Створення лампочки. Лампочка Едісона. Хто винайшов першу лампочку? Чому вся слава дісталася Едісон? Історія зміни пристрою лампи розжарювання

Ми всі звикли і не помічаємо таку звичайну і повсякденну річ, як електрична лампочка. Максимум, що на цю тему думає обиватель: «Чи не замінити мені лампу розжарювання на цікавіший дизайн або перейти на енергозберігаючу технологію?». Тим часом для свого століття це була по-справжньому революційна річ! Йдуть суперечки, кому першому належить внесок у винахід першої лампочки. Наші співвітчизники впевнені, що це російський інженер Олександр Миколайович Лодигін, але над цією проблемою працювали вчені різних країн: Суон з Англії, Гебель з Німеччини, Делар з Франції, всі вони чимало працювали в цій галузі наукових відкриттів. Хто ж винайшов першим лампочку?

Стародавні прототипи

Як древні люди розписували печери наскальним розписом, коли не було природного освітлення? Смолоскипи та багаття? Але від них йде дим і кіптява, та й особливо багато так не намалюєш, за три метри від вогнища вже темно... Історики розмірковують на цю тему і не можуть дійти єдиної думки. Єдина згадка про висвітлення – на єгипетських пірамідах зображено людей, в руках яких лампи дуже схожі на електричні.

Перші досліди з дуговою лампою

Історія винаходу електролампи

Кожен учень під час уроку фізики проходив тему історії винаходу електрики. Прийнято вважати що винахід конструкції електричної лампи, що діє, належить Томасу Едісону, який опублікував своє відкриття в 1879 році. Однак за цим винаходом стоїть набагато більше наполегливої ​​працічим нам здається.

Появі сучасних електричних ламп передувала велика кількість підготовчих досліджень у різних країнах світу винахідниками-науковцями. Удосконалювалися досягнення попередніх поколінь, проводилися експерименти з різними типами середовища, в яке містилася нитка розжарювання, змінювалася та вдосконалювалася лампочка. Історія винаходу налічує безліч етапів.

Завдання перед вченими стояло просте і складне одночасно — отримати таку конструкцію, яка могла б використовуватися в повсякденному житті. Одним із перспективних напрямків виявилося дослідження ефекту розжарювання різних матеріалів.

Якщо пропускати електричний струм через деякі метали, вони будуть розжарюватися і давати джерело світла. Питання було лише в одному – як не допустити перегрівання, плавки матеріалу чи його горіння. Безліч дослідів проводилося у цьому напрямі. Вчені розуміли, що досягнення балансу між елементом розжарювання та середовищем, в якому він нагрівається, означатиме гігантський прорив.

Що таке горіння? Насамперед, це прямий контакт із киснем. Оскільки він міститься у навколишньому середовищі, єдиний спосіб уникнути загоряння елемента розжарювання – обмежити контакт нагрівального елемента з повітрям. Отже , потрібна ємність, лампа.

Внесок російських дослідників

Ера Едісона

Треба сказати, що крім геніального складу розуму, Томас Едісон мав очевидний талант комерсанта. Він першим зрозумів, які грандіозні фінансові вигоди обіцяє масовий випуск ламп розжарювання. Над удосконаленням конструкції лампи Едісон почав роботу в 1878 році і відразу заявив, що вирішив проблему електролампи. На той момент Едісон був винахідником телефону та фонографа, тому йому відразу ж повірили. Висловлювання Едісона позначилося на біржі. Акції газових компаній швидко поповзли вниз в ціні.

Проте Едісон трохи погарячкував. Вирішити проблему миттєво не вдалося. У винахідника була ідея створення вимикача для нормальної роботи лампи, таким чином, щоб не було зайвого перегріву елемента розжарення. Але вони спрацьовували не в потрібний момент, що було неприємно оку і призводило до мерехтіння. Конструкція була застосовна у масовому випуску. Лабораторія на чолі з Едісон проводила множинні досліди з експериментами з різних матеріалів нитки розжарювання та різних середовищ, куди її поміщали.

Прорив допоміг здійснити молодий співробітник-фізик із Прінстонського інституту на прізвище Аптон. Фізики стали вивчати вже отримані патенти та відкриття у цій галузі. І натрапили на ідею про властивості опірності металів стосовно технології розжарювання. З'ясувалося, що метали з найвищим коефіцієнтом опору легко нагріваються і не горять. На початку 1880 року почали з'являтися перші результати. Найкраще працювала конструкція із поєднання вакуумної лампи та вугільних стрижнів із бамбука у вигляді нитки. Так з'явилася перша електрична лампа, що ефективно працює.

Крім проблеми покращення лампи розжарювання, Едісон займався також проблемою живлення лампи. Його лабораторії належать винаходи цоколя, вимикача лампи. Через 2 роки комерційний талант Едісона розкрився на всю ширину. Була заснована компанія Edison Electrical Light Company з мережею станцій та філією магазинів по всьому Нью-Йорку, лампи інтенсивно рекламувалися та продавалися. Такі були перші аналоги сучасних лампочок.

Едісон в Англії мав серйозний суперник, який теж працював над проблемою вдосконалення електричної лампи. Англієць Свонзрозумів, що за допомогою насоса можна робити вакуум найкращої якості. Але його вугільний стрижень був занадто товстим і залишав кіптяву, тому на практиці таку лампу було важко використати.

Проаналізувавши успіхи Едісона, Свон почав використовувати його відкриття у лампах. Він відкрив власну компанію з виробництва ламп. Едісон не залишив такої зухвалості без уваги і подав позов про порушення авторського законодавства. Деякий час тривали суперечки, але обидва дослідники вирішили примиритися та об'єднати зусилля в одній компанії. Так, з'явилася Edison Swan United, великий виробник електролампів у всьому світі.

Якого винахідника вважати першим?

І російська, і американська винахідники працювали над своїми проектами практично одночасно.

Олександр Миколайович Лодигін отримав патент на винахід лампи в 1874, Томас Едісон почав дослідження п'ятьма роками пізніше.

Звичайно, при всій повазі до комерційного таланту Т. Едісона, справі просування та масового використання такого потрібного та корисного винаходу, головне місце за винахід електричної лампи по праву віддано російському винахіднику А. Н. Лодигіну.

Сучасні лампи розжарювання є модифікаціями винаходу Лодигіна, оскільки вони мають більш ефективний потік світла, а також відмінну передачу кольору, більш високий ККД. Сьогодні ми маємо право пишатися своїм співвітчизником за його внесок у геніальний та корисний винахід.

Питання про те, хто винайшов лампочку першим,як не дивно, хвилює людей і в наш час. Американці та прозахідно налаштовані люди впевнені, що першим був Т. Едісон. Російські патріоти обгрунтовують, перший – А.Н. Лодигін. Адже були ще француз Деларю, бельгієць Жобар, англієць Д.У. Суон, німець Г. Гебель, російська П.Я. Яблучків та інші вчені, які зробили свій внесок у цей винахід.

Стародавні попередники електричної лампочки

Історія вивчення стародавніх споруд – пірамід, підземних розписів, печер та ін. рясніє питаннями та загадками. Один з них - «При якому освітленні проводилися розписи цих споруд за повної відсутності природного світла і кіптяви від можливих смолоскипів усередині самих приміщень?». Питання не дає спокою дослідникам десятки років.

На стінах самих пірамід є відповідь, в яку важко повірити історикам, – давні люди користувалися лампами, швидше за все, електричними, що живляться від потужних акумуляторів.

Як винаходила сучасна електрична лампочка

Поява в масових масштабах електричних лампочок підготовлена ​​цілою низкою вчених-винахідників. Часто вони проводили власні пошуки, але були й такі, хто вдосконалив або пускав на потік винаходу попередників. Назвемо основні віхи створення електричної лампи:

• 1820 року Деларю випробував лампочку, в якій ниткою напруження служив платиновий дріт. Платина відмінно нагрівалася і світилася, але винахід француза і залишилося досвідченим зразком, якого автор більше повертався;
• 1838 відзначився першим застосуванням у вигляді елемента розжарювання вугільного стрижня. Дослідженнями можливостей його світіння займався бельгієць Жобар;
• 1854 року Гебель проводив досліди над бамбуком, який використовував замість нитки розжарювання. Йому також належить перше застосування лампи судини з відкачаним повітрям. Гебель став першим, хто винайшов електричну лампочку, яку можна було використати для освітлення;
• 1860 року Д.У. Суон патентує лампу, в якій елемент, що світиться, знаходився у вакуумі. Даний винахід було неможливо використовувати масовому застосуванні через складнощів отримання вакууму;
• 1874 ознаменувався отриманням патенту на лампу з вугільною ниткою розжарення, поміщеної у вакуум, російським інженером-дослідником А.М. Лодигін. Ця лампа була здатна горіти півгодини і використовувалася для освітлення вулиць. Тому російський інженер вважається тим, хто винайшов лампочку першим у світі;
• 1875 року В.Ф. Дідріхсон, співробітник О.М. Лодигіна, удосконалив його лампу, встановивши кілька незалежних один від одного вугільних волосків, продовживши цим період світіння пристрою. У цій лампі при перегоранні однієї волосинки одразу спалахував наступний;
• російський електротехнік П.М. Яблучків у 1875 – 1876 роках створює лампу з каоліновою ниткою розжарення, яка не вимагала тривалого горіння наявності вакууму. Від попередніх варіантів пристрій Яблочкова відрізнялося необхідністю попереднього розігріву провідника, наприклад полум'ям сірника;
• в 1878 був отриманий патент на лампу з ниткою з вугільного волокна, поміщеного в розріджений кисень. Лампа давала яскраве світло, але дуже недовго. Автором винаходу став Д.У. Суон;
• 1879 року в САСШ було видано патент на лампу з платиновою ниткою Т. Едісону;
• 1880 року Т. Едісон створює лампу з вугільною ниткою з терміном горіння 40 годин. Він також попутно винаходить вимикач для зручності роботи з освітленням. Крім іншого, Т. Едісон належить створення цоколя лампочки і патрона для неї;
• у 1890-х роках О.М. Лодигін конструює кілька варіантів ламп із застосуванням тугоплавких металів для нитки розжарювання. Він вперше пропонує закручувати нитку спіраллю і робить висновок, що найкращими варіантами для нитки розжарювання є вольфрам і молібден. Перші, що масово вироблялися в Америці лампи розжарювання з вольфрамовою ниткою випускалися за патентом російського винахідника;
• наповнення колби інертним газом для продовження працездатності нитки розжарювання та збільшення яскравості освітлення вперше було застосоване фірмою General Electric у 1909 році з ініціативи І. Ленгмюра.

З хронології подій видно, що до винаходу лампи розжарювання доклали руки багато вчених-винахідників.

Основна заслуга Т. Едісона полягає в тому, що він, вчасно зорієнтувавшись, будучи дослідником та комерсантом, запатентував винайдені до нього прилади, удосконалив та розпочав їх масове виробництво. Тому його не можна вважати першим, хто винайшов лампу розжарювання , Проте Т. Едісон - той, хто почав масове промислове використання електричної лампочки у повсякденне життя. Першим винахідником лампи розжарювання, що застосовувалася для освітлення, був А.Н. Лодигін.

Отже по порядку, інформація підтверджена протоколами випробувань провідних виробників полістиролбетону, я висновок собі зробив написав наприкінці коментаря. Це найважливіша властивість будь-якого будівельного матеріалу, особливо в зонах з підвищеною вологістю. Чим вище вологостійкість матеріалу, тим він довговічніший, стабільніший і тепліший. Полістиролбетон вбирає в себе з атмосфери не більше 6% вологи, він може знаходитися просто неба практично необмежений час. Міцність За рахунок суперміцної цементно-полістирольної матриці, полістиролбетон має унікальні характеристики міцності. Цей матеріал настільки міцний, що падіння з висоти п'ятиповерхового будинку не завдасть блоку суттєвих ушкоджень. Вогнестійкість Полістиролбетон не горить, він здатний витримати величезні температури, спричинені пожежею за рахунок свого унікального коефіцієнта теплопровідності, не дозволяє проникати жару вглиб стіни. Клас горючості НГ. Клас вогнестійкості EI180. ДОВГОВІЧНІСТЬ Термін експлуатації будинку з полістиролбетону не менше 100 років. З роками міцність полістиролбетону лише зростає. Морозостійкість Випробування на морозостійкість та амплітуду коливання температури з + 75°С до - 30°С проведено на 150 циклах заморожування-відтавання без втрати цілісності та теплоізолюючої здатності. ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЯ Давно визнано, що полістирол (пінопласт) є найкращим утеплювачем у світі, він тепліший навіть за дерево! Будинок із полістиролбетону не потребує утеплення: влітку в ньому прохолодно, а взимку – тепло. Шумоізоляція Полістиролбетон забезпечує кращий показник поглинання шуму, 18-20 см гасить від 70 децибел звуку. Отже, у будинку з полістиролбетону особливий комфорт: не турбують шуми з вулиці та всередині із сусідніх кімнат та санвузлів. ЕКОНОМІЧНІСТЬ Вартість квадратного метра готової стіни дешевша за інші матеріали. За рахунок високого рівня теплозбереження стіни з полістиролбетону можна зводити на 25% тонше, ніж з альтернативних матеріалів (газобетон і пінобетон) і в 4 рази тонше, ніж з цегли. Економія на товщині стіни призводить до загальної економії на зведенні коробки (фундамент, покрівля та стіни) до 50%. При цьому якість будинку буде навіть вищою, а сам будинок тепліший. Сейсмостійкість Сейсмостійкість 9-12 балів. Полістиролбетон має не тільки міцність на стиск, але й найвищу міцність на розтяг і вигин. Тому полістиролбетон вважається найнадійнішим і сейсмостійким матеріалом. ЛЕГКІСТЬ Крупнорозмірний блок 200х300х600 мм не перевищує ваги 17 кг, що полегшує працю муляра і зменшує час на укладання стін: замінює за обсягом 20 цеглин, а за вагою легше майже втричі. АНТИСЕПТИЧНІСТЬ Застосовувана при виготовленні полістиролбетону добавка не дозволяє заводитися в стінах комахам, гризунам, перешкоджає утворенню цвілі та грибка, які негативно впливають на здоров'я. Паропроникність Стіни з полістиролбетону «дихають» аналогічно стінам з деревини, а небезпеки від конденсату та перезволоження для них не існує. Це забезпечує комфортну обстановку в будинках із полістиролбетону. ПЛАСТИЧНІСТЬ Пластичність - єдиний матеріал з пористих бетонів, що дозволяє виготовляти віконні та дверні перемички, міцність на вигин у нього 50-60% від міцності на стиск, у бетону цей параметр 9-11%. ТРІЩИНОСТІЙНІСТЬ Полістиролбетон, за рахунок своєї еластичності, є неймовірно стійким до появи тріщин. А це гарантує тривалий термін збереження внутрішньої обробки та довговічності всього будинку. ТЕХНОЛОГІЧНІСТЬ Висока швидкість зведення стінових конструкцій за рахунок легкості та зручної геометрії блоків. Легко пиляються та штробяться, можливість надання будівельного матеріалу будь-якої геометричної форми. ЕКОЛОГІЧНІСТЬ Міжнародний будівельний код (IRC) класифікує полістирол як один з найбільш енергоефективних та екологічно чистих утеплювачів. Таким чином, полістиролбетон має масу незаперечних переваг перед такими матеріалами, як керамзитобетон, автоклавний та неавтоклавні газобетони, пінобетон, арболіт тощо. Недоліки полістиролбетону виявляються лише при неправильному виборі його марки та порушенні технології кладки та підготовки до внутрішньої обробки. Можна з абсолютною впевненістю сказати, що не існує жодної істотної переваги у таких матеріалів, як газобетон і пінобетон перед полістиролбетоном. При цьому полістиролбетон за ключовими характеристиками їх значно перевершує.

29.08.2016 13323

Сьогодні складно зустріти людину, яка нічого не знала б про лампи розжарювання, навіть незважаючи на прогрес і на достаток інших видів освітлювальних приладів. «Лампи Ілліча» - так у народі прозвали звичайнісінькі та популярні освітлювальні прилади, які досі мають великий попит у народу. Безумовно, сучасний ринок світлотехніки пропонує величезний асортимент альтернативних ламп, але навіть нові пристрої не можуть у деяких параметрах перевершити лампи розжарювання.

Процес виникнення та поширеннялампочок розжарюваннябув досить довгим та заплутаним, а внесок у винахід вклав не один учений-винахідник. Прийнята з часом історія появи розповідає, що виникнення«лампочок Ілліча»сталося в 1872 завдяки російському вченому. Саме він уперше провів струм крізь стрижень із вугілля, який розміщувався у вакуумі колби, зробленої зі скла. При цьому відбувалася велика світловіддача через зростання сили струму, перевищення температур плавлення з подальшим згасанням лампочки. На основі цього досвіду були визначені відповідні для функціонування лампочок режими, а 1873 вони вперше використовувалися на санкт-петербурзьких вулицях.

Саме в цей же період до розробки лампочок приступивТомас Едісон , який надалі отримав на них патент. Саме після цього його стали називати «батьком» перших електричних ламп. Але не можна точно стверджувати, хто зробив це відкриття першим, оскільки прилад був винайдений одночасно у різних країнах. ЗатеОлександру Миколайовичу Лодигінуз великою ймовірністю належить ідея заміни вугільної нитки на вольфрамову, яка має високу температуру плавлення (3410 ⁰С). В цей же період часуТомас Едісон зробив свій внесок, створивши різьбову систему «патрон-цоколь», яка дожила до наших днів практично не змінившись. Саме літера E у маркуванні сучасних цоколів говорить про те, що їх винахідником був американський вчений Едісон.Е - Edison Screw ). Найпопулярнішими типами цоколя в Росії та Європі єЕ27 та Е14 , а Америці використовуються інші, оскільки напруга мереж різниться. Через 20 років ще один американський вчений втілив у життя ідею заміни нитки спіраллю, завдяки чому зменшилися габарити лампочки, покращала робота та збільшилася світлова віддача.

Лампа розжарюванняТільки спочатку для непрофесійної людини може здатися простою і нехитрою, але це не так. Цей освітлювальний прилад – це сукупність різних наукових досягнень у галузі світлотехніки. На сьогоднішній день спіраль розжарювання може бути не лише вольфрамовою. Зараз матеріалом виготовлення служить осмій, а також осмієві з'єднання. Крім того, колба сьогодні перестає бути вакуумною та заповнюється різними інертними газами. Саме це нововведення допомогло уникнути сильного атмосферного тиску на лампу, значно збільшивши тривалість її роботи. Адже струм, проходячи через спіраль, провокує її сильне нагрівання (до 2900 ⁰С) та активне випаровування вольфраму, з його наступним осіданням на склі. Отже, колба з часом перестає бути прозорою, зменшується її світловіддача, знижується термін служби нитки.

Лампи розжарюваннявідрізняються надто яскравим світлом жовтого кольору, що викликає дискомфорт. Саме тому виробники випускають не лише із прозорі лампочки, а й матові. Таке скло розсіює світло, роблячи його м'яким за невеликої втрати інтенсивності.

Незважаючи на велику популярність цієї лампочки, правильний її вибір поки що можуть зробити не все. Нерідко буває, що після придбання прилад відпрацював пару діб і перегорів. Але буває таке, що лампочка може світити протягом кількох років. Все це залежить від того, наскільки правильно ви вибираєте освітлювальний прилад. При покупці необхідно звертати увагу на такі аспекти:

• Склоне повинно мати жодних мікровключень, оскільки саме їхня відсутність забезпечує надійність колби. Якість матеріалу легко перевіряється несильними постукуваннями пальцем по колбі. Звук, що видається, повинен відрізнятися приглушеністю;
• металевий цокольмає бути без будь-яких пошкоджень. Нижній контакт може бути як широким (до 7 мм), і вузьким (близько 5 мм). Перший варіант є найбільш прийнятним, оскільки забезпечується найбільш щільний контакт. Але сучасні лампочки найчастіше виробляються із наявністю вузького контакту;
• у зонах приклеюванняне повинні утворюватися отвори;
• з'єднання зовнішнього струмопроводуі цоколя має здійснювати звичайним паянням. Також можливе застосування точеного зварювання;
• у пайці головне– маленькі розміри та акуратність, а також надійність кріплення;
• виключено провисання спіралі(Наявність провисання означає неодноразове використання лампи).

Крім перерахованих вище аспектів, необхідно приділити велику увагуобтискаю спіралі у сфері її кріплення до електродів. Якщо обжим був недостатнім, термін служби приладу різко знижується.

Обов'язково дотримуйтесь наведених вище рекомендацій при виборілампи розжарювання. Це допоможе придбати якісний пристрій, який прослужить Вам довгий час.

Торгова мережа "Планета Електрика" рада запропонувати лампи розжарювання, а також їхню пряму заміну - світлодіодні лампи. Торгові зали представлені у всіх великих містах Сибірського Федерального округу, наприклад, Новосибірську, Барнаулі , Омську . Список не весь - повний на цій сторінці.