Vytvorenie žiarovky. Edisonova žiarovka. Kto vynašiel prvú žiarovku? Prečo sa Edisonovi dostalo všetkej slávy? História zmien zariadenia žiarovky

Všetci sme zvyknutí a nevšímame si takú obyčajnú a každodennú vec, akou je žiarovka. Maximálne je to, čo si o tejto téme myslí bežný muž: "Mám vymeniť žiarovku za zaujímavejší dizajn alebo prejsť na energeticky úspornú technológiu?" Medzitým to bola na svoj vek skutočne revolučná vec! Diskutuje sa o tom, kto ako prvý prispel k vynálezu prvej žiarovky. Naši krajania sú si istí, že toto Ruský inžinier Alexander Nikolajevič Lodygin, ale na tomto probléme pracovali vedci z rôznych krajín: Swan z Anglicka, Gebel z Nemecka, Delarue z Francúzska, všetci veľa pracovali v tejto oblasti vedeckých objavov. Kto ako prvý vynašiel žiarovku?

Staroveké prototypy

Ako starovekí ľudia maľovali jaskyne skalnými maľbami, keď tam nebolo prirodzené svetlo? Pochodne a vatry? Ale vychádza z nich dym a sadze a takto sa toho veľa nakresliť nedá, tri metre od ohňa je už tma... Historici sa nad touto témou zamýšľajú a nevedia sa dohodnúť. Jediná zmienka o osvetlení je, že egyptské pyramídy zobrazujú ľudí, ktorí sa držia lampy veľmi podobné elektrickým.

Prvé experimenty s oblúkovou lampou

História vynálezu elektrickej lampy

Každý študent na hodine fyziky študoval tému histórie vynálezu elektriny. Predpokladá sa, že vynález dizajnu fungujúcej elektrickej lampy patrí Thomasovi Edisonovi, ktorý svoj objav zverejnil v roku 1879. Za týmto vynálezom však stojí oveľa viac tvrdej práce než sa nám zdá.

Vzniku moderných elektrických lámp predchádzalo veľké množstvo prípravných štúdií v rôznych krajinách sveta vynálezcov a vedcov. Vylepšovali sa výdobytky predchádzajúcich generácií, robili sa experimenty s rôznymi typmi prostredia, v ktorom bolo vlákno umiestnené, menila sa a zlepšovala žiarovka. História vynálezu má mnoho etáp.

Úloha pred vedcami bola jednoduchá a zložitá zároveň - získať dizajn, ktorý by sa dal použiť v každodennom živote. Jednou z perspektívnych oblastí bola skúmanie žiarového efektu rôznych materiálov.

Ak cez niektoré kovy pustíte elektrický prúd, budú žiariť a vydávať svetelný zdroj. Jedinou otázkou bolo, ako zabrániť prehriatiu, roztaveniu materiálu alebo spáleniu. V tomto smere sa uskutočnilo veľa experimentov. Vedci si uvedomili, že dosiahnutie rovnováhy medzi žeravým prvkom a prostredím, v ktorom sa zahrieva, by znamenalo obrovský prelom.

Čo je to spaľovanie? V prvom rade je to priamy kontakt s kyslíkom. Keďže je obsiahnutý v prostredí, jediný spôsob, ako sa vyhnúť požiaru v žeraviacej vložke, je obmedziť kontakt ohrievacieho telesa so vzduchom. Preto , potrebujete kapacitu, lampu.

Príspevok ruských výskumníkov

Edisonova éra

Musím povedať, že okrem geniálneho myslenia mal Thomas Edison zjavný talent obchodníka... Ako prvý si uvedomil, aké obrovské finančné výhody sľubuje masová výroba žiaroviek. Edison začal pracovať na zlepšení dizajnu lampy v roku 1878 a okamžite oznámil, že vyriešil problém elektrickej lampy. V tom čase bol Edison vynálezcom telefónu a fonografu, takže mu okamžite uverili. Edisonovo vyjadrenie sa odrazilo na burze. Akcie plynárenských spoločností prudko klesli.

ale Edison bol trochu vzrušený... Problém nebolo možné okamžite vyriešiť. Vynálezca mal nápad vytvoriť spínač pre normálnu prevádzku lampy, aby nedochádzalo k nadmernému prehrievaniu vláknového prvku. Ale nefungovali v správnom čase, čo bolo nepríjemné pre oči a viedlo k blikaniu. Dizajn nebol použiteľný v sériovej výrobe. Laboratórium vedené Edisonom vykonalo viacero experimentov s experimentmi z rôznych materiálov vlákna a rôznych médií, do ktorých bolo vlákno umiestnené.

K prelomu pomohol mladý fyzik z Princetonského inštitútu priezviskom Upton... Fyzici začali študovať už získané patenty a objavy v tejto oblasti. A narazili na myšlienku odporových vlastností kovov vo vzťahu k technológii žhavenia. Ukázalo sa, že kovy s najvyšším koeficientom odporu sa ľahšie zahrievajú a nehoria. Začiatkom roku 1880 sa začali objavovať prvé výsledky. Najlepšie sa osvedčila konštrukcia z kombinácie vákuovej trubice a bambusových karbónových tyčí v podobe závitu. Takto sa objavila prvá efektívne fungujúca elektrická lampa.

Okrem problému s vylepšením žiarovky sa Edison zaoberal aj problémom napájania žiarovky. Jeho laboratórium je vynálezcom podstavca lampy, vypínača pre lampu. Po 2 rokoch sa Edisonov komerčný talent ukázal v plnej miere. Spoločnosť Edison Electrical Light Company bola založená so sieťou staníc a pobočiek po celom New Yorku a lampy boli intenzívne propagované a predávané. Boli to prvé analógy moderných žiaroviek.

Edison v Anglicku mal vážneho súpera, ktorý tiež pracoval na probléme zlepšenia elektrickej lampy. Angličan Swan si uvedomil, že pomocou pumpy dokážete vyrobiť kvalitnejšie vákuum. Ale jeho tyč z dreveného uhlia bola príliš hrubá a zanechávala sadze, takže v praxi sa lampa ťažko používala.

Po analýze Edisonových úspechov začal Swan využívať svoje objavy vo svojich lampách. Založil si vlastnú spoločnosť na výrobu lámp. Edison na takúto drzosť nebral ohľad a podal žalobu na porušenie autorských práv. Spory nejaký čas pokračovali, no obaja výskumníci sa rozhodli uzmieriť a spojiť sily v jednej firme. Tak sa zrodil Edison Swan United, významný výrobca elektrických lámp po celom svete.

Ktorý vynálezca je považovaný za prvého?

Na svojich projektoch pracovali ruskí aj americkí vynálezcovia takmer súčasne.

Alexander Nikolaevič Lodygin získal patent na vynález lampy v roku 1874, Thomas Edison začal výskum o päť rokov neskôr.

Samozrejme, pri všetkej úcte ku komerčnému talentu T. Edisona, propagácii a masovému využívaniu takého potrebného a užitočného vynálezu, hlavné miesto pre vynález elektrickej lampy je právom dané Ruský vynálezca A.N. Lodygin.

Moderné žiarovky sú modifikáciou Lodyginovho vynálezu, pretože majú efektívnejší svetelný tok, ako aj vynikajúce podanie farieb a vyššiu účinnosť. Dnes máme právo byť hrdí na nášho krajana za jeho prínos k dômyselnému a užitočnému vynálezu.

Otázkou je kto prvý vynašiel žiarovku, napodiv to znepokojuje ľudí v našej dobe. Američania a prozápadní ľudia sú si istí, že prvým bol T. Edison. Ruskí vlastenci dokazujú, že prvý – A.N. Lodygin. Ale boli tam aj Francúz Delarue, Belgičan Jobar, Angličan D.U. Swan, Nemec G. Goebel, Rus P. Ya. Yablochkov a ďalší vedci, ktorí prispeli k tomuto vynálezu.

Starovekí predchodcovia žiarovky

História štúdia starovekých stavieb - pyramíd, podzemných malieb, jaskýň atď. je plná otázok a hádaniek. Jeden z nich - "Pod akým osvetlením boli maľby týchto štruktúr zhotovené pri úplnej absencii prirodzeného svetla a sadzí z možných fakieľ vo vnútri samotných priestorov?" Táto otázka prenasleduje výskumníkov už desaťročia.

Na stenách samotných pyramíd je odpoveď, ktorej je pre historikov ťažké uveriť - starovekí ľudia používali lampy, pravdepodobne elektrické, napájané silnými batériami.

Ako bola vynájdená moderná žiarovka

Vznik žiaroviek v masovom meradle pripravilo množstvo vedcov a vynálezcov. Často vykonávali svoj vlastný výskum, ale našli sa aj takí, ktorí vynálezy svojich predchodcov zdokonaľovali alebo uvádzali na trh. Vymenujme hlavné míľniky pri tvorbe elektrickej lampy:

• v roku 1820 Delarue testoval žiarovku, v ktorej ako vlákno slúžil platinový drôt. Platina sa dokonale zahriala a žiarila, no Francúzov vynález zostal prototypom, ku ktorému sa už autor nevrátil;
• Rok 1838 sa niesol v znamení prvého použitia v podobe žeraviaceho prvku uhoľnej tyče. Štúdiu možností jej luminiscencie sa zaoberal Belgičan Jobar;
• v roku 1854 Gebel experimentoval s bambusom, ktorý používal namiesto vlákna. Vlastní aj prvú aplikáciu lampy na evakuované plavidlo. Gebel ako prvý vynašiel elektrickú žiarovku, ktorá sa dala použiť na osvetlenie;
• v roku 1860 D.W. Swan si dal patentovať lampu, v ktorej bol svetelný prvok vo vákuu. Tento vynález nebolo možné použiť v hromadnej aplikácii kvôli ťažkostiam so získaním vákua;
• Rok 1874 sa niesol v znamení získania patentu na lampu s uhlíkovým vláknom umiestnenej vo vákuu od ruského výskumného inžiniera A.N. Lodygin. Táto lampa dokázala horieť pol hodiny a slúžila na pouličné osvetlenie. Preto je ruský inžinier považovaný za toho, kto vynašiel žiarovku ako prvý na svete;
• v roku 1875 V.F. Didrikhson, zamestnanec A.N. Lodygin vylepšil svoju lampu inštaláciou niekoľkých nezávislých uhlíkových vlasov, čím sa predĺžila doba žiary zariadenia. V tejto lampe, keď jeden vlas vyhorel, hneď sa rozsvietil ďalší;
• Ruský elektrotechnik P.N. Yablochkov v rokoch 1875 - 1876 vytvoril lampu s kaolínovým vláknom, ktorá na dlhé horenie nevyžadovala vákuum. Zariadenie Yablochkov sa od predchádzajúcich verzií líšilo potrebou predhrievania vodiča, napríklad plameňom zápalky;
• v roku 1878 bol získaný patent na lampu s vláknom z uhlíkových vlákien ponoreným do riedeného kyslíka. Lampa vydávala jasné svetlo, ale veľmi krátko. Vynálezcom bol D.U. Labuť;
• v roku 1879 bol v USA vydaný patent na lampu s platinovým vláknom T. Edisonovi;
• v roku 1880 T. Edison vytvoril lampu s uhlíkovým vláknom s dobou horenia 40 hodín. Po ceste vymýšľa vypínač pre pohodlie pri práci s osvetlením. T. Edison patrí okrem iného k vytvoreniu pätice žiarovky a držiaka na ňu;
• v 90. rokoch 19. storočia A.N. Lodygin navrhuje niekoľko verzií lámp s použitím žiaruvzdorných kovov ako vlákna. Po prvýkrát navrhuje špirálovité vlákno a dospel k záveru, že najlepšie možnosti pre vlákno sú volfrám a molybdén. Prvé žiarovky s volfrámovým vláknom, sériovo vyrábané v Amerike, boli vyrobené podľa patentu ruského vynálezcu;
• plnenie banky inertným plynom na predĺženie pracovnej kapacity vlákna a zvýšenie jasu osvetlenia prvýkrát použila spoločnosť General Electric v roku 1909 na podnet I. Langmuira.

Z chronológie udalostí je zrejmé, že na vynáleze žiarovky sa podieľalo mnoho vedcov a vynálezcov.

Hlavná zásluha T. Edisona spočíva v tom, že po zorientovaní sa v čase, ako výskumník a obchodník, patentoval zariadenia pred ním vynájdené, zdokonalil a začal ich sériovo vyrábať. Preto ho nemožno považovať za prvého, kto vynašiel žiarovku. , ale T. Edison je ten, kto začal masové priemyselné zavedenie žiarovky do každodenného života. Prvým vynálezcom žiarovky používanej na osvetlenie bol a zostáva A.N. Lodygin.

Takže v poriadku, informácie sú potvrdené skúšobnými správami popredných výrobcov polystyrénového betónu, urobil som si záver pre seba a napísal som na koniec komentára. VODODOLNOSŤ a HYGROSPICITA Je to najdôležitejšia vlastnosť každého stavebného materiálu, najmä v priestoroch s vysokou vlhkosťou. Čím vyššia je odolnosť materiálu voči vlhkosti, tým je odolnejší, stabilnejší a teplejší. Polystyrénový betón neabsorbuje viac ako 6% vlhkosti z atmosféry, vonku môže byť takmer neobmedzene. PEVNOSŤ Vďaka superpevnej cementovo-polystyrénovej matrici má polystyrénový betón jedinečné pevnostné charakteristiky. Tento materiál je taký pevný, že pád z výšky päťposchodovej budovy nespôsobí výrazné poškodenie bloku. POŽIARNA ODOLNOSŤ Polystyrénový betón nehorí, je schopný odolávať obrovským teplotám spôsobeným požiarom, vďaka svojmu jedinečnému koeficientu tepelnej vodivosti neumožňuje prenikaniu tepla hlboko do steny. Trieda horľavosti NG. Trieda požiarnej odolnosti EI180. ŽIVOTNOSŤ Životnosť polystyrénbetónového domu je minimálne 100 rokov. V priebehu rokov sa pevnosť polystyrénového betónu len zvyšuje. ODOLNOSŤ PROTI MRAZU Testy mrazuvzdornosti a amplitúdy teplotných výkyvov od + 75 ° С do - 30 ° С boli vykonané v 150 cykloch zmrazovania a rozmrazovania bez straty integrity a tepelnej izolácie. TEPELNÁ IZOLÁCIA Už dlho sa uznáva, že polystyrén (pena) je najlepší tepelný izolant na svete, je dokonca teplejší ako drevo! Dom vyrobený z polystyrénového betónu nevyžaduje izoláciu: v lete je chladný a v zime teplý. HLUKOVÁ IZOLÁCIA Polystyrénový betón poskytuje najlepšiu mieru absorpcie hluku, 18-20 cm tlmí zvuk od 70 decibelov. V dôsledku toho je v dome z polystyrénového betónu zvláštny komfort: zvuky z ulice a zvnútra zo susedných izieb a kúpeľní nie sú rušené. ÚSPORNÉ Náklady na štvorcový meter dokončenej steny sú lacnejšie ako iné materiály. Vďaka vysokej úrovni zachovania tepla môžu byť steny z polystyrénového betónu postavené o 25 % tenšie ako z alternatívnych materiálov (pórobetón a penový betón) a 4-krát tenšie ako z tehál. Úspora hrúbky steny vedie k celkovej úspore na konštrukcii boxu (základ, strecha a steny) až do 50%. Zároveň bude kvalita domu ešte vyššia a samotný dom bude teplejší. SEIZMICKÁ ODOLNOSŤ Seizmická odolnosť 9-12 bodov. Polystyrénový betón má nielen pevnosť v tlaku, ale aj najvyššiu pevnosť v ťahu a ohybe. Preto sa polystyrénový betón považuje za najspoľahlivejší materiál odolný voči zemetraseniu. ĽAHKOSŤ Veľký blok 200x300x600 mm nepresahuje hmotnosť 17 kg, čo uľahčuje prácu murárovi a skracuje čas kladenia stien: objemovo nahrádza 20 tehál a je takmer trikrát ľahší. ANTISEPTICITA Prísada používaná pri výrobe polystyrénbetónu neprepúšťa hmyz, hlodavce do stien, zabraňuje tvorbe plesní a plesní, ktoré majú negatívny vplyv na zdravie. PAROPREPUSTENIE Steny z polystyrénového betónu „dýchajú“ podobne ako steny z dreva a nehrozí pri nich kondenzácia a zamokrenie. To poskytuje komfortné prostredie v polystyrénových betónových domoch. PLASTICITA Plasticita je jediný materiál z pórobetónu, ktorý umožňuje výrobu okenných a dverových prekladov, jeho pevnosť v ohybe je 50-60% pevnosti v tlaku, pre betón je tento parameter 9-11%. ODOLNOSŤ PROTI PRASKANIU Polystyrénový betón je vďaka svojej elasticite neuveriteľne odolný voči praskaniu. A to zaručuje dlhú dobu zachovania dekorácie interiéru a trvanlivosť celého domu. TECHNOLÓGIA Vysoká rýchlosť montáže stenových konštrukcií vďaka ľahkosti a pohodlnej geometrii blokov. Jednoduché pílenie a drážkovanie, schopnosť dať stavebnému materiálu akýkoľvek geometrický tvar. ŽIVOTNÉ PROSTREDIE Medzinárodný stavebný zákon (IRC) klasifikuje polystyrén ako jeden z energeticky najúčinnejších a najekologickejších izolačných materiálov. Polystyrénový betón má teda mnoho nepopierateľných výhod oproti takým materiálom, ako je expandovaný ílový betón, autoklávovaný a neautoklávovaný pórobetón, penový betón, drevený betón atď. Nevýhody polystyrénového betónu sa prejavujú iba pri nesprávnom výbere jeho značky a porušení technológie murovania a prípravy na dekoráciu interiéru. S absolútnou istotou môžeme povedať, že materiály ako pórobetón a penobetón nemajú oproti polystyrénovému betónu ani jednu výraznú výhodu. Polystyrénový betón ich zároveň výrazne prevyšuje v kľúčových vlastnostiach.

29.08.2016 13323

Dnes je ťažké stretnúť človeka, ktorý by o žiarovkách nevedel nič, aj napriek pokroku a množstvu iných typov svietidiel. "Iľjičove lampy" - tak ľudia nazývali najbežnejšie a najobľúbenejšie osvetľovacie zariadenia, ktoré sú medzi ľuďmi stále veľmi žiadané. Samozrejme, moderný trh s osvetlením ponúka obrovskú škálu alternatívnych svietidiel, ale ani nové zariadenia nedokážu v niektorých parametroch predbehnúť žiarovky.

Proces vzniku a šíreniažiarovkybol dosť dlhý a neprehľadný a k vynálezu prispel nejeden vedec-vynálezca. História vzniku, prijatá v priebehu času, hovorí, že vznik"Iľjičove lampy"sa stalo v roku 1872 vďaka ruskému vedcovi... Bol to on, kto prvý viedol prúd cez tyč uhlia, ktorá bola umiestnená vo vákuu v banke zo skla. V tomto prípade došlo k veľkej svetelnej účinnosti v dôsledku zvýšenia sily prúdu, prekročenia teplôt tavenia, po ktorom nasledovalo zhasnutie žiarovky. Na základe týchto skúseností boli určené režimy vhodné pre fungovanie žiaroviek a v roku 1873 boli prvýkrát použité na uliciach Petrohradu.

V rovnakom období sa začal vývoj žiaroviek Thomas Edison , ktorý na ne neskôr dostal patent. To bolo potom, čo bol nazývaný "otcom" úplne prvých elektrických lámp. Nie je však možné s istotou povedať, kto urobil tento objav ako prvý, pretože zariadenie bolo vynájdené súčasne v rôznych krajinách. aleAlexander Nikolajevič Lodygins najväčšou pravdepodobnosťou patrí myšlienka nahradiť uhlíkové vlákno volfrámovým vláknom, ktoré má vysoký bod topenia (3410 ⁰С). V rovnakom časovom období Thomas Edison prispel vytvorením závitového systému „kazeta-základňa“, ktorý prežil dodnes prakticky nezmenený. Je to list E v označení moderných soklov hovorí, že ich vynálezcom bol americký vedec Edison ( E - Edisonova skrutka ). Najpopulárnejšie typy soklov v Rusku a Európe sú E27 a E14 a v Amerike sa používajú iné, pretože napätie sietí sa mení. O dvadsať rokov neskôr ďalší americký vedec priviedol k životu myšlienku nahradiť vlákno špirálou, čím sa zmenšila veľkosť žiarovky, zlepšila sa práca a zvýšila sa svetelná účinnosť.

Žiarovkalen na prvý pohľad sa to môže zdať pre neprofesionálneho človeka jednoduché a nekomplikované, ale nie je to tak. Toto osvetľovacie zariadenie je zbierkou rôznych vedeckých úspechov v oblasti svetelnej techniky. Dnes môže byť vlákno nielen volfrámové. Teraz je materiálom výroby tiež osmium, ako aj zlúčeniny osmia. Navyše, banka dnes prestáva byť vákuová a je naplnená rôznymi inertnými plynmi. Práve táto inovácia pomohla vyhnúť sa silnému atmosférickému tlaku na lampu, čím sa výrazne predĺžila doba jej prevádzky. Koniec koncov, prúd prechádzajúci špirálou vyvoláva jej silné zahrievanie (až 2900 ⁰С) a aktívne odparovanie volfrámu s následným ukladaním na sklo. V dôsledku toho žiarovka časom prestane byť priehľadná, jej svetelný výkon sa zníži a životnosť vlákna sa zníži.

Žiarovkysa vyznačujú príliš jasným žltým svetlom, ktoré spôsobuje nepohodlie. Preto výrobcovia vyrábajú nielen priehľadné žiarovky, ale aj matné. Takéto sklo rozptyľuje svetlo, vďaka čomu je mäkké s malou stratou intenzity.

Napriek veľkej obľube tejto žiarovky si nie každý dokáže vybrať správne. Často sa stáva, že po kúpe zariadenie fungovalo niekoľko dní a vyhorelo. Stáva sa však aj to, že žiarovka môže svietiť aj niekoľko rokov. Všetko závisí od toho, ako správne si vyberiete svietidlo. Pri nákupe musíte venovať pozornosť nasledujúcim aspektom:

• sklo by nemali obsahovať žiadne mikroinklúzie, pretože práve ich absencia zaisťuje spoľahlivosť banky. Kvalitu materiálu možno ľahko skontrolovať ľahkým poklepaním prstom na banku. Vydávaný zvuk by mal byť tlmený;
• kovová základňa musí byť bez akéhokoľvek poškodenia. Spodný kontakt môže byť široký (do 7 mm) alebo úzky (asi 5 mm). Prvá možnosť je najprijateľnejšia, pretože sa poskytuje najintímnejší kontakt. Ale moderné žiarovky sa najčastejšie vyrábajú s úzkym kontaktom;
• v zónach lepenia diery by sa nemali vytvárať;
• pripojenie vonkajšieho vodiča a základňa by mala byť vykonaná bežným spájkovaním. Je tiež možné použiť sústružené zváranie;
• hlavná vec pri spájkovaní- malá veľkosť a úhľadnosť, ako aj spoľahlivosť upevnenia;
• vylúčené uvoľnenie cievky(voľná znamená, že lampa bola opakovane použitá).

Okrem vyššie uvedeného aspektov, je potrebné venovať veľkú pozornosť krimpovať špirály v oblasti jeho pripevnenia k elektródam. Ak je krimpovanie nedostatočné, životnosť zariadenia sa výrazne zníži.

Pri výbere sa určite riaďte vyššie uvedenými zásadamižiarovky. Pomôže vám to kúpiť si kvalitné zariadenie, ktoré vám bude slúžiť dlhú dobu.

Obchodná sieť "Planet Electrica" ​​​​s potešením ponúka žiarovky, ako aj ich priamu náhradu - LED žiarovky. Predajné plochy sú zastúpené vo všetkých veľkých mestách Sibírskeho federálneho okruhu, napríklad v Novosibirsk, Barnaul, Omsk. Zoznam nie je úplný – kompletný na tejto stránke.