ламп на рынке
Появление ламп на рынке связано с дешевизной, простотой использования в сравнении с газовыми, бензиновыми и нефтяными светильниками. Улучшать прибор человечество продолжает на протяжении всей истории после их появления. Разработки привели к возникновению продукции, выполняющей самые разные функции:
- Проекционные лампы повышенной светимости. Конструкция прибора исключает появление затененных областей по краям зоны для исключения некачественного отображения картинки на экране.
- Лампочки для подсветки кнопок и переключателей в радиотехнической аппаратуре.
- Фотолампы – вспышки и пилотные (постоянного свечения на пониженной мощности) предназначены для мгновенного или долговременного освещения места фотосъемки.
- Лампа фара выполняется в одном корпусе с отражателем и фокусирующим стеклом.
- Модели с двумя нитями предназначены для использования в фарах автомобиля (ближний и дальний свет), задних фонарях авто (габариты и стоп-сигнал). Устанавливаются в такие источники света в местах, где может возникнуть потребность в резервировании. В случае перегорания одной из спиралей, зажигалась резервная.
- Нагревательные лампы применяют в лазерных принтерах.
- Лампы со специальным спектром излучения для научных приборов.
Лампы накаливания прошли длительный путь эволюции. В освещении им на смену приходят светодиоды, но во многих областях техники без таких устройств не обойтись.
0%
Потребляет больше энергии
Лампа мерцает
Светит тускло
Резистор сильно нагревается
Верно! Не верно!
Продолжить »
Чем заполнена колба лампы накаливания?
Инертным газом или вакуумом – зависит от конструкции
Инертным газом
Парами йода
Ничем, там вакуум
Верно! Не верно!
Продолжить »
Почему чаще всего лампа сгорает в момент включения?
Это миф. Лампы сгорают в любое время
В момент включения через спираль течет очень большой ток
Из-за самоиндукции спирали на лампе появляется скачок повышенного напряжения
Верно! Не верно!
Продолжить »
Конденсатор сильно нагревается
Лампа мерцает
Лампа светит тускло
Верно! Не верно!
Продолжить »
Почему колбу лампы накаливания делают из кварцевого стекла?
Чтобы колба не расплавилась от раскаленной спирали
Кварц лучше пропускает видимый свет
Ее не делают из кварцевого стекла
Верно! Не верно!
Продолжить »
В чем недостаток включения лампы через диод?
Лампа заметно мерцает и светит тускло
Сокращается срок службы лампы
Увеличивается расход энергии
Верно! Не верно!
Продолжить »
Все ли ты знаешь о лампах накаливания
Похоже ты ничего не знаешь про лампы накаливания
Слабенько, побеседуй о лампах со знакомым электриком.
Неплохо, но что-то ты не понял или еще не читал наши статьи?
Ты знаешь всё про лампы накаливания!
Перепройти тест!
Предыдущая
Виды и типы лампКак выбрать и подключить диммер для ламп накаливания
Следующая
НакаливанияЛампа накаливания и её особенности
Спасибо, помогло!Не помогло
Устройство и принцип работы
Как устроена лампа накаливания?
Лампа накаливания обычно состоит из стеклянного корпуса, содержащего вольфрамовую нить накаливания. Электрический ток проходит через эту нить, нагревая ее до температуры, которая производит свет. Также в лампах есть стержень или стеклянное крепление, прикрепленное к основанию лампы. Оно позволяет электрическим контактам проходить через оболочку без утечек газа или воздуха.
Небольшие провода, встроенные в стержень, поддерживают нить накала и/или ее подводящие провода. Стеклянный корпус содержит либо вакуум, либо инертный газ для сохранения и защиты нити накала от испарения.
Пример лампы накаливания со схемой, показывающей основные части современной лампы накаливания
Что внутри лампы накаливания:
- Стеклянная колба.
- Инертный газ.
- Вольфрамовая нить накала.
- Контактный провод.
- Контактный провод (идет к основанию).
- Опорные провода.
- Крепление/опора для стекла.
- Базовый контактный провод.
- Винтовые резьбы.
- Изоляция.
- Электрический контакт.
Как работает лампа накаливания?
Принцип работы лампы накаливания заключается в нагреве некоего объекта. Атомы внутри него становятся термически возбужденными. Если объект не плавится, атомные электроны переходят на более высокий энергетический уровень за счет подаваемой энергии. Электроны высвобождают свою дополнительную энергию в виде фотонов. Затем эти фотоны испускаются с поверхности объекта в виде электромагнитного излучения.
Это излучение будет иметь разные длины волн. Часть длин волн находится в видимом диапазоне спектра, а значительная часть длин волн находится в инфракрасном диапазоне. Электромагнитная волна с длинами волн в инфракрасном диапазоне — это энергия тепла, а в видимом диапазоне — это энергия света. Лампа накаливания получает видимый свет путем нагрева.
Как расходуется электроэнергия в лампе накаливания?
Нить накала крепится через два подводящих провода. Один подводящий провод присоединен к ножному контакту, а другой заканчивается на металлическом основании лампы. Оба подводящих провода проходят через стеклянную опору, установленную в нижней середине лампы.
Два опорных провода, также прикрепленные к стеклянной опоре, используются для поддержки нити накала в ее средней части. Ножной контакт изолирован от металлического основания изоляционными материалами. Вся система заключена или в цветную, или покрытую фазой, или прозрачную стеклянную колбу. Она может быть заполнена инертными газами или в ней поддерживается вакуум в зависимости от мощности лампы накаливания.
Нить накаливания герметично откачивается с помощью стеклянной колбы подходящей формы и размера. Эта стеклянная колба используется для изоляции нити накала от окружающего воздуха, чтобы предотвратить ее окисление и свести к минимуму окружающий ее ток, и тем самым поддерживать высокую температуру нити накала.
Нить накаливания не обладает постоянным сопротивлением. Действие тока в лампе накаливания увеличивается вместе с напряжением. Лампочка становится достаточно горячей, чтобы светиться.
Чем наполнены лампы накаливания?
Стеклянная колба либо находится в вакууме, либо заполнена инертными газами, такими как аргон, с небольшим процентом азота при низком давлении. Инертные газы используются для минимизации испарения нити накала во время эксплуатации ламп. Но из-за конвекционного потока инертного газа внутри колбы будет больше шансов потерять тепло нити накала во время работы.
Вакуум является отличной теплоизоляцией, но он ускоряет испарение нити накала во время работы. В случае газонаполненных ламп накаливания используется 85% аргона, смешанного с 15% азота. Иногда криптон можно использовать для уменьшения испарения нитей накала, поскольку молекулярный вес криптонового газа значительно выше. Газ заливается в колбу мощностью более 40 Вт. Но для лампы мощностью менее 40 Вт, газ не используется.
Дальнейшие изобретения
До XX века интерес к электрическому освещению среди ученых был не так высок. Однако с наступлением нового тысячелетия все изменилось. ХХ век характеризуется целой волной изобретений различных электрических ламп. В 1901 году американский изобретатель
Петер Хьюитт представил миру ртутную лампу. А в 1911 году французский химик Жорж Клауди создал неоновую лампу.
В первой половине XX века появились такие конструкции, как ксеноновые, люминесцентные и натриевые лампы. В 60-х годах мир увидел светодиодные лампы, способные освещать большие помещения. А в 1983 г. появились экономичные , снижающие расход на электроэнергию. Однако будущее – за флуоресцентными конструкциями, которые появились недавно. Они способны не только экономить электроэнергию, но и очищать воздух
.
В этом выпуске показаны самые яркие моменты истории лампочки, начиная с ранних экспериментов Эдисона и заканчивая нашим «флуоресцентным» будущим.
(Всего 13 фото)
Спонсор поста:
Отдохните от игрушек и скучных фильмов. Поройтесь на сайтах, скачайте интересные книги, а что почитать подскажет Обзоркин!
1. «Яркая идея».
Томас Эдисон был не единственным изобретателем лампы накаливания. Но именно лампочка, запатентованная Эдисоном в 1880 году, стала популярной на рынке, принесла свет в дома и озолотила Эдисона, которому на тот момент было 33 года.
2. «Светлая работа».
В конце 19 века Эдисон объединился с Томпсон-Хьюстон Электрик Компани в результате чего появилась компания Дженерал Электрик. Первоначально ламповый завод, расположенный в Хариссоне, штат Нью-Джерси, был построен для производства лампочек, изобретенных Эдисоном, но в 1930 году был реконструирован в завод по производству радиоприемников для филиала Дженерал Электрик. В 1976 году завод закрыли и в настоящее время на этом месте расположен торговый центр.
3. «Золотая пора».
В 1928 году в фильме «Наши танцующие дочери» Джоан Кроуфорд и Джонни Макк Браун танцевали уже под вольфрамовыми лампами. Вольфрамовые нити накаливания, изобретенные в 1903 году, сделали лампы ярче и долговечнее, что идеально подходило для освещения новоиспеченных голливудских звезд.
4. Яркий свет и большой крах.
1929 год был ознаменован 50 летним юбилеем лампочки Эдисона. По этому поводу было запланировано всенародное празднование. С мая по октябрь проводились мероприятия, посвященные годовщине. Высшей точкой празднования «Золотого юбилея» стал тщательно спланированный банкет для 500 выдающихся ученых и интеллектуалов Америки. Вечер, организованный президентом Гувером, прошел с блестящим успехом. По сути, юбилей стал прощальным тостом золотому веку американских изобретений, так как спустя девять дней .
5. Освещая путь.
В 30-х годах электрический свет получил широкое распространение в быту, включая самые первые фары. Не элегантно – да, но не хуже дадаистской моды.
7. Роскошь.
Послевоенный американский бум не остановился исключительно на совершенствовании лампочек. Многие производители потратили десятилетия, чтобы улучить вспышку фотокамер. И в 1955 году Дженерал Электрик доказала, что не существует лучшего способа рекламы нового изобретения, чем продемонстрировать его в ушах красивой девушки.
8. В 50-х,60-х годах Лайн клаб, расположенный в Майами, объявил одну местную девушку, которая стала представителем ежегодной благотворительной компании «свет чтобы видеть» «Мисс-свет». В 1954 году короной Мисс Свет была награждена студентка Университета Майами, которая передала эстафетную палочку Сэнди Верч. В 1955 Верч дошла до финала в чемпионате Мисс Америка.
Американскому изобретателю Томасу Эдисону приписывают разработку первой практичной лампочки в 1879 году. Однако история изобретения лампочки не так проста, так как в ней приняли участие множество ученых, каждый из которых внес свой вклад, который в конечном итоге привел к этому достижению — доступной, долговечной и безопасной лампе накаливания, генерирующей свет в течение долгого времени.
История открытия
В создание лампы накаливания в том виде, в котором она известна на сегодняшний день, сделали свой вклад исследователи, как из России, так и из других стран мира.
Александр Лодыгин
До момента, когда изобретатель Александр Лодыгин из России начал трудиться над разработкой ламп накаливания, в ее истории нужно отметить некоторые важные события:
- в 1809 году известный изобретатель Деларю из Англии создал свою первую лампу накаливания, оснащенную платиновой спиралью;
- через почти 30 лет в 1938 году уже бельгийский изобретатель Жобар разработал угольную модель лампы накаливания;
- изобретатель Генрих Гёбель из Германии в 1854 году уже представил первый вариант рабочего источника света.
Лампочка немецкого образца имела обугленную нить из бамбука, которая помещалась в вакуумированный сосуд. В течение пяти последующих лет Генрих Гёбель продолжал свои наработки и в конечном счете пришел к первому опытному варианту рабочей лампочки накаливания.
Первая практичная лампочка
Джозеф Уилсон Суон, знаменитый физик и химик из Англии, в 1860 году явил миру свои первые успехи в области разработки источника света и за свои результаты был вознагражден патентом. Но некоторые трудности, которые возникли с созданием вакуума, показали неэффективную и не долгосрочную работу лампы Суона.
В России, как уже отмечалось выше, исследованиями в области эффективных источников света занимался Александр Лодыгин. В России он смог добиться свечения в стеклянном сосуде угольного стержня, из которого предварительно был откачен воздух. В России история открытия лампочки накаливания началась в 1872 году. Именно в этом году Александру Лодыгины удались его эксперименты с угольным стержнем. Через два года он в России получает патент под номером 1619, который был выдан ему на нитевой вид лампы. Нить он заменил на стержень из угля, находившийся в вакуумной колбе.
Ровно через год В. Ф. Дидрихсон значительно улучшил вид лампы накаливания, созданную в России Лодыгином. Усовершенствование заключалось в замене угольного стержня на несколько волосков.
Джозеф Уилсон Суон, который продолжал свои попытки усовершенствовать уже имеющеюся модель источника света, получает патент на лампочки. Здесь в качестве нагревательного элемента выступало угольное волокно. Но здесь оно располагалось уже в разреженной атмосфере из кислорода. Такая атмосфера позволила получить очень яркий свет.
Кто на самом деле изобрел лампу
Официально изобретателем и первым человеком, зарегистрировавшим патент, считается Томас Эдисон. За всю свою жизнь предприниматель оформил 1093 патента в США и около 3000 в иных странах на различные изделия.
Также он занимался совершенствованием киноаппаратов, телефона и телеграфа, придумал фонограф. Благодаря его идее при телефонном разговоре стало использоваться слово «алло».
Родился изобретатель в 1847 г. в простой семье в штате Огайо, США. Молодой Томас работал телеграфистом. После 1864 г. создал и запатентовал свой первый «электрический баллотировочный аппарат» — прибор, который применяли для быстрого подсчета поданных голосов «да» и «нет».
Томас Алва Эдисон
Характеризуют жизненные достижения Эдисона и разнообразные награды, например, Золотая медаль Конгресса. Это высшее поощрение в США досталось ученому в 1928 г. Были в копилке и другие награды, а также несколько почетных должностей.
Лампы накаливания освещают мир
Задолго до того, как Томас Эдисон запатентовал — сначала в 1879 году, а затем годом позже, в 1880 году — и начал коммерциализацию своей лампы накаливания, британские изобретатели уже продемонстрировали, что электрический свет можно получить с помощью дуговой лампы.
В 1835 году был продемонстрирован первый постоянный источник электрического света, и в течение следующих 40 лет ученые всего мира работали над лампой накаливания.
Их работы были сосредоточены вокруг совершенствования нити накаливания (части лампы, излучающей свет при нагревании электрическим током) и атмосферы внутри колбы (независимо от того, откачан ли из нее воздух или колба заполнена инертным газом для предотвращения окисления и перегорания нити накала).
Ранние лампы накаливания имели чрезвычайно короткий срок службы, были слишком дорогими в производстве или потребляли слишком много энергии.
Когда Эдисон и его исследователи из Менло-Парка вышли на сцену, они сосредоточились на улучшении нити накаливания — сначала тестировали углерод, затем платину, прежде чем, наконец, вернуться к углеродной нити.
К октябрю 1879 года группа Эдисона изготовила лампочку с карбонизированной нитью из непокрытой хлопчатобумажной нити, которая могла работать в течение 14,5 часов.
Они продолжали эксперименты, пока не остановились на нити, сделанной из бамбука, которая продлила срок службы лампы до 1200 часов — эта нить стала стандартом для ламп Эдисона на следующие 10 лет.
Эдисон также внес и другие улучшения в конструкцию лампочки: например, создал более совершенный вакуумный насос для полного удаления воздуха из лампочки и разработал винт Эдисона (который сейчас является стандартным патроном для лампочек).
Wikimedia: Томас Эдисон демонстрирует публике свою разработку
Нельзя говорить об истории электрической лампочки, не упомянув Уильяма Сойера и Албона Мэна, получивших в США патент на лампу накаливания, и Джозефа Свона, запатентовавшего свою лампочку в Англии.
Вечный вопрос, о котором не перестают спорить и по сей день: не нарушали ли патенты Эдисона на лампочки патенты этих других изобретателей?
В конце концов американская осветительная компания Эдисона объединилась с Thomson-Houston Electric Company — компанией, производящей лампы накаливания по патенту Сойера-Мэна, — чтобы образовать General Electric, и английское освещение Эдисона компания объединилась с компанией Джозефа Свона и образовала Ediswan в Англии).
Что делает вклад Эдисона в электрическое освещение таким выдающимся, так это то, что он не остановился на улучшении лампочки — он разработал целый набор изобретений, которые сделали использование лампочек практичным.
Эдисон смоделировал свою технологию освещения на основе существующей системы газового освещения. В 1882 году на виадуке Холборн в Лондоне он продемонстрировал, что электричество можно распределять от расположенного в центре генератора по ряду проводов и трубок.
Одновременно он сосредоточился на улучшении производства электроэнергии, разработав первую коммерческую энергетическую станцию под названием Pearl Street Station в Нижнем Манхэттене. А чтобы отслеживать, сколько электроэнергии потребляет каждый потребитель, Эдисон разработал первый электросчетчик.
Немного истории
Кто изобрел первую лампочку накаливания? Ответить конкретно и без сомнений на этот вопрос очень трудно. Все это потому, что не один конкретный человек принимал участие в изобретении. В разное время и на разных этапах развития электрической лампы, многие люди вложили свой труд и знания, чтобы она получилась такой, какую мы ее видим и знаем сейчас.
На первый взгляд лампа может показаться простой, но на самом деле это довольно сложная технология. Еще в древнем Египте и у народа Средиземноморья для освещения жилищ использовались масла
, которые заливались в специальные сосуды с фитилями из хлопчатобумажных ниток. На берегу Каспийского моря вместо масел применяли нефть. Уже в то время люди придумывали различные технологии, помогающие видеть в темное время суток.
Совершенно точно известно, что лампа накаливания была изобретена в XIX столетии. На протяжении всего этого времени многие люди пытались изобретать и изменять к лучшему «электрическую свечу».
В изобретении электрической лампочки принимало активное участие несколько человек, а именно:
- Яблочков Павел Николаевич;
- Жерар;
- Деларю;
- Генрих Гёбель;
- Лодыгин Александр Николаевич;
- Томас Эдисон;
- Вильям Девид Кулидж.
Интересные факты
Теперь понятно, как изобрели лампочку и с какого раза. Но и этот технический процесс сопровождали интересные факты
Они оживят внимание любой аудитории, которой вы собираетесь это рассказывать
- Н.Г. Чернышевский в романе «Что делать» предсказал создание лампочки накаливания и распространение электрического освещения. По его словам, во дворцах будущего будет именно такое освещение.
- Компания Эдисона General Electric существует до сих пор. Ее акции может купить любой желающий на фондовой бирже. За свою жизнь ее основатель зарегистрировал более 3000 патентов в разных странах мира.
- Сейчас традиционные лампочки накаливания постепенно вытесняют светодиодные лампы — более экономичные и дешевые.
- Сейчас секрет производства лампочки стал общественным достоянием, и каждый человек может их производить.
- В наши дни стальные цоколи Эдисона, покрытые цинком, все чаще заменяют алюминиевыми, которые несовместимы со стандартными патронами с латунными контактными лепестками. Эта несовместимость приводит к повышению пожароопасности, а также к поломкам и заклиниванию цоколя. Поэтому лучше всего брать энергосберегающие лампы, там цоколь из других материалов.
- Большинство потребителей не знает о наличии в люминесцентной лампе ртути, так как это не указано на упаковке, а вместо «люминесцентная» написано «энергосберегающая». Выбрасывать такие изделия в общую мусорку нельзя, так как при повреждении они очень токсичны.