Ki az első elektromos lámpa feltalálója. Az elektromos izzólámpát Oroszországban találták fel. Az elektromos lámpa feltalálásának története

Erre az egyszerűnek tűnő kérdésre különböző válaszokat hallhatunk. Az amerikaiak kétségtelenül ragaszkodnak ahhoz, hogy Edison volt az. Az angolok azt fogják mondani, hogy ez az ő honfitársuk, Swann. A franciák emlékezhetnek az "orosz fény" feltalálójára, Jablocskovra, aki 1877-ben kezdte megvilágítani Párizs utcáit és tereit. Valaki megnevez egy másik orosz feltalálót - Lodygint. Valószínűleg lesznek más válaszok is. Szóval kinek van igaza? Igen, talán mindent. A villanykörte története felfedezések és találmányok egész lánca, amelyeket különböző emberek készítettek különböző időpontokban.

Mielőtt rátérnék a villanykörte feltalálásának kronológiájára, szeretném megjegyezni, mit értünk "villanykörte" kifejezésen. Mindenekelőtt egy fényforrás, egy eszköz, egy olyan eszköz, amelyben az elektromos energia fényenergiává alakul. De az átalakítási módszerek eltérőek lehetnek. A 19. században több ilyen módszer ismert volt. Ezért már akkoriban többféle elektromos lámpa jelent meg: ív-, izzó- és gázkisüléses. Az elektromos lámpa egy műszaki rendszer, i.e. a fő hasznos funkció - világítás - végrehajtásához szükséges egyedi elemek készlete.

Az elektromos lámpa megjelenésének és fejlődésének története elválaszthatatlan az elektrotechnika történetétől, amely az elektromos áram 18. századi felfedezésével kezdődik. Később, a 19. században az elektromossággal kapcsolatos felfedezések hulláma söpört végig a világon. Olyan volt, mint egy láncreakció, amikor az egyik felfedezés megnyitotta az utat a következő előtt. Az elektrotechnika a fizika részlegéből önálló tudományként emelkedett ki, amelynek fejlesztésén tudósok és feltalálók egész galaxisa dolgozott: a francia Andre-Marie Ampere (francia Andre Marie Ampere), a németek Georg Ohm (német Georg Simon Ohm). ) és Heinrich Hertz (német Heinrich Rudolf Hertz), az angolok Michael Faraday és James Maxwell és mások.

A csodálatos 19. század, amely lefektette a világot oly mértékben megváltoztató tudományos és technológiai forradalom alapjait, egy kémiai áramforrás (voltaikus oszlop) feltalálásával kezdődött. Ezzel a rendkívül fontos találmánnyal fogadta A. Volta olasz tudós az 1800-as újévet. Vaszilij Petrovnak, a Szentpétervári Orvosi és Sebészeti Akadémia professzorának pedig már 1801-ben sikerült rávennie a hatóságokat, hogy vegyék meg fizikai irodájuk számára az akkori legerősebb elektromos akkumulátort, amely 4200 pár galvánelemből állt. Az akkumulátorral végzett kísérletek során Petrov 1802-ben egy elektromos ívet fedezett fel - egy fényes kisülést, amely bizonyos távolságra összehozott szénrudak és elektródák között lép fel. Azt is javasolta, hogy használjanak ívet a világításhoz.

Ennek az ötletnek a gyakorlati megvalósítása során azonban számos nehézség adódott. Kísérletek kimutatták, hogy az ív csak az elektródák közötti bizonyos távolságon ég fényesen és egyenletesen. És az ív égése során a szénelektródák fokozatosan kiégnek, növelve az ívrést. Szabályozó mechanizmusra volt szükség az elektródák közötti állandó távolság fenntartásához.

A feltalálók különféle megoldásokat találtak ki. De mindegyiknek megvolt az a hátránya, hogy nem lehetett több lámpát beépíteni egy áramkörbe. Minden lámpához külön áramforrást kellett használnom. Ezt a problémát 1856-ban A. I. Shpakovsky feltaláló oldotta meg, aki tizenegy ívlámpával, eredeti szabályozókkal felszerelt világítóberendezést hozott létre. Ez az installáció a moszkvai Vörös teret világította meg II. Sándor koronázása idején.

1869-ben egy másik orosz feltaláló, V. I. Chikolev differenciálszabályzót alkalmazott egy ívlámpára, és nagy teljesítményű tengeri keresőlámpákban használta. Az ilyen szabályozókat még mindig használják nagy projektor-berendezésekben. Sajnos az összes ívégő megbízhatatlan és drága volt.

A villamosenergia-kísérletekről a tömeges elektromos világításra való átállásban a döntő szerepet Pavel Nikolaevich Yablochkov orosz villamosmérnök játszotta. Yablochkov Oroszországban kezdte munkáját, 1875-ben Szentpéterváron fizikai hangszerek műhelyét szervezte. Ugyanebben az évben felmerült egy egyszerű és megbízható ívlámpa létrehozásának ötlete. A vállalkozás pénzügyi összeomlása azonban arra kényszerítette Yablochkovot, hogy 1876-ban Párizsba távozzon, ahol folytatta munkáját a híres Breguet óra- és precíziós műszergyártó ívlámpáján.

A probléma továbbra is ugyanaz volt – szabályozóra volt szükség. Az ötlet, mint mindig, váratlanul jött. Az eset segített. Yablochkov alaposan átgondolta ezt a problémát, és elment enni egy kis párizsi kávézóba. Jött a pincér. Yablochkov, továbbra is a sajátjára gondolva, gépiesen figyelte, hogyan teszi le az edényt, tesz le egy kanalat, villát, kést... És hirtelen... Yablochkov hirtelen felállt az asztaltól, és a kijárathoz ment. A műtermébe sietett. Megoldás megtalálva! Egyszerű és megbízható! Amint az egymás mellett, egymással párhuzamosan heverő evőeszközökre nézett.

Igen, a szénelektródákat így kell elhelyezni a lámpában - nem vízszintesen, mint minden korábbi kivitelben, hanem párhuzamosan (!). Ekkor mindkettő pontosan ugyanúgy kiég, és a köztük lévő távolság mindig állandó lesz. És nincs szükség bonyolult szabályozókra.

A párizsi pincér nem is sejtette, hogy mintegy társszerzője lett a találmánynak. De ki tudja, ha nem tesz ilyen óvatosan egy kést és egy kanalat Jablocskov elé, talán nem jutott volna villámgyors sejtés a feltalálóban. Igaz, a pincér "tipp" termékeny talajra talált. Elvégre Yablochkov még a kávézó asztalánál is a megoldást kereste, várva a parancsot. Ez egyébként kiváló példa az asszociatív gondolkodás alkalmazására egy összetett technikai probléma megoldásában. Másrészt ez az eset egy műszaki probléma megoldásának példája, amikor egy ideális eszköz (jelen esetben egy szabályozó) az, ami valójában nem létezik, de funkciókat lát el.

Természetesen ez csak egy ötlet volt, és nem a probléma teljes megoldása - egy olcsó és megbízható lámpa létrehozása. Nagyon sok munkába került, mire eljutottunk. Először is, az elektródák párhuzamos elrendezésével az ív nemcsak az elektródák végén, hanem a teljes hosszukon is éghet, és valószínűleg legurul az alapjukig - az áramvezető bilincsekhez . Ezt a problémát úgy oldották meg, hogy az elektródák közötti teret egy szigetelővel töltötték fel, amely az elektródákkal együtt fokozatosan kiégett.

Ennek a szigetelőnek az összetételét még ki kellett választani, amihez agyagot (kaolint) használtak. Hogyan gyújtsunk lámpát? Majd a tetejére, az elektródák közé egy vékony karbon jumpert helyeztek el, ami a bekapcsolás pillanatában kiégett, meggyújtva az ívet. Továbbra is fennállt az elektródák egyenetlen égésének problémája, amely az áram polaritásához kapcsolódik. Mivel a "+" elektróda gyorsabban kiégett, kezdetben vastagabbra kellett készíteni. Egy másik, ötletes megoldás erre a problémára a váltakozó áram alkalmazása volt.

Az ívlámpa kialakítása egyszerűnek bizonyult: két szénrudat szigetelő kaolinréteg választ el egymástól, és egy egyszerű, gyertyatartóra emlékeztető állványra szerelték fel. Az elektródák egyenletesen égtek, és a lámpa erős fényt adott, és elég sokáig. Egy ilyen "elektromos gyertyát" könnyű és olcsó volt elkészíteni.

1876-ban az orosz feltaláló bemutatta találmányát a londoni kiállításon. És egy évvel később a vállalkozó szellemű francia Deneuruz elérte egy részvénytársaság megalapítását "A Yablochkov módszereit használó elektromos világítást tanulmányozó társaság". Jablocskov lámpái Párizs leglátogatottabb helyein, az utcán – Avenue de l'Opera és Opera Square, valamint a Louvre áruházban jelentek meg, a halvány gáz- és folyadékvilágítás váltotta fel a fehéren, lágy fénnyel izzó fagyos golyókat.A diadalmenet körmenet "La lumiere russe "(orosz világ) a világ körül. Két év alatt Yablochkov gyertyája meghódította az egész Óvilágot, Keleten elterjedt a perzsa sah és a kambodzsai király palotáiig.

Rizs. 1. Pavel Nikolaevich Yablochkov és a gyertyája.

1876-77-ben számos francia szabadalmat szereztek, mind magának az izzónak a kialakítására, mind az energiarendszereikre. A termelést ipari alapokra helyezték. Egy kis párizsi gyár több mint 8000 gyertyát gyártott naponta és több tucat elektromos generátort havonta. Ennek a jólétnek azonban hamarosan vége szakadt. A Yablochkov gyertyát fokozatosan felváltották egy olcsóbb és tartósabb izzólámpa.

Általánosan elfogadott, hogy az izzólámpa feltalálója a híres amerikai feltaláló, Thomas Alva Edison. 1879. december 21-én a New York Herald újságban cikk jelent meg T. A. Edison új találmányáról – „Edison fényéről” (Edison fény), egy szénszálas izzólámpáról. Néhány nappal később, 1880. január 1-jén 3000 ember vett részt a Menlo Parkban (USA) a házak és utcák elektromos világítását bemutató bemutatón, és ugyanazon év január 27-én megkapták a 223898 számú amerikai szabadalmat, az "Elektromos lámpa" (lásd a 2. ábrát). A valóságban ennek a szabadalomnak és az izzólámpának a története sokkal bonyolultabb és érdekesebb.

Rizs. 2. Thomas A. Edison szabadalma az elektromos lámpára

Az első kísérleteket elektromos árammal működő fűtővezetőkkel a 19. század elején Humphry Davy angol tudós végezte. Az egyik első kísérlet arra, hogy a vezetékek árammal történő izzítását éppen világítás céljából alkalmazzák, 1844-ben de Moleyn mérnök hajtotta végre, aki egy üveggolyóba helyezett platinahuzalt melegített. Ezek a kísérletek nem hozták meg a kívánt eredményt, mert. a platinahuzal túl gyorsan megolvadt.

1845-ben Londonban King a platinát szénrudakkal cserélte le, és szabadalmat kapott "Izzó fém és szénvezetők világításra való felhasználására".

1954-ben, 25 évvel Edison előtt, a német Heinrich Goebel óragyártó New Yorkban bemutatta az első praktikus szénszálas izzólámpákat, amelyek égési ideje körülbelül 200 óra. Cérnaként 0,2 mm vastag, elszenesedett bambuszszálat használt, amelyet vákuumban helyeztek el. Goebel lombik helyett gazdaságossági okokból először kölnipalackokat, később pedig üvegcsöveket használt. Üveglombikban vákuumot hozott létre higany kitöltésével és öntésével, vagyis a barométerek gyártásánál alkalmazott módszerrel.

Goebel az elkészített lámpákat használta óraboltjának megvilágítására. Hogy javítson anyagi helyzetén, tolószékben járta be New Yorkot, és mindenkit meghívott, hogy távcsövön keresztül nézze a csillagokat. A hintót ugyanakkor az ő izzói díszítették. Így Goebel lett az első ember, aki fényt használt reklámcélokra. Pénz és kapcsolatok híján a német emigráns nem tudott szabadalmat szerezni szénszálas lámpájára, és találmányát hamar feledésbe merült.

1872 óta Alexander Nikolaevich Lodygin kísérleteket kezdett az elektromos világítás terén Szentpéterváron. Első lámpáiban egy vékony szénpálcikát egy hermetikusan lezárt üvegtálban elhelyezett masszív rézrudak közé helyeztek. A lámpa tökéletlensége ellenére ugyanabban az évben Kozlov bankár Lodyginnel együttműködve társaságot alapított a találmány kiaknázására. A Tudományos Akadémia Lodygint 1000 rubel Lomonoszov-díjjal tüntette ki.

A Lodygin által 1874-ben épített szénrúddal ellátott izzólámpákat a szentpétervári Admiralitás megvilágítására használták. 1875-ben Kohn lett a partnerség vezetője, és saját neve alatt kiadta a V. F. Didrikhson által tervezett továbbfejlesztett Lodygin lámpát. Ebben a lámpában a szenet vákuumba helyezték, és a kiégett szenet automatikusan másikra cserélték. 1875-ben Floran szentpétervári ágyneműboltját három ilyen lámpával világították meg két hónapon keresztül, és P. Struve javaslatára a Néván átívelő Sándor-híd építése során víz alatt keszzonokat világítottak meg.

Didrichson 1875-ben fahengereket szénporral bevont grafittégelyekben levegő nélkül szenesített fából kezdett szenet előállítani. 1876-ban, Cohn halála után a párkapcsolat felbomlott. A lámpa további fejlesztését N.P. Bulygin 1876-ban. Lámpájában egy hosszú széndarab vége izzott, amely automatikusan előrehaladt, ahogy a vége égett. A lámpák kialakítása nehéznek és alacsony technológiájúnak bizonyult, ezért nem olcsó, bár folyamatosan fejlesztették.

Ugyanezen század 70-es éveinek végén az egyik észak-amerikai hajógyárban Oroszországnak szánt hajókat építettek, és amikor eljött az idő, hogy fogadják őket, A. N. Khotinsky orosz flotta hadnagya odament. Több Lodygin izzólámpát vitt magával. A találmányt már szabadalmaztatták Franciaországban, Oroszországban, Belgiumban, Ausztriában és Nagy-Britanniában. Orosz lámpákat mutatott meg egy Thomas Edison nevű feltalálónak, aki akkoriban szintén az elektromos világítás problémáján dolgozott.

Most már nehéz megállapítani, hogy a leírt körülmény mennyire befolyásolta Edison találmányát. Végül azonban az ő munkájának köszönhetően minőségi ugrás történt az izzólámpa fejlesztésében. Edison nem végzett forradalmi változtatásokat Lodygin izzóján. Lámpája szénszálas üveglombik volt, amelyből azonban sokkal alaposabban szivattyúzták ki a levegőt, mint Lodyginé. De Edison érdeme mindenekelőtt az, hogy feltalált és megalkotott egy szuperrendszert ehhez a lámpához, és elindította a gyártását, ami a költségek jelentős csökkenéséhez vezetett. Feltalált egy csavaros talpat egy lámpához és egy patront hozzá, feltalálta a biztosítékokat, a kapcsolókat és az első energiamérőt. Az Edison izzóval vált igazán hatalmassá az elektromos világítás, amely bekerült a hétköznapi emberek otthonába.

Különös figyelmet érdemel Edison megközelítése az izzószálhoz szükséges anyag megtalálásának problémájának megoldására. Egyszerűen úgy ment, hogy átválogatta az összes rendelkezésére álló anyagot és anyagot (próba-hiba módszer). Edison 6000 széntartalmú anyagot próbált ki, a közönséges szénnel bevont varrócérnától az élelmiszerig és a gyantáig. A legjobb a bambusz volt, ebből készült a japán tenyérlegyező tokja. Ez a titáni munka körülbelül két évig tartott.

Az Atlanti-óceán túlsó partján, Angliában, Lodyginnel és Edisonnal nagyjából egy időben Sir Joseph Wilson Swan egy villanykörtén dolgozott. Fűtőelemként elszenesedett pamutszálat használt, és levegőt is pumpált a lombikból. Swann 1878-ban kapott brit szabadalmat készülékére, körülbelül egy évvel Edison előtt. 1879-től elkezdett elektromos lámpákat szerelni angol otthonokba. Miután 1881-ben megszervezték a "The Swan Electric Light Company" céget, megkezdte a lámpák kereskedelmi gyártását. Swan később összeállt Edisonnal, hogy kereskedelmi forgalomba hozza az Edi-Swan márkanevet.

Az elmondottakból az következik, hogy az elektromos izzólámpának nagyon korai szakaszában több feltalálója volt. Szinte mindegyiknek volt szabadalma. Ami közülük a leghíresebbet, Edison amerikai szabadalmát illeti, azt az oltalmi jogok lejárta előtt érvénytelennek nyilvánította a bíróság. A bíróság megállapította, hogy az izzólámpát Heinrich Goebel találta fel több évtizeddel Edison előtt.

1890-ben Lodygin szabadalmaztatott az Egyesült Államokban egy tűzálló fémekből - oktiumból, irídiumból, ródiumból, molibdénből és volfrámból - készült fémszálas lámpát. Lodygin molibdénszálas lámpáit az 1900-as párizsi kiállításon állították ki, és akkora sikert arattak, hogy 1906-ban az amerikai "General Electric" cég megvásárolta tőle ezt a szabadalmat. A legérdekesebb az, hogy a General Electric céget maga Thomas Edison szervezte. Ezzel véget ért a nagy feltalálók levelezési vitája.

Az izzólámpa fejlesztése azonban ezzel nem ért véget. 1909 óta kezdték használni a cikk-cakk wolframszálas izzólámpákat, 1912-13-ban pedig megjelentek a nitrogénnel és inert gázokkal (Ar, Kr) töltött lámpák. És végül, a 20. század elejének utolsó fejlesztése - a wolframszálat először spirál, majd bispirál (spirálból tekert spirál) és trispirál formájában kezdték el készíteni. Az elektromos izzólámpa végre elnyerte azt a formát, amit látni szoktunk.

Szóval ki találta fel az elektromos izzót? A neveket már elnevezték: Petrov, Shpakovsky, Chikolev, Yablochkov, Edison, Devi, King, Gebel, Lodygin, Swan. Elégnek tűnik. De ha figyelembe vesszük a 20. század elején megjelent "Brockhaus és Efron kis enciklopédikus szótárát", akkor ott olvashatod: Az izzólámpák üvegkupak, amelyből levegőt pumpálnak ki, és ahol szén- vagy fémszál van. elhelyezett, elektromos árammal fűtve. A szénszálat bambuszszálak (Edison izzók), selyem, pamutpapír (Swan bulbs) elszenesedésével nyerik. Az 1890-es évek végétől. új izzólámpák jelentek meg: szénszál helyett tűzálló anyagokból préselt rudat égetnek ki: magnézium-oxidot, tóriumot, cirkóniumot és ittriumot (Nernst-körte) vagy fémes ozmium izzószálat (Auer izzók) és tantált (Bolton's). és Feuerlein izzói).

Mint látható, új nevek jelentek meg - Nernst, Auer, Bolton, Feuerlein. Igény esetén egy alaposabb kereséssel ez a lista tovább bővíthető.

Valószínűleg értelmetlen egyértelmű választ keresni a "Ki találta fel az elektromos izzót" kérdésre. Sok feltaláló alkalmazta erre elméjét, tudását, munkáját és tehetségét. És ez csak azokra az izzótípusokra vonatkozik, amelyeket az elektromos világítás bevezetésének kezdeti szakaszában fejlesztettek ki: íves és izzólámpás.

Már az izzólámpák fejlesztésének legelején észrevették, hogy alacsony hatásfokkal rendelkeznek, pl. az elektromos áram energiájának nagyon kis százaléka alakul fényenergiává. Ezért folytatódott az elektromos energia fényenergiává alakításának más módjainak keresése, és kísérletek történtek ezek új típusú elektromos fényforrásokban való felhasználására. Ilyen fényforrások a gázkisüléses lámpák - olyan eszközök, amelyekben az elektromos energia optikai sugárzássá alakul, amikor az elektromos áram gázokon és más anyagokon (például higanyon) halad át.

Az első kísérletek gázkisüléses lámpákkal szinte egy időben kezdődtek az izzólámpákkal. 1860-ban jelentek meg Angliában az első higanykisülési lámpák. A 20. század elejéig azonban mindezek a kísérletek kevés volt, és csak kísérletek maradtak, valódi gyakorlati alkalmazás nélkül.

A 20. század első évtizedében, az izzólámpás elektromos világítás tömeges bevezetésének időszakában, a gázkisüléses lámpákkal kapcsolatos munka felerősödött, ami számos találmányhoz és felfedezéshez vezetett. 1901-ben Peter Cooper Hewitt feltalálja az alacsony nyomású higanylámpát. 1906-ban feltalálták a nagynyomású higanylámpát. 1910 - a halogénciklus felfedezése. A neonlámpát Georges Claude francia fizikus fejlesztette ki 1911-ben, és gyorsan megtalálta az utat a reklámozásban.

Az 1920-as és 1940-es években számos országban folytatódott a gázkisüléses lámpákkal kapcsolatos munka, ami a már ismert lámpatípusok továbbfejlesztéséhez és újak felfedezéséhez vezetett. Kifejlesztették: alacsony nyomású nátriumlámpa, fénycső, xenon lámpa és mások. A 40-es években megkezdődött a fénycsövek tömeges használata világításra.

Később más típusú elektromos lámpákat is feltaláltak: a nagynyomású nátriumot; halogén; kompakt fluoreszkáló; LED fényforrások és mások. Jelenleg a világon a fényforrások teljes száma körülbelül 2000.

Az elektromos lámpák ilyen nagy száma ellenére a találékony gondolkodás nem áll meg. A már ismert fényforrások tovább javulnak. Az ilyen fejlesztések egyik példája a kompakt fénycsövek 1983-as létrehozása, amelyek egy közönséges izzólámpa méretűvé váltak. Bekapcsolásukhoz nincs szükség speciális indítóberendezésre, az izzólámpákhoz való szabványos patronra vannak kötve, és ami a legfontosabb, azonos mennyiségű fény mellett ezek a lámpák többszörösen kevesebb áramot fogyasztanak és többszörösen tovább tartanak. Az utóbbi években egyre gyakrabban használnak ilyen energiatakarékos izzókat, annak ellenére, hogy költségük még mindig magasabb, mint a hagyományos izzólámpáké.

A találékony ötlet azonban nem áll meg itt. Szinte egy időben két amerikai cég, a Technical Consumer Products (TCP) és az O·ZONELite, nem várt új tulajdonságokkal rendelkező fluoreszkáló energiatakarékos izzókat dobott piacra. Ezek a gyártók azt állítják, hogy Fresh2 és O·ZONELite izzóik (mindkettő bejegyzett védjegy) amellett, hogy megvilágítják a helyiséget, megszüntetik a kellemetlen szagokat, tisztítják a levegőt, elpusztítják a baktériumokat, vírusokat és gombákat. Hát nem csoda?

A titok az, hogy az izzók titán-dioxiddal (TiO2) vannak bevonva, ami fluoreszkáló fénnyel besugározva fotokatalitikus reakciót vált ki. A reakció során negatív töltésű részecskék - elektronok - szabadulnak fel, és a helyükön pozitív töltésű "lyukak" maradnak. A bura felületén található pluszok és mínuszok kombinációja miatt a levegőben lévő vízmolekulák nagyon erős oxidálószerekké - hidroxid (HO) gyökökké alakulnak, ezért ezek a hagymák olyan szokatlan és csodálatos tulajdonságokkal rendelkeznek.

Rizs. 3. Fresh2 és O.ZONELite gázkisüléses energiatakarékos fénycsövek

Amint a 3. ábrán látható, ezek az izzók még külsőleg is nagyon hasonlóak, jellemzőik pedig megközelítőleg azonosak. Figyelemre méltó mindkét lámpa spirális formája. Alkotóik ezt a fénykibocsátás növelése érdekében tették, akárcsak elődeik - az izzólámpák megalkotói. Valóban, a történelem spirálisan halad.

Megállapítható, hogy a gázkisüléses lámpák az utóbbi években egyre nagyobb népszerűségnek örvendenek még a háztartási világításban is, felváltva az izzólámpákat. Kevesebb energiát fogyasztanak, ugyanolyan könnyen kezelhetők, és számos egyéb nagyszerű és hasznos funkcióval rendelkeznek. A magasabb árat, amely továbbra is visszafogja ezeknek a lámpáknak az elterjedését, 8-10-szeres élettartammal és 3-5-szörös hatásfokkal ellensúlyozza. A nagyobb tömegtermeléssel pedig fokozatosan csökkenni fog az ár. És ha figyelembe vesszük az egyre növekvő energia- és környezeti problémákat, amelyek az áram költségének növekedését okozzák, és megszorító intézkedéseket kényszerítenek ki, világossá válik, hogy a kompakt fénycsövek kilátásai nagyon fényesek. A következő években pedig gyakorlatilag nincs alternatívájuk.

De semmi sem áll meg. Bár az elmúlt 100 év a világítástechnika fejlődésében a kisülőlámpák diadalmas menete alatt telt el, más típusú fényforrások is megjelentek. A legígéretesebbnek most a LED fényforrások használatához kapcsolódó irány tűnik, mert. még a gázkisüléses lámpáknál is hatékonyabbak.

Az első ipari LED-ek az 1960-as években jelentek meg. Az alacsony teljesítmény azonban nem tette lehetővé világításra való felhasználásukat. Indikátorként alkalmazták különféle elektronikus eszközökben, különösen mikroszámítógépekben, órákban és más háztartási és tudományos műszerekben.

Ez folytatódott volna, ha az emberiség nem szembesült volna az energiatakarékosság problémájával. Kiderült, hogy manapság a LED-ek képesek a legnagyobb százalékban az elektromos energiát fényenergiává alakítani. Lehetetlen volt nem próbálni a LED-eket fényforrásként használni. Kezdetben kézi elektromos zseblámpákban találták az alkalmazást. Ezenkívül alacsony teljesítményű zseblámpák voltak, amelyek nem nagyon ragyogtak, de miniatűrök, ami lehetővé tette, hogy akár kulcstartóként is használják őket.

Természetesen továbbra is sok probléma van a LED izzókkal. Sokukat sikeresen megoldják, főleg, hogy most a nagy tőke rengeteg pénzt fektet ebbe az irányba. A siker pedig már nyilvánvaló – az energiatakarékos LED-lámpák már megjelentek az értékesítésben.

Irodalom

* 1. N. A. Kaptsov, Pavel Nyikolajevics Jablocskov 1894-1944. OGIZ. Állami műszaki és elméleti irodalom kiadó. Moszkva, Leningrád, 1944.

* 2. V. Malov, Hogyan segített egy párizsi pincér egy orosz feltalálón. / Sputnik UT - népszerű tudományos kivonat / №4, 2001 / http://jtdigest.narod.ru/dig4_01/offic.htm

* 3. Igen.I. Khurgin, Igen, nem, talán... - Moszkva, Nauka, 1977, 208. o

* 4. A világítástechnika története. / 2003-2005 CJSC NPK "Daleks" / http://www.daleks.ru

* 5. A Fresh2 kompakt fénycsövek eltávolítják a szagokat, miközben energiatakarékos fényt bocsátanak ki./ http://www.fresh2.com/

* 6. A beltéri levegő minőségének fényes jövője! /http://www.ozonelite.com/index.html

Lehetetlen válaszolni arra a kérdésre, hogy ki találta fel az elektromos izzót. Az Egyesült Államok lakói minden bizonnyal azt válaszolják, hogy Edison, Nagy-Britannia - hogy Swann, az oroszok pedig Lodygin és Yablochkov nevét fogják megnevezni.

Tehát ki találta ki először ezt a dolgot, lássuk alább.

Izzók és munkájuk jellemzői

A villanykörte olyan világítóeszköz, amelyben az elektromos energia fénnyé alakul. De az átalakításnak számos módja van, ettől függően az izzók a következő típusúak:

• gázkisülés;
• izzó;
• ív.

Miután a 18. század feltalálói felfedezték az elektromos áramot, mindenféle találmányok hulláma kezdődött, elválaszthatatlanul összekapcsolódtak ezzel a jelenséggel. A következő híres tudósok dolgoztak az elektrotechnika fejlesztésén:

A 19. század elején feltalálták a galvánelemet, amely kémiai áramforrásként működött. Ugyanakkor Petrov orosz tudós egy elektromos ívet fedezett fel - ez egy kisülés, amely a szénrudak-elektródák között jelenik meg, bizonyos távolságra csökkentve. Egy ilyen ív használatra javasolt világításra. Ennek gyakorlatba ültetése azonban akkoriban nehéznek tűnt, hiszen az ív csak akkor tudott erősen égni, ha az elektródák között bizonyos távolságot figyeltek meg, és a szénelektródák lassan égnek ki, és nőtt az ívrés. Ezért az elektródák közötti állandó távolság fenntartása érdekében speciális szabályozóra volt szükség.

Az akkori feltalálók felajánlották ötleteiket, de ezek mind tökéletlenek voltak, mivel több lámpát nem lehetett egyszerre egy áramkörbe beépíteni. De ezt a feltaláló Shpakovsky megoldotta, aki feltalált egy ívlámpás, szabályozókkal felszerelt berendezést, amely a 19. század közepén megvilágíthatta a moszkvai Vörös teret.

Yablochkov a villanykörte első feltalálója

A 19. század második felében a feltaláló Pavel Yablochkov megkezdte az ívlámpa fejlesztését. Oroszországban kevesen ismerik, hiszen munkáit Franciaországban mutatta be, ahol a híres Breguet óraműhelyben dolgozott.

Amikor Yablochkov egy elektromos szabályozó kifejlesztésén dolgozott, eszébe jutott, hogy elhelyezze szénelektródák a lámpában nem vízszintesen, mint korábban, hanem párhuzamosan. Ebben az esetben egyformán kezdtek kiégni, és a köztük lévő távolságot folyamatosan tartották.

De a megoldás még messze volt a megvalósítástól. Párhuzamosan elhelyezett elektródákkal az ív nemcsak a végükön, hanem a teljes hosszában is éghetett. Ez a probléma annak köszönhető, hogy az elektródák közötti térbe szigetelőt helyeztek el, amely az elektródákkal együtt fokozatosan kiégett.

A szigetelő kaolin alapú. Az elektródák közötti villanylámpa meggyújtására pedig egy vékony karbon jumper volt, ami a bekapcsolás pillanatában kiégett, és ezzel egyidejűleg az ív is meggyulladt. De szintén volt egy probléma- ez az elektródák egyenetlen égése, amely az áram polaritásához kapcsolódik. Mivel a pozitív elektróda gyorsabban égett ki, ezért először vastagabbra kellett készíteni. Javasolták a váltakozó áram használatát is.

Az egyik első feltaláló ívlámpája a következő kialakítású volt:

Yablochkov találmányát 1876-ban Londonban egy kiállításon mutatták be. Aztán ennek a feltalálónak az izzói lettek megjelennek Párizs utcáin majd elterjedtek az egész világon. Ez addig folytatódott, amíg más feltalálók be nem mutattak egy olcsóbb izzólámpát, amely gyorsan kiszorította Yablochkov találmányát.

Ki találta fel először az izzólámpát?

Nos, ki volt az első, aki kitalált egy olyan eszközt, mint az izzólámpa, amit ma is sokan használnak?

Úgy gondolják, hogy egy ilyen lámpa első feltalálója Thomas Edison. 1879-ben egy cikk jelent meg egy nagy amerikai kiadványban, hogy ő találta fel az izzólámpát, és erre a találmányra is megkapták a megfelelő szabadalmat.

De vajon Edison volt az első? Valójában a 19. század elején Devi brit tudós végzett kísérleteket a vezetők elektromos árammal történő izzításával. És a század közepén Moleyn mérnökő volt az első, aki gyakorolta a vezetők izzását, áramot használva a megvilágításhoz egy üveggolyóban lévő izzó platinahuzallal. De egy ilyen kísérlet kudarccal végződött, mivel a platinahuzal gyorsan megolvadt.

1845-ben King londoni tudós szabadalmat kapott, mert új módszert talált az izzó szén- és fémvezetők világítás céljára, a platinát szénrudakkal helyettesítette.

Az első praktikus szénszálas izzólámpákat Heinrich Goebel találta fel Németországban 25 évvel Edison híres találmánya előtt. Munkájuk jellemzői a következők voltak:

• az égési idő körülbelül 200 óra volt;
• a cérna bambuszból készült, vastagsága 0,2 volt, vákuumban volt;
• lombik helyett először parfümös üvegeket, majd üvegcsöveket használtak;
• vákuumot egy üveglombikban higany kitöltésével és öntésével hoztak létre.

Bár Goebel az elsők között találta fel az izzólámpát, gyorsan feledésbe merült, mivel soha nem kapott szabadalmat találmányára.

Lodygin - a továbbfejlesztett lámpa feltalálója

Alekszandr Lodygin feltaláló a XIX. század 70-es éveiben kezdett kísérleteket végezni az elektromos világítással kapcsolatban Szentpéterváron. Az első általa feltalált izzók nagy rézrudakkal voltak felszerelve, amelyek elhelyezkedtek hermetikusan lezárt üvegtálban, közéjük egy vékony szénrudat szorítottak. Az izzó korántsem volt tökéletes, tömeggyártásba került, és a Tudományos Akadémia Lodygint díjjal jutalmazta ezért a találmányért.

Kicsit később az elektromos izzót Didrichson továbbfejlesztette. Ebben a szenek légüres térben voltak, és a kiégett szenet gyorsan másokkal helyettesítették. Utcák és üzletek megvilágítására kezdték használni. Aztán még néhány változáson ment keresztül.

A 70-es évek végén az ilyen elektromos izzólámpák mintáit a haditengerészet képviselői vitték az Egyesült Államokba, előtte pedig Oroszországon kívül más országokban is szabadalmaztatták őket:

• Ausztria;
• Belgium;
• Franciaország;
• Nagy-Britannia.

Szóval Edison volt az első?

Az Egyesült Államokban abban az időben Thomas Edison feltaláló dolgozott, aki ügyeket kezelt elektromos világítás. Oroszországból hozott mintákat látott, és nagyon érdekelték.

Miben különbözött Edison találmánya Lodygin izzóitól:

• Lodygin találmányához hasonlóan Edison lámpája is üvegbura formájú volt, szénszálas, amelyből kiszivattyúzták a levegőt, de alaposabban átgondolták;
• a lámpa emellett alappal és patronnal van felszerelve;
• voltak kapcsolók és biztosíték;
• megjelent az első energiamérő.

Edison véglegesítette Lodygin találmányát, és beindította az izzók gyártását, így az elektromos világítást luxusból tömegjelenséggé változtatta.

Edison emellett odafigyelt a filamentumok anyagának keresésére is. Csak átment mindenen lehetséges anyagok és anyagok, összesen mintegy 6 ezer széntartalmú anyagot próbált ki: ezek szénnel és gyantával készült varrócérnák, sőt élelmiszeripari termékek is. A bambusz a legalkalmasabb lehetőségnek bizonyult.

Ezzel egy időben Joseph Swan az elektromos lámpa feltalálásán dolgozott Nagy-Britanniában. A fűtőelemhez elszenesedett pamutszálat használtak, levegőt pumpáltak ki a lombikból. A XIX. század 80-as éveiben Swan megalapította cégét, és beindult az izzók gyártása. Ezután egyesítette a gyártást az Edisonnal, és megszületett az Edi-Swan márkanév.

És maga Lodygin, már az Egyesült Államokban, ahová Oroszországból költözött, a 90-es években szabadalmaztatott egy tűzálló anyagokon alapuló fémszálas izzót:

• volfrám;
• irídium;
• polip;
• ródium;
• molibdén.

A Lodygin által feltalált izzók sikeresen bemutatásra kerültek az 1900-as párizsi kiállításon, és már 1906-ban a szabadalmat megszerezte az amerikai General Electric cég. Ezt a társaságot Thomas Edison szervezte.

Ebben a szakaszban a találmány fejlesztése nem állt meg. Már 1909-ben feltalálták az izzólámpákat, wolfram szálakkal ellátva cikk-cakk mintázatba rendezve. Néhány évvel később feltalálták a nitrogénnel és inert gázokkal ellátott izzókat. A wolframszálat először spirál, majd bi- és trispirál formájában készítették el. Ennek eredményeként egy modern típusú elektromos izzólámpa került beszerzésre.

Korai szakaszában az elektromos lámpának több feltalálója volt egyszerre, és szinte mindegyik szabadalommal rendelkezett a találmányodért. Ami a Thomas Edison által megszerzett szabadalmat illeti, azt a bíróság az oltalmi jog lejártáig érvénytelenítette. A bírósági határozat szerint elismerték, hogy az első izzólámpát Heinrich Goebel találta fel jóval Edison előtt.

Senki nem tud válaszolni, hogy ki találta fel az elsők között az izzót. Mindenki, aki ezen dolgozott, hozzájárult a közös ügyhöz. És ez csak akkor érvényes az ilyen típusú lámpák, amely az elektromos világítás fejlődésének legelején jelent meg. És egy cikk keretein belül egyszerűen lehetetlen felsorolni mindazokat, akik tovább dolgoztak a világító elektromos készülékek fejlesztésén.

A mai ember nehezen tudja elképzelni, hogy alig több mint száz éve az izzók mindennapi életünkben megtették első lépéseiket.

A legtöbb modern eszköz feltalálóinak listája általában egy-két személyre korlátozódik (gyakran megesik, hogy két tehetséges feltaláló egymáshoz képest kis időbeli eltéréssel jut el ugyanannak az ötletnek a megvalósítására). De van néhány nagyon érdekes kivétel ez alól a szabály alól. Például egy izzólámpa. Meglehetősen nehéz elhinni, hogy nem egy, nem kettő, sőt három, hanem tizenhárom tudós talált fel egy egyszerű izzót. De tényleg az. Ennek pedig egyszerű az oka: a tény az, hogy az első szabadalmaztatott izzólámpa és a ma használt lámpa pontosan 100 évnyi folyamatos fejlesztésen osztozik, amelyeket a világ számos feltalálója hajt végre.

És mindegyik hozzájárult egy egyszerű háztartási izzó feltalálásának történetéhez. Tehát egyértelműen válaszolva a kérdésre: ki találta fel az izzót, sajnos nem fog működni.

Az elektromos energia átalakítása fényenergiává Vaszilij Petrov tudós kísérleteivel kezdődött, aki 1803-ban figyelte meg a voltikus ív jelenségét. 1810-ben Devi angol fizikus tette ugyanezt a felfedezést. Mindketten egy voltaikus ívet kaptak egy nagy elemelem felhasználásával a szénrudak végei között.

Mindketten azt írták, hogy a volt ív világítási célokra használható. Először azonban az elektródákhoz megfelelőbb anyagot kellett találni, mivel a szénrudak néhány perc alatt kiégtek, és a gyakorlatban nem sok haszna volt.

A 19. században kétféle elektromos lámpa terjedt el: az izzó- és az ívlámpa. Az íves izzók valamivel korábban jelentek meg. Izzásuk egy olyan érdekes jelenségen alapul, mint a voltai ív. Ha veszünk két vezetéket, rákötjük egy kellően erős áramforrásra, összekötjük, majd több milliméteres távolságra szétnyomjuk, akkor a vezetők végei között valami erős fényű láng képződik. A jelenség szebb és fényesebb lesz, ha fémhuzalok helyett két hegyes szénrudat használnak.

Az angol Delarue megalkotta az első platinaszálas izzólámpát 1809-ben. Foucault francia fizikus 1844-ben tervezte az első kézzel állítható ívlámpát. A szenet kemény kokszrudakra cserélte. 1848-ban először ívlámpával világította meg az egyik párizsi teret.

1875-ben Pavel Nikolaevich Yablochkov megbízható és egyszerű megoldást javasolt az ívlámpákhoz. A szénelektródákat párhuzamosan helyezte el, szigetelőréteggel elválasztva őket. A találmány óriási sikert aratott. Segítségükkel 1877-ben először az Avenue de L`Opera utcán vezették be az utcai áramot Párizsban. A következő évben megnyíló világkiállítás sok villamosmérnöknek adott lehetőséget arra, hogy megismerkedjen ezzel a csodálatos találmánnyal. "Orosz fény" néven Yablochkov gyertyáit később a világ számos városában utcai világításra használták.

1874-ben Alexander Lodygin mérnök szabadalmaztatott egy "izzólámpát". Izzószálként szénrudat használtunk, amelyet ismét egy vákuummal ellátott edénybe helyeztünk. 1890-ben Lodygin azzal az ötlettel állt elő, hogy a szénszálat tűzálló wolframhuzalra cserélje, amelynek izzó hőmérséklete 3385 fok volt. 1906-ban Lodygin szabadalmat adott el egy volfrámszálra a General Electricnek. A volfrám magas költsége miatt a találmány korlátozottan alkalmazható.

Ukrajnában az elektromos áram világítási célú felhasználásának első esetei a múlt század 70-es évei óta ismertek.

1878-ban mérnök A.P. Borodin négy elektromos ívlámpával szerelte fel a kijevi vasúti műhelyek esztergaműhelyét. Minden lámpásnak megvolt a saját elektromágneses Gram-gépe. A lámpásokat sakktábla-mintában két sorban helyezték el. A szenet 3 órás munkára tervezték.

1886-ban elektromos világítást szereltek fel a kijevi Chateau de Fleur parkban. 1996-ban ugyanabban a városban kezdte meg működését az első nyilvános erőmű.

A villanykörték létrehozásában igazi forradalmat idéztek elő Edison amerikai feltaláló kísérletei. A kísérletek megkezdése előtt tanulmányozta a gáztartó cégek teljes tapasztalatát a városok és helyiségek világításában. Papíron elkészítette az erőmű és a házak és gyárak kommunikációs vezetékeinek részletes rajzait. Kiszámoltam az összes anyag költségét, és kiszámoltam, hogy egy izzó ára fogyasztó számára nem haladhatja meg a 40 centet.

1878 óta több mint 12 ezer kísérletet végzett laboratóriumában. Becslések szerint asszisztensei legalább 6000 különféle anyagot és vegyületet teszteltek, miközben több mint 100 ezer dollárt költöttek kísérletekre.

Edison eleinte a rideg parazsat egy tartósabb szénből készült parazsára cserélte, majd különféle fémekkel kezdett kísérletezni, végül egy elszenesedett bambuszszál szálán telepedett le. 1879-ben, háromezer ember jelenlétében, Edison nyilvánosan bemutatta villanykörteit, megvilágítva velük házát, laboratóriumát és számos szomszédos utcát.

Ez volt az első tömeggyártásra alkalmas hosszú élettartamú izzó.

Edison érdeme nem az, hogy "feltalálta" a villanykörtét, hanem az, hogy ipari gyártást indított el a lámpák és alkatrészei: kábelek, kétfázisú generátorok (Edison találta fel), villanyórák. A patront és a talpat, valamint az elektromos világítás számos más, máig változatlan elemét - kapcsolókat, biztosítékokat, villanyórákat és még sok mást - szintén Edison találta fel.
Az üzleti életben, miután befejezte a találmányokkal kapcsolatos munkát, az elv mellett maradt: megígérte, hogy az eladási árat 40 centre hozza. Eladta cégét az Edison General Electric Company-nak, amikor a lámpa ára elérte a 22 centet.

1 óra lámpaégetésért kellett fizetni a villanyért. Az ár nem állt meg a fogyasztók számának növekedése. A városi lakástulajdonosok készségesen biztosították az elektromos világítást.

Az Edison izzók átlagos élettartama 800-1000 óra folyamatos égés volt. Közel harminc éve gyártják az izzókat az Edison által kifejlesztett módon, de a jövő a fémszálas izzóké volt.

A 20. század eleje az első kísérletek a wolframszálas izzók gyártásának beindítására, tömeggyártásának megalapozására. Sajnos ez csak 1906-ban vált lehetségessé Alexander Lodygin és William Coolidge erőfeszítéseinek köszönhetően, akik keményen dolgoztak a volfrámszál beszerzésének megfizethető módszerén. 1910-ben William Coolidge feltalál egy továbbfejlesztett módszert a wolframszálak előállítására. Ezt követően a wolframszál kiszorítja az összes többi szálat.

A villanykörte fejlesztésének utolsó lépése az inert nemesgázok (különösen argon) alkalmazása volt a lámpa üregének kitöltésére. Ennek az Irving Langmuir által javasolt újításnak köszönhetően a modern izzók nemcsak fényesek, hanem tartósak is.

Ma a modern tudomány még egyszerűbbé és hatékonyabbá teszi az olyan egyszerű és nélkülözhetetlen találmányt, mint az izzó, de a világtudomány történetében már aranybetűkkel írták azoknak a nevét, akik a múltban a megalkotásán dolgoztak.

Az emberiség azóta próbálja biztonságosan bevilágítani otthonát, hogy saját kezébe került a tüzet. Kezdetben ezek egy barlangban keletkeztek, majd fáklyák és más tűzveszélyes tárgyak. Az emberiség és a technológia fejlődésével a világítási módszerek változtak és javultak.

Nem folytatunk mélyreható történelmi kirándulásokat, és nem ismerjük meg a világítóberendezések teljes fejlődését: több könyvet is lehet írni erről a témáról. Figyelembe vesszük az egyik, talán legérdekesebb kérdést - ki és mikor találta fel vagy találta fel a modern izzólámpát.

Egy kis történelem

Erre a különböző országokban feltett kérdésre egészen más választ kaphat. Az amerikaiak eredendő önbizalmukkal be fogják bizonyítani, hogy ő az első izzólámpa feltalálója - honfitársuk, Edison, aki 1880-ban szabadalmat kapott találmányára. A franciák Yablochkovnak fogják hívni az orosz tudóst: találmánya segítségével elkezdték megvilágítani az ország fővárosának tereit és színházait. Talán valaki emlékezni fog Lodyginre, a szentpétervári feltalálóra, akinek lámpái 1873-ban kezdték megvilágítani a város utcáit. Valószínűleg más válaszok is lesznek: minden a személy tudásától függ ebben a kérdésben.

Ami a legmeglepőbb, ebben az esetben mindenkinek igaza lesz. Hogyan lehetséges ez?

Az elektromosság feltalálásával (az elektromos áram felfedezésével) egymás után következtek a tudományos felfedezések. Ráadásul teljesen más tudósok és feltalálók készítették őket, teljesen más országokban. Fokozatosan az elektrotechnika önálló tudományként alakult ki (kezdetben mindez a fizikai jelenségekkel kapcsolatos).

Az elektromos izzó feltalálására irányuló fejlesztés és megoldáskeresés kezdete az volt, hogy Petrov orosz akadémikus 1802-ben megkapta az akkori legerősebb elektromos akkumulátorból származó elektromos ívet. Ennek az akkumulátornak a létrehozása viszont lehetővé vált az olasz Volt kémiai energiaforrás - egy galvánelem - találmányának köszönhetően. Így egy találmány más felfedezéseket szült, amelyek viszont új ötleteket és kísérleteket szültek.

A 19. század közepén sok tudós és feltaláló végzett kísérleteket, hogy stabil és tartós fényt érjen el. Különféle ötletek vezettek ahhoz a tényhez, hogy három fejlesztési területet különítettek el. Egyes tudósok az elektromos ívlámpát próbálták javítani, mások az izzólámpával küszködtek, megint mások gázkisülési forrásokkal dolgoztak.

Ennek ellenére a világítás szempontjából az elektromos ívet tartották a legígéretesebbnek: ebben az irányban folyt a legtöbb kutatás és különféle kísérletek. Azonban minden kutató ugyanazzal a problémával szembesült: világos és stabil ív képződik az elektródák között bizonyos távolságban közöttük. A legtöbb kísérletet szénelektródákkal végeztük, amelyek gyorsan kiégtek és az ívtávolság folyamatosan változott.

Automata szabályzó kellett hozzá. Különféle lehetőségeket javasoltak, de mindegyiknek volt egy hátránya: minden elektromos izzólámpának külön áramforrásra volt szüksége. Ebben az irányban 1856-ban nagy áttörést Shpakovsky feltaláló hajtott végre: sikerült összeállítania egy 11 ívlámpát, amelyek ugyanabban az áramkörben működtek egyetlen áramforrásból.

13 évvel később, 1869-ben Chikolev feltalálta és sikeresen tesztelte az ívlámpák differenciálszabályzóját. Ezt a találmányt (javított formában) ma sikeresen alkalmazzák nagy teljesítményű berendezésekben. Ilyen például a tengeri reflektorok és világítótornyok.

Áttörés Yablochkov

A 19. század második felének közepén a technikai áttörések, új találmányok lavinájában viszonylagos megnyugvás uralkodott. A feltalálók és villamosmérnökök továbbra sem tudták megoldani a fő problémát: a szénelektródák egyenetlen égését. Ezenkívül hatékony és kompakt szabályozót nem találtak. De érdemes megjegyezni, hogy voltak bizonyos eredmények is: az elektródákat üveglombikba helyezték, ami némi védelmet nyújtott a mechanikai és légköri hatásokkal szemben.

Ahogy a nagy találmányok esetében lenni szokott, a véletlen segített. Mivel Jablocskov rendkívül elgondolkodott a probléma megoldásán, rendelést adott a pincérnek, és elgondolkodva nézett a tányérok és evőeszközök elrendezése közben. Képzelje el a pincér meglepetését, amikor a tekintélyes úr hirtelen felpattant, és valamit az orra alatt motyogva kirohant a kávézóból. Talán soha nem jött rá, hogy akaratlanul is társszerzője lett egy olyan forradalmi megoldásnak, amely egy hatékony izzó feltalálását mozdította el a földről.

A tény az, hogy addig minden kutató vízszintesen helyezte el az elektródákat a lombikban, ami egyenetlen ív kialakulásához vezetett közöttük. A párhuzamos evőeszközöket nézve Jablocskovnak feltűnt: így kell elhelyezni az elektródákat. Ebben az esetben a köztük lévő távolság azonos lesz: a szabályozók iránti igény egyszerűen eltűnik.

Persze még nagyon messze volt a probléma végleges megoldásától, de a lényeg megtörtént: új lendületet kapott az invenciózus gondolkodás, és áttörték a sokéves időjelölés gátját.

• Először is a villamosmérnökök egy új problémával szembesültek: a párhuzamos rudak teljes hosszukban égni kezdtek: az ív folyamatosan gördült le az áramvezető kapcsokhoz. A probléma csak az elektródák közé szigetelő tömítés elhelyezése után oldódott meg. Számos kísérlet után a kaolint ismerték el a legjobbnak ebben a minőségében: elektródákkal egyenletesen megolvadt;
• A következő probléma, amellyel a Yablochkov csapat szembesült, az volt, hogy hogyan gyújtsák meg az elektródákat? A megoldást a lámpa tetején elhelyezett karbon jumper jelentette, amely áram rávezetésekor kiégett, ív keletkezett;
• Az elektródák egyenetlen elvékonyodásának problémáját úgy oldottuk meg, hogy a pozitív rúd vastagabb lett, mint a negatív. Csak a váltakozó áram használata oldhatja meg teljesen ezt a problémát.

1876-ban, az angol fővárosban rendezett kiállításon bemutatott Yablochkov gyertyája meglehetősen egyszerű kialakítású volt: két függőlegesen elhelyezett elektróda világos és lágy, átlátszatlan fényt adott. Egy évvel a kiállítás után egy részvénytársaság jön létre, amely Yablochkov kutatásai és eredményei alapján az elektromos világítás tanulmányozásával foglalkozik.

Ezenkívül ez alatt a két év alatt megszerezték a szükséges szabadalmakat, így Franciaországban megkezdődött a Yablochkov gyertyák gyártása, amelyeket Európában "orosz fénynek" neveztek. Megindult az elektromos generátorok gyártása is, amely táplálta az első sorozatgyártású izzót.

Izzólámpák

Ezzel szinte párhuzamosan haladtak előre az izzólámpákkal kapcsolatos találmányok és kutatások. Edison világszerte hírnevet szerzett: úgy gondolják, hogy ő találta fel az első lámpát, amely az izzószál elvén működött. Mindez igaz és némileg hamis is. Az előző esethez hasonlóan a munkát különböző tudósok végezték, a Föld különböző részein. Minden új felfedezés és eredmény minden feltalálót egy lépéssel előrébb vitt.

Az elektromos árammal végzett kísérletek közvetlenül a felfedezés után kezdődtek. Már a 19. század elején is végeztek kísérleteket különféle vezetők izzításával. De Molain feltaláló 1844-ben tűzte ki célul ennek a technikának a világításra való alkalmazását. Az izzításhoz platina drótot használt, amelyet egy üveglombikba helyezett. Egy ilyen huzal azonban gyorsan megolvadt. 1845-ben King angol tudós javasolta a platina szénrudakkal való helyettesítését.

Az első, világításra és körülbelül 200 órás működésre alkalmas izzót G. Goebel mutatta be a nagyközönségnek. Az izzó elektromos áramhoz bambuszszálat szereltek be egy vákuumlámpába. Kérdezheti, hogyan sikerült annak idején vákuumot szereznie? Valójában minden egyszerű. Goebel a barométereknél használt elvet alkalmazta: higanyt öntött egy lombikba, és kiöntés után vákuum keletkezik benne. Ám a szabadalomra szánt pénz hiánya miatt ez a meglehetősen sikeres kísérlet hamar feledésbe merült.

Ezt követően a nagy tudós, A. Lodygin megkezdte kísérleteit az elektromos világítás területén Szentpéterváron. A kísérletek 1872-ben kezdődtek, és igazi sikerrel zárultak: a Lodygin által tervezett lámpákat számos területen elkezdték használni, és a Szentpétervári Tudományos Akadémia még egy díjat is odaítélt a szerzőnek - 1 ezer rubel.

1875-ben V. Didrikhson továbbfejlesztette Lodygin lámpáját: levegőt pumpált ki abból a lombikból, ahová a szénszálat helyezték, és egy olyan mechanizmust is kidolgozott, amely automatikusan pótolja a kiégett izzószálat. Ugyanebben az évben Didrichson feltalált egy teljesen új és akkoriban egyedülálló módszert a lámpák szén előállítására: a vákuumszénezést grafit felhasználásával. Az összes kutatást finanszírozó partnerség elnöke azonban hamarosan meghalt, így a kísérletek és a lámpa további fejlesztése leállt.

1876-ban N. Bulygin felvette az ötletet, és elkezdte továbbfejleszteni. Feltalált egy önvisszahúzó mechanizmust, amely, ahogy a szénrudak kiégtek, fokozatosan egy vákuumlombikba lökte őket, hogy folytassák az izzási folyamatot. A technológia bonyolult volt, ezért drága volt az előállítása.

A 19. század végére az alapul vett Lodygin lámpát Oroszországban, Nagy-Britanniában, Franciaországban, Belgiumban és más országokban ismerték. Ugyanakkor T. Edison a fenntartható elektromos világítás létrehozásán dolgozott Amerikában. 1878-ban Khotinsky hivatalos ügyben érkezett Észak-Amerikába, és számos Oroszországból hozott lámpát vitt magával. Most nem tudni biztosan, hogy Khotinsky és Edison találkozása véletlen volt-e vagy sem, de találkoztak, és Edisonnak lehetősége volt tanulmányozni Lodygin fejlődését.

Ezt követően Edison továbbfejlesztette a lámpát: próbálgatással választotta ki a legmegfelelőbb anyagot az izzószálhoz. Ez az anyag a feltaláló szerint bambuszszál volt. 1880-ban Edison szabadalmat kapott találmányára, és tömeggyártásba helyezte. Ezenkívül ő állt elő a modern csavaros alap analógjával, valamint kifejlesztett és bevezetett egy patront a lámpa számára. Tehát az első kereskedelemben gyártott elektromos lámpát valóban Thomas Edison találta fel.

Körülbelül ugyanebben az időben J. Swan egy hasonló találmányon dolgozott Angliában. Izzószálként pamutszálat használt, amely egy lombikban vákuummal izzott. Miután 1878-ban megkapta a szabadalmat, a Swann lámpákat elkezdték beépíteni London házaiba. A gyártás fejlődése arra késztette az angol feltalálót, hogy létrehozzon egy nagy vállalatot izzólámpák gyártására. Később mindkét első gyártó egyesítette erőit, és közös vállalatot hozott létre izzólámpák gyártására.

További fejlődés

Az izzólámpák fejlesztése és fejlesztése természetesen nem állt meg itt: továbbra is meglehetősen alacsony hatékonyságúak voltak. Vagyis alacsony volt a hatásfokuk és nagyon rövid ideig szolgáltak. Valamennyi fejlesztő és feltaláló kísérletet tett találmányaik fejlesztésére.

Például Lodygin talált megoldást, és különféle tűzálló fémek ötvözeteit kezdte használni izzószálként. Volfrámot, irídiumot, molibdént és más fémeket használt. 1890-ben szabadalmaztatott egy ilyen izzószálat, és az 1900. évi párizsi kiállításon továbbfejlesztett lámpákat mutatott be a nagyközönségnek.

A két feltaláló - Lodygin és Edison közötti levelezési konfrontáció és versengés egész történetének érdekes ténye az, hogy az amerikai General Electric cég szabadalmat vásárolt Lodygintól a találmányára. Nem a vásárlás ténye az érdekes, hanem az, hogy ennek a cégnek az alapítója Thomas Edison. Így elmondhatjuk, hogy Edison nem csak az izzólámpák gyártását monopolizálta, hanem a feltalálásának minden dicsőségét.

De még a sorozatgyártású elektromos izzókat is folyamatosan fejlesztették, hatékonyabbá és tartósabbá tették. Így 1909-ben végül az a döntés született, hogy volfrámszálat használnak. Azóta is cikk-cakk mintázatban kezdték elhelyezni több szigetelőrúdra.

A technológia fejlődésével és az új felfedezések beérkezésével a már lezárt lámpák izzóiba először nitrogént, majd inert gázt pumpáltak. Ez lehetővé tette a fényerő és az izzási idő növelését, ami a század elején technológiai áttörést is jelentett. Később, a 20. század 20-as évei táján a wolframszálat egy azonos anyagú spirálra cserélték. Ez csökkentette az izzószál kiégésének számát és megnövelte az élettartamot. Ezt követően a technikai potenciál fejlődésével a spirál javult: először egy kettős spirál, majd egy háromspirál jelent meg.

Összegezve

Mint látható, a 19. és 20. század számos kiemelkedő tudósa és feltalálója vett részt az elektromos izzó feltalálásában. Nem lehet egyértelműen megválaszolni, hogy mikor találták fel az első izzót: minden munka párhuzamosan és szinte egymástól függetlenül zajlott, mert az akkori kommunikációs eszközök nem tették lehetővé, hogy az elért eredményeket gyorsan megosszuk a tábornokkal. nyilvános. Néha évekbe telt, mire egy új találmány vagy felfedezés az egész világ számára ismertté vált.

A modern ember már nem tudja elképzelni az életét az elektromos izzók által kibocsátott erős fény nélkül.

Kevesen gondolnak azonban arra, hogy ki találta fel az izzót, és hogyan történt.

Ennek az elektromos eszköznek az evolúciója összetett és hosszadalmas.

Sok nagyszerű tudós vett részt a munkában, akik fokozatosan fejlesztették az izzót, hogy olyan legyen, amilyennek most látjuk.

Már az ókorban is próbálkoztak az emberek olyan eszközök készítésével, amelyek éjszaka fényt adnak. Az első ismert "villanykörték", amelyeket világításra használtak, zsíron működtek. Erre a célra bármilyen növényi olajat vagy állati zsírt használtak. Egy cserépedénybe zsírt öntöttek, szövetkanócot mártottak bele, és meggyújtották.

Később az emberek elkezdték kivonni az olajat, majd petróleumlámpa jött a „gyertyát a tartályban” helyére. Aztán jöttek az első méhviasz- és disznózsír alapú gyertyák. Azonban a fenti fényforrások mindegyikének voltak hátrányai, ezért a tudósok biztonságosabb és tartósabb eszközök feltalálásán dolgoztak.

Ez érdekes! Az első, széles körben világításra használt biztonsági lámpa a 19. század második felében jelent meg. Erre az időszakra esik nagyszámú felfedezés, amelyek szorosan kapcsolódnak az elektromosság fejlődéséhez.

Találmánytörténet

A villamos energia széles körű bevezetésével a gazdaság és az élet különböző ágazataiban megjelentek az első világítóberendezések. A villanykörte az emberiség nagy vívmánya. A 18. században 2 fajta lámpa jelent meg: íves és izzószálas. Az első világító elemek már korábban megjelentek, az ívkisülés jelensége miatt működtek. Két enyhén elválasztott vezető (fém vagy szén) közötti elektromos kisülésben fejeződik ki. Ezt a jelenséget V. Petrov tudós, majd kicsit később Devi angol fizikus is tanulmányozta.

Az ívkészülék azonban maximum 5 percig tudott világítani, ezért a gyakorlatban nem használták. Az izzót két rúd között nagyszámú elektródával szerelték fel, amelyeket gyakran egymás felé kellett mozgatni, mert gyorsan kiégtek. Ezenkívül a termék időnként villogást bocsát ki.

1844-ben Foucault feltalált egy konstrukciót kemény kokszvezetőkkel. Az ilyen izzót utcai világításra kezdték használni. A nagy teljesítményű akkumulátor azonban nagy anyagköltséget igényelt, így használata rövid ideig tartott. Kicsit később létrehoztak egy óraszerkezetet, amely egy bizonyos idő elteltével automatikusan közelebb hozza az elektródákat, miközben égnek. Az ilyen lámpák azonban nem találtak széles körű alkalmazást, akkoriban a tudósok vonzóbb fényforrás feltalálásával foglalkoztak.

Nem mindenki tudja, hogy valójában ki találta fel az elektromos izzót. Legtöbbjük Thomas Edisonhoz rendeli a feltaláló címet, de sok tudós (köztük oroszok is) dolgozott a világító elem megalkotásán.

Különböző országok feltalálói végeztek kísérleteket, amelyek során filamenteket helyeztek különböző típusú közegekbe. Olyan villanykörte létrehozására törekedtek, amellyel a lakóterületek megvilágíthatók. Ehhez különféle anyagok izzásának hatását tanulmányozták, áramot vezettek át rajtuk, felmelegedtek és fényt adtak. A feltalálók számára fontos volt, hogy a vezetők ne melegedjenek túl, megolvadjanak vagy égjenek, és az is, hogy megtalálják az egyensúlyt az izzószál és a környezet között, amelyben található. Meg kellett védeni a vezetőt a levegő pusztító hatásaitól, ehhez egy tartályt, azaz egy izzót használtak.

Olvassa el is Hogyan lehet két izzót vagy két lámpát csatlakoztatni egy kapcsolóhoz

Az egyik első izzólámpa a 18. század első felében jelent meg, elektródáit platinából öntötték. Azonban egy ilyen karmester meglehetősen törékeny és drága volt, ezért nem volt népszerű.

A szénszálas kialakítás sem vált népszerűvé, mivel a lombikban lévő oxigén miatt gyorsan kiégett. Aztán elkezdtek elszenesedett bambuszból készült vezetőket használni a készülékben, és oxigént pumpáltak ki a lombikból. Ez az első modern kialakítású lámpa, de még nem tökéletes.

A 18. század vége felé a tudósok feltalálták a molibdén- és volfrámszálas izzót. 30 percig tudott dolgozni. Ezután a tervet több szénszőrrel egészítették ki, amelyek sorra leégtek.

Ezután az amerikai tudósok hozzáláttak a már meglévő technológiák felülvizsgálatához.

A fejlődés szakaszai

Ha továbbra is érdekli, ki találta fel az izzólámpát, akkor figyeljen a táblázatban bemutatott kronológiára:

Dátum években	Izzólámpa fejlesztési rendezvény
1803	Az orosz Petrov voltaikus ívet kapott egy erős akkumulátor segítségével.
1808	G. Davy (Anglia) szintén ívkisülést használt világításra, de nem sokáig.
1838	A belga Jobar találta fel a lámpát, amelyet szénrudakkal szereltek fel.
1840	Delarue angol csillagász találmányát platinavezetőkkel ellátott lámpa formájában mutatta be.
1841	Az angliai F. Moleyn erőfeszítéseinek köszönhetően megjelentek a platinarudakkal és széntöltővel ellátott eszközök.
1845	King a platina vezetőket szénelektródákkal cserélte ki.
1854	G. Goebel feltalálta egy elszenesedett bambuszszálas modern izzó prototípusát.
1860	D. Swan (Anglia) bemutatott egy villanykörtét, ahol szénpapírt használtak vezetőként.
1874	A. Lodygin megkapta a szénelektródákkal ellátott világítóberendezés jogát.
1875	Didrichson elkezdte optimalizálni Lodygin izzóját.
1875 – 1876	P. Yablochkov feltalált egy kaolin izzót.
1878	D. Swan szabadalmaztatott egy szénszálas készüléket.
1879	T. Edison megkapta a platinaelektródákkal ellátott lámpa jogait.
1890	Lodygin szabadalmaztatott egy molibdén- és volfrámspirállal rendelkező eszközt.
1904	S. Yust, F. Hanaman volfrámspirállal (hasonlóan Lodygin izzójához) biztosította a villanykörte jogait.
1906	W. Coolidge olyan izzók gyártását javasolta volfrámvezetővel, amelyek cikcakkos, kettős vagy hármas spirál alakúak.

Mint látható, az izzólámpa fejlesztésének története hosszú, létrehozásában különböző országok feltalálói vettek részt.

Gerard Delarue és Heinrich Goebel

1840-ben egy angliai csillagász, J. Delarue feltalált egy olyan tervet, amely egy vákuumcsőből és a benne lévő platinaspirálból állt. Felfedezése volt a világ első izzója, ahol az izzószál spirál formájában jelenik meg. Az eszköz fényes fényt bocsátott ki, és szinte bármilyen hőmérsékleten használható. Előállítási költsége azonban magas volt, élettartama rövid volt, így nem volt népszerű.

1854-ben G. Goebel megtervezte az izzólámpa első prototípusát. Ez egy vákuumlombikkal és egy elszenesedett bambusz izzóelemmel ellátott készülék. Lombik helyett parfümös üvegeket használtak. A vákuum környezet higany hozzáadásával és öntésével jött létre. Ez a készülék törékeny volt, rövid életű, de már praktikusabb, mint elődei.

Alekszandr Lodygin orosz tudós

A 18. század második felében a híres tudós, A. Lodygin feltalált és szabadalmaztatott egy szénelektródákkal ellátott izzószálas fényforrást. Fűtőelemként wolfram vagy molibdén spirálokat használtak. Az izzó élettartamának meghosszabbítása érdekében a feltaláló azt javasolta, hogy szivattyúzzák ki belőle a levegőt, akkor a vezetők lassabban oxidálódnak. Ezeket a világítóelemeket azonnal elkezdték használni az utcák és épületek megvilágítására Oroszországban.

Ez érdekes! Az első izzók, amelyeket Amerikában értékesítettek, A. Lodygin szabadalma alapján készültek. Ezenkívül a tudós feltalálta a szén világító eszközöket, amelyek lombikját nitrogénnel töltik meg.

Kicsit később Lodygin izzóját javította V. Didrichson, aki egymás után több égő izzószálat helyezett a lombikba.