Деларю лампа: История электротехнической продукции. Информация. Shop220

Мнение автора может не совпадать с позицией редакции

История происхождения лампы накаливания. История создания электрической лампочки

Доклад история лампы накаливания 7 класс кратко расскажет о том, когда изобрели лампу накаливания и кто является автором данного изобретения.

Лампа накаливания история изобретения начинается в 1809 году. В то время некий англичанин по имени Деларю создает первую в мире лампу накаливания, в основе которой была платиновая спираль. Ею пользовались вплоть до 1854 года, когда немецкий исследователь Генрих Гебель совершил подобное изобретение. Правда его лампа, в отличие от лампы Деларю, которая была далека от современного аналога, была более совершенной. В задумке Гебеля она предстала как вакуумный сосуд с обугленной бамбуковой нитью внутри. Следующие 5 лет ученый продолжает работы усовершенствованию лампы.

В 1874 году изобретателем новой лампы стал Александр Лодыгин, который создал нитевую лампу и даже получил патент на нее. Его нитевая лампа представляла собой вакуумный сосуд, где роль накалывающей нити играл угольный стержень.

Подобное изобретение вновь было совершено в 1878 году британским ученым Джозефом Вильсоном Сваном. Лампа британца представляла собой сосуд с угольным филаментом. Благодаря ему изобретение от других отличалось ярким освещением. В это же время американский исследователь Томас Эдисон проводил подобные исследования в этой области. В процессе он научился создавать лампы накаливания из разных материалов. В 1879 году методом проб и ошибок американец изобрел лампу с платиновой нитью накаливания внутри. Через год Томас Эдисон посчитал, что его изобретение не столь удачно и остановил свой выбор на сосуде, в основе которого угольное волокно. Это была первая лампа в мире, которая могла работать целых 40 минут не гаснув. Именно благодаря американскому ученому мы обязаны появлению ламп накаливания в том виде, в котором они сегодня освещают наши дома, а также патрону, цоколю и выключателю.

С появлением лампочки Эдисона русский ученый Лодыгин несколькими годами позже изобрел несколько видов ламп, в основе которых были металлические нити накаливания. Самое яркое его изобретение – это лампа с вольфрамовой нитью. Патент на нее ученый продал известной компании «Дженерал Електрик». Однако высокая себестоимость продукта привела к тому, что его практически не выпускали.

Последний изобретатель, внесший вклад в развитие производства ламп, это ИрвингЛенгмюр. Благодаря его усилиям лампа накаливания приобрела современный вид. За основу ученый взял вакуумную колбу, наполнил ее инертным газом и снабдил улучшенной вольфрамовой нитью. Так срок ее действия значительно увеличился и новые лампы стали доступны каждому человеку в виду надежности и дешевизны.

Надеемся, что «История лампы накаливания» краткое сообщение помогло Вам подготовиться к занятию. А краткое сообщение на тему «История лампы накаливания» Вы можете сократить на свое усмотрение.

Обыкновенная лампочка накаливания, которая используется практически в каждом доме, часто упоминается как лампочка Эдисона. История ее изобретения оказалась не такой простой. Прежде чем дарить искусственный свет миллиардам людей, она прошла длинный путь развития.

Лампочка Эдисона

Американец Томас Альва Эдисон — один из самых предприимчивых людей этого мира. Ему принадлежит около 4 тысяч патентов на различные изобретения. Этот человек стал автором фонографа, телеграфа, угольного микрофона, кинетоскопа, железо-никелевого аккумулятора и других приборов. Именно с его именем связывают идею создания лампочки накаливания.

Однако лампочка Эдисона с угольной нитью внутри была далеко не первой в мире. Больше десяти изобретателей работали над проблемой создания Появлялись лампы различных форм и размеров, внутри которых располагались бамбуковые, платиновые и угольные нити. Многие из них были официально зарегистрированы.

Почему среди такого количества изобретателей мировая слава досталась только Эдисону? Главная его роль проявилась не в идее создания лампы, а в разработке способа сделать механизм простым в использовании, дешевым и общедоступным.

Первые попытки

Сложно в точности сказать, кому принадлежит авторство идеи создать лампочку. Но, до того как появилась лампочка Эдисона, были проведены сотни опытов и заявлено множество схожих изобретений. Вначале появляются дуговые, а уж потом и лампочки накаливания. В XIX веке открытие явления приводит изобретателей к мысли о создании искусственного света. Для этого требовалось подключить две соединенных проволоки к электричеству, а затем немного отдалить друг от друга. Так между проволоками появлялось свечение.

Существуют сведения о том, что бельгиец Жерар первым создал лампу с угольным стержнем. К прибору подводился ток, и стержень производил свет. Позже стало известно об англичанине Деларю, который заменил уголь платиновой нитью.

Такие лампочки считались ценными открытиями, но их применение сопровождалось большими трудностями. Платиновая нить была дорогостоящим удовольствием, не все могли позволить себе пользоваться такой лампой. Угольный стержень был гораздо дешевле, но надолго его не хватало.

Твердые успехи

В 1854 году немецкий часовщик Генрих Гёбель создает лампу с тонким угольным стержнем, которая светит гораздо дольше предыдущих. Добиться этого изобретателю удалось при помощи создания вакуума. Лампа Гёбеля долгое время была незамеченной, и лишь спустя годы ее объявили первой лампочкой, годной для практического использования (признав патент Эдисона недействительным).

Над усовершенствованием механизма работали Джозеф Суон, Александр Лодыгин. Последний патентует изобретение «нитевой лампы», работающей на угольном стержне в вакууме. В 1875 году заметно отличился придумав «электрические свечи». Русский инженер использовал нить накала из каолина, которая не нуждалась в вакууме. Лампы Яблочкова применялись для уличного освещения и получили широкое распространение в Европе.

Усовершенствование механизма

Основное направление было давно известно. Стержень из определенного материала находится в вакууме и подключается к электрическому току. Оставалось выбрать правильный материал для электрода, для длительного свечения.

В 1878 году Эдисон заинтересовался поиском удачного решения для лампочек. Изобретатель действовал методом практических проб: карбонизируовал массу растений, подставлял различные материалы в качестве нити накала. После 6 тысяч опытов ему удается сделать лампу из углей бамбука, которая работает 40 часов. Лампочка Эдисона начинает производиться массово, вытесняя на рынке остальные лампы. В 1890 году инженер Лодыгин регистрирует использование стержня из вольфрама, а позже продает патент компании General Electric.

Заслуги Эдисона

Занимаясь разработкой лампы, Эдисон понимал, что кроме выбора материалов важно и оформление механизма. Так, он изобретает винтовой цоколь, создает предохранители, счетчики, первые выключатели, электрогенераторы. Многие из компонентов для освещения, которые придумал Эдисон, являются стандартными и до сих пор используются во всем мире.

Изобретатель сделал так, что лампочки стали доступны всем. Для этого он начал продавать их по заниженной цене. Эдисона стоила чуть больше доллара. В планах предприимчивого американца было сделать изобретение настолько доступным, что даже восковые свечи казались бы роскошью по сравнению с ним. Быстрая автоматизация производства позволила снизить затраты и при этом выпускать большое количество товара. Вскоре себестоимость лампы стала около 22 центов. Сбылась мечта изобретателя — лампочки появились в каждом доме.

Лампочки Эдисона в интерьере

В настоящее время лампочки являются обычным делом. Они доступны и весьма удобны в использовании. Более того, появилось множество различных типов и моделей ламп. Их практическое значение отошло на второй план, теперь они стали важным дополнением домашнего интерьера.

«Лампочка Эдисона» (фото смотрите выше) — это название определенного Они оформлены в стиле ретро и схожи с теми, что использовались во времена Томаса Эдисона. Такие лампы излучают мягкий приятный свет, имеют вид стеклянной колбы или шара на прочном шнуре. Лампочки Эдисона часто используют для дизайна общественных помещений — баров, кафе, или для оформления гостиных комнат и спален.

Нередко бывает так, что используемое в быту устройство, имеющее большое значение для всего человечества, ничем не напоминает нам о его создателе. А ведь в наших домах зажглась благодаря усилиям конкретных людей. Их заслуга для человечества неоценима — наши дома наполнились светом и теплом. История представленная ниже, познакомит вас с этим великим изобретением и с именами тех, с кем оно связано.

Что касается последних, можно отметить два имени — Александра Лодыгина и Томаса Эдисона. Хотя заслуга русского ученого была очень велика, пальма первенства принадлежит именно американскому изобретателю. Поэтому мы вкратце расскажем о Лодыгине и подробно остановимся на достижениях Эдисона. Именно с их именами связывается история ламп накаливания. Говорят, что на лампочки у Эдисона ушло огромное количество времени. Ему пришлось провести около 2 тысяч опытов, прежде чем на свет появилась знакомая нам всем конструкция.

Изобретение, сделанное Александром Лодыгиным

История ламп накаливания очень похожа на истории других сделанных в России изобретений. Александр Лодыгин, русский ученый, смог заставить угольный стержень светиться в стеклянном сосуде, откуда был откачан воздух. История создания лампы накаливания начинается в 1872 году, когда ему удалось это сделать. Александр получил патент на электрическую угольную лампу накаливания в 1874 году. Немного позже он предложил заменить вольфрамовым угольный стержень. Вольфрамовая деталь и сейчас используется в лампах накаливания.

Заслуга Томаса Эдисона

Однако именно американский изобретатель, смог создать долговечную, надежную и недорогую модель в 1878 году. Кроме того, ему удалось наладить ее производство. В его первых лампах в роли нити накаливания была обугленная стружка, сделанная из японского бамбука. Вольфрамовые нити, привычные нам, появились значительно позже. Они стали использоваться по инициативе Лодыгина, упоминавшегося выше русского инженера. Не будь его, кто знает, как сложилась бы история ламп накаливания дальнейших лет.

Американский менталитет Эдисона

Существенно отличается от русского. У гражданина США Томаса Эдисона в дело шло все. Интересно, что, размышляя о том, как сделать более прочной телеграфную ленту, этот ученый изобрел вощение бумаги. Затем эта бумага использовалась в виде обертки для конфет. Семь столетий западной истории предшествовали изобретению Эдисона, и не столько развитием технической мысли, сколько постепенно формировавшимся у людей активным отношением к жизни. Многие талантливые ученые упорно шли к этому изобретению. История происхождения лампы накаливания связана, в частности, с именем Фарадея. Он создал фундаментальные труды по физике, без опоры на которые вряд ли было бы осуществимо изобретение Эдисона.

Другие изобретения, сделанные Эдисоном

Томас Эдисон появился на свет в 1847 году в Порт-Херон, небольшом американском городке. В самореализации Томаса сыграло роль то, что молодой изобретатель обладал способностью мгновенно находить инвесторов для своих идей, даже самых дерзких. И они были готовы рискнуть немалыми суммами. Например, еще будучи подростком, Эдисон решил печатать газету в поезде во время движения и затем продавать ее пассажирам. А новости для газеты следовало собирать прямо на остановках. Сразу же нашлись люди, которые ссудили деньги на покупку небольшого печатного станка, а также те, которые пустили Эдисона в багажный вагон с этим станком.

Изобретения до Томаса Эдисона делались либо учеными и были побочным продуктом осуществленных ими открытий, либо практиками, которые совершенствовали то, с чем им приходилось работать. Именно Эдисон сделал изобретательство отдельной профессией. У него было множество идей, и практически каждая из них делалась ростком для последующих, которые требовали дальнейшей разработки. Томас в течение всей своей долгой жизни не заботился о своем личном комфорте. Известно, что, когда он посетил Европу, будучи уже в зените славы, то был разочарован ленью и щеголеватостью европейских изобретателей.

Сложно было найти область, в которой Томас не совершил бы прорыв. Подсчитано, что этот ученый ежегодно делал около 40 крупных открытий. В общей сложности Эдисон получил 1092 патента.

Дух американского капитализма толкал вверх Томаса Эдисона. Ему удалось разбогатеть еще в возрасте 22 лет, когда он придумал котировочный «тиккер» для бостонской биржи. Однако самым важным изобретением Эдисона было именно создание лампы накаливания. Томасу удалось с ее помощью электрифицировать всю Америку, а затем и весь мир.

Строительство электростанции и первые потребители электроэнергии

История создания лампы начинается со строительства небольшой электростанции. Ученый соорудил ее у себя в Менло-Парке. Она должна была обслуживать нужды его лаборатории. Однако получаемой энергии оказалось больше, чем было необходимо. Тогда Эдисон начал продавать излишек соседям-фермерам. Вряд ли эти люди понимали, что стали первыми платными потребителями электроэнергии в мире. Эдисон никогда не стремился стать предпринимателем, однако когда он нуждался для своей работы в чем-либо, он открывал небольшое производство в Менло-Парке, впоследствии разраставшееся до больших размеров и шедшее своим путем развития.

История изменения устройства лампы накаливания

Электрическая лампа накаливания представляет собой источник света, где преобразование в световую энергию электрической происходит из-за накаливания тугоплавкого проводника электрическим током. Световая энергия впервые была получена таким способом при пропускании тока сквозь угольный стержень. Этот стержень был помещен в сосуд, из которого предварительно был откачан воздух. Томас Эдисон в 1879 году создал более-менее долговечную конструкцию с использованием угольной нити. Однако имеется довольно длительная история возникновения лампы накаливания в современном виде. В качестве тела накала в 1898-1908 гг. пытались применять разные металлы (тантал, вольфрам, осмий). Вольфрамовую нить, зигзагообразно расположенную, начали использовать с 1909 года. Лампы накаливания начали наполнять в 1912-13 гг. (криптоном и аргоном), а также азотом. В это же время вольфрамовую нить стали делать в виде спирали.

История развития лампы накаливания далее отмечена ее усовершенствованием путем улучшения световой отдачи. Это осуществлялось с помощью повышения температуры тела накала. Срок службы лампы при этом сохранялся. Заполнение ее инертными высокомолекулярными газами с добавлением галогена привело к уменьшению загрязнения колбы частицами вольфрама, распыляющегося внутри нее. Кроме того, это уменьшило скорость его испарения. Применение тела накала в виде биспирали и триспирали привело к сокращению теплопотерь через газ.

Такова история изобретения лампы накаливания. Наверняка вам интересно будет узнать и о том, что представляют собой различные ее разновидности.

Современные разновидности ламп накаливания

Множество разновидностей электрических ламп состоит из определенных однотипных частей. Они различаются формой и размерами. На металлическом или стеклянном штенгеле внутри колбы закреплено тело накала (то есть сделанная из вольфрама спираль) с помощью держателей, выполненных из молибденовой проволоки. К концам вводов прикреплены концы спирали. Для того чтобы создать вакуумноплотное соединение с лопаткой, выполненной из стекла, средняя часть вводов выполняется из молибдена или платинита. Колба лампы во время вакуумной обработки наполняется инертным газом. Затем штенгель заваривается и образуется носик. Лампа для крепления в патроне и защиты носика снабжается цоколем. Он прикрепляется цоколевочной мастикой к колбе.

Внешний вид ламп

Сегодня существует множество накаливания, которые можно разделить по областям применения (для автомобильных фар, общего назначения и др.), по светотехническим свойствам их колбы или по конструктивной форме (декоративные, зеркальные, с рассеивающим покрытием и др.), а также по форме, которую имеет тело накала (с биспиралью, с плоской спиралью и др.). Что касается габаритов, выделяют крупногабаритные, нормальные, малогабаритные, миниатюрные и сверхминиатюрные. Например, к последним относятся лампы, имеющие длину менее 10 мм, диаметр которых не превышает 6 мм. Что касается крупногабаритных, к ним принадлежат такие, длина которых составляет более 175 мм, а диаметр — не менее 80 мм.

Мощность ламп и срок службы

Современные лампы накаливания могут работать при напряжении от долей единицы до нескольких сотен вольт. Их мощность может составлять десятки киловатт. Если увеличить напряжение на 1 %, световой поток повысится на 4 %. Однако при этом срок службы сократится на 15 %. Если включить лампу на короткий срок на напряжение, которое превышает на 15 % номинальное, она будет выведена из строя. Именно поэтому так часто перепады напряжения вызывают перегорание лампочек. От пяти часов до тысячи и более колеблется срок их службы. Например, на короткое время рассчитаны самолетные фарные лампы, а транспортные могут работать очень долго. В последнем случае их следует устанавливать в местах, которые обеспечивают легкость замены. Сегодня световая отдача ламп зависит от напряжения, конструкции, продолжительности горения и мощности. Она составляет около 10-35 лм/Вт.

Лампы накаливания сегодня

Лампы накаливания по своей световой отдаче, безусловно, проигрывают источникам света, работающим от газа (люминесцентная лампа). Тем не менее они проще в эксплуатации. Для ламп накаливания не требуется сложной арматуры или пусковых устройств. По мощности и напряжению для них практически не существует ограничений. В мире сегодня каждый год производится около 10 млрд ламп. А число их разновидностей превышает 2 тысячи.

Светодиодные лампы

История происхождения лампы уже написана, тогда как история развития этого изобретения еще не завершена. Появляются новые разновидности, которые становятся все более популярными. Речь идет в первую очередь о светодиодных лампах (одна из них представлена на фото выше). Они известны также как энергосберегающие. Эти лампы обладают светоотдачей, превышающей более чем в 10 раз светоотдачу ламп накаливания. Однако у них имеется недостаток — источник питания должен быть низковольтным.

Лампочку изобрёл Томас Эдисон в 1879 году, не так ли? Об этом знают много людей и так учат в школе. Однако за этим важным и таким необходимым предметом стоит нечто большее, чем просто имя его создателя, мистера Эдисона. История электрической лампочки в действительности началась почти 70ю годами ранее. В 1806 году Гемфри Дэви, англичанин, продемонстрировал мощную электрическую лампу королевскому обществу. Лампа Дэви производила освещение путём создания ослепляющих электрических искр между двумя угольными стержнями. Это устройство, известное как «дуговая лампа», было непрактичным для широкого пользования. Свет, как будто от сварочной горелки, был слишком ярким для использования в жилых и рабочих помещениях. Устройство также требовало огромного источника питания и батареи, которую модель Дэви быстро израсходовала.

Шло время, были изобретены электрические генераторы, которые могли питать электрические дуги. Это нашло своё применение там, где яркий источник света был просто необходим: на маяках и в общественных заведениях. Позже дуговые лампы применялись на войне, ведь мощные прожекторы могли отслеживать вражеские самолёты. Сегодня вы можете увидеть подобные осветители около кинотеатров или же на открытии новых магазинов.

1. Кто придумал лампочку накаливания?

Изобретатели 19 века хотели найти способ использовать лампу и дома, и на работе. Необходим был совершенно новый метод создания электрического света. Этот метод генерации света известен как «накаливание».

Учёные знали, что если вы возьмёте некоторые материалы и пропустите достаточно электричества через них, они будут нагреваться. При определённой температуре нагрева они начинают светиться. Проблема этого метода была в том, что при длительном использовании материал мог вспыхнуть пламенем или же расплавиться. Если бы лампа накаливания была сделана практичней, эти две проблемы были бы решены.

Изобретатели поняли, что единственный способ уберечь от возгорания – не дать им войти в контакт с кислородом. Кислород является необходимым ингредиентом в процессе сгорания. Поскольку кислород содержится в атмосфере, единственным способом избежать возгорания было заключить горелку в стеклянный контейнер, или «лампу». То есть ограничить контакт с воздухом. В 1841 году британский изобретатель Фредерик деМолейнс запатентовал лампу, использующую эту технику в комбинации с платиновой нитью и углеродом. Американец Джон Старр также получил патент в 1845 году на лампу, используя вакуум в сочетании с углеродной горелкой. Многие другие, включая английского химика Джозефа Свона, улучшили и запатентовали варианты ламп с использованием вакуума с горелками из разных материалов и различных форм. Однако ни одна не имела практического применения для каждодневного пользования. Лампа Свона, например, использовала углеродную бумагу, которая быстро крошилась после горения.

2. Кто изобрел лампочку Эдисон или Яблочков?

Было очевидно, что лампы накаливания принесли бы огромный финансовый успех при их усовершенствовании. Поэтому много изобретателей продолжали работать над поиском решения. Молодой и дерзкий изобретатель Томас Эдисон вступил в гонку в 1878 году, чтобы создать лучшую лампу. Эдисон уже был известен в мире по созданию телефонного передатчика и фонографа. В октябре того же года, работая над проектом уже несколько месяцев, он заявил в газетах: «Я решил проблему электрического света!». Этого стремительного высказывания было достаточно, чтобы снизить акции газовых компаний, чьи лампы обеспечивали тогдашнее освещение.

Как выяснилось, заявление Эдисона было преждевременным. У него была лишь идея как решить проблемы электрических ламп накаливания. Эдисон думал, что решит проблему постройкой чувствительного к температуре переключателя в лампе, который будет выключаться при слишком высокой температуре. Это была хорошая идея, но, к сожалению, она не работала. Чтобы сохранить лампу достаточно холодной, переключатели срабатывали слишком быстро. Это приводило к постоянному мерцанию, что делало лампы непригодными (этот же принцип сейчас используется в рождественских гирляндах).

Всем, кто работал в лаборатории Эдисона, вскоре стало ясно о потребности другого подхода. Эдисон решает нанять молодого физика Френсиса Аптона из Принстонского университета для работы над проектом. До этого момента персонал лаборатории Эдисона пробовал идею за идеей. Под руководством Аптона они стали обращать также внимание на существующие патенты и достижения, чтобы избежать появления подобных ошибок. Команда также начала проводить фундаментальное исследование о свойствах материалов, с которыми она работала.

Одним из результатов тестирования свойств материалов было осознание того, что любая нить имеет высокое электрическое сопротивление. Все материалы имеют то или иное количество «трения» при прохождении через него электричества. Материалы с высоким сопротивлением легче нагреваются. Эдисону нужно было только протестировать материалы с высоким сопротивлением, дабы найти то, что он искал.

Изобретатель начал думать не только об электрическом свете в отдельности, но и о целой электрической системе. Насколько большим должен быть генератор, чтобы осветить ближнюю территорию? Какое напряжение необходимо для освещения дома?

К октябрю 1879 года команда Эдисона начала наблюдать первые результаты. 22 числа тонкая угольная нить горела на протяжении 13 часов эксперимента. Более долгое время было достигнуто путём создания лучшего вакуума внутри лампы (меньше кислорода внутри лампы замедлило процесс горения). Были испытаны угольные органические материалы и японский бамбук был признан лучшим. К концу 1880 обугленные бамбуковые волокна горели практически 600 часов. Нити оказались наилучшей формой, чтобы повысить электрическое сопротивление материалов.

Обугленный бамбук имел высокое сопротивление и хорошо вписывался в схему построения целой электрической системы. В 1882 году была основана компания Edison Electrical Light Company, которая имела свои станции, расположенные на Перл Стрит, обеспечивая Нью-Йорк светом. В 1883 году магазин Мэйси первый установил новые лампы накаливания.

3. Эдисон против Свона.

Между тем в Англии Джозеф Свон продолжал работать над электрическими лампочками, увидев, что новые насосы делают лучший вакуум. Свон создал лампу, которая была хороша для демонстрации, но была непрактична в реальном использовании. Свон использовал толстый угольный стержень, который оставлял копоть внутри лампы. Также низкое сопротивление стержня означало, что лампа использует слишком много энергии. Увидев успешность ламп Эдисона, Свон использовал эти достижения для создания собственных ламп. После основания своей компании в Англии, Свон получил иск от Эдисона за нарушение авторских прав. В конце концов, два изобретателя решили прекратить спор и объединить усилия. Они основали компанию Edison-Swan United, которая стала одним из крупнейших в мире производителя лампочек.

Так что, Эдисон изобрёл электрическую лампу? Не совсем. Лампа накаливания была придумана до него. Однако он создал первую практическую лампу вместе с электрической системой, что является его большим достижением.

Имя Эдисона также связано с изобретением телефонного передатчика, фонографа, мимеографа. А его лампа накаливания используется по сей день. Это свидетельствует о том, насколько велика работа Эдисона и его команды. Ведь они перенесли это изобретение из лаборатории в дом.

Вконтакте

Свобода Игорь Николаевич

Время на чтение: 3 минуты

А А

Споры о том, кто был истинным изобретателем лампы накаливания, ведутся по сей день. В основном, фигурируют два имени – Томас Эдисон и Александр Лодыгин. На самом же деле, великое открытие состоялось благодаря упорной работе многих ученых.

С древних времен люди искали способы освещения в ночное время. Например, в Древнем Египте и Средиземноморье использовались аналоги керосиновой лампы. Для этого в особые глиняные сосуды вставлялся фитиль из хлопчатобумажной ткани и наливалось оливковое масло.

Жители побережья Каспийского моря использовали похожее устройство, только вместо масла в сосуд наливали нефть. В Средние века глиняные светильники сменили свечи из пчелиного воска и сала.

Но во все времена ученые и изобретатели искали возможность создать долговечный и безопасный осветительный прибор.

После того как человечество узнало об электричестве, исследования вышли на качественно новый уровень.

За изобретение первых электрических ламп, подходящих для коммерческого использования, мы должны благодарить трех ученых из разных стран. Независимо друг от друга они проводили свои эксперименты и в итоге добились результата, перевернувшего мир.

ВАЖНО! В 70-е годы XIX века было получено три патента на новейшие устройства – угольные лампы накаливания в вакуумных колбах.

В 1874 г. выдающийся ученый Александр Николаевич Лодыгин запатентовал свою лампу накаливания в России.

В 1878 г. Джозеф Уилсон Суон подал заявку на британский патент.

В 1879 г. американский патент получил изобретатель Томас Эдисон.

Именно Эдисон создал первую промышленную компанию по производству ламп накаливания. Большой заслугой стало то, что он сумел добиться длительной продолжительности работы – более 1200 часов – благодаря использованию карбонизированного бамбукового волокна.

В начале 80-х годов XIX века Эдисон и Суон организовали в Британии совместную компанию. Она так и называлась «Эдисон и Суон». В то время она стала самым крупным производителем электрических ламп.

В 90-е годы Александр Лодыгин переехал в Америку, где и предложил использовать вольфрамовую или молибденовую спираль. Это был очередной технологический прорыв. Лодыгин продал свой патент компании General Electric, которая начала производить электрические лампы с вольфрамовой нитью.

А уже в 1920 году один из работников компании Уильям Дэвид Кулидж рассказал миру, как можно производить вольфрамовую нить в промышленных масштабах. В том же году другой ученый из General Electric по имени Ирвинг Ленгмюр предложил наполнять колбу лампочки инертным газом.

Именно это значительно повысило период работы лампы накаливания, а также увеличило светоотдачу.

Этими устройствами человечество пользуется по сей день.

История создания электрической лампочки

Конечно, история создания лампы неотделима от развития такой науки, как электротехника. Она берет начало с открытия в XVIII веке электрического тока. Это открытие поспособствовало тому, что выдающиеся ученые со всего мира занялись изучением и развитием электротехники, которая к тому времени выделилась в самостоятельную науку.

НА ЗАМЕТКУ! Отличительной чертой «свечи Яблочкова» было то, что для нее не требовалось вакуума. Нить накала, изготовленная из каолина, не перегорала и не теряла своих свойств на открытом воздухе.

И, конечно, говоря об истории электротехники, нельзя не вспомнить ученых, перевернувших мир – Александре Лодыгине и Томасе Эдисоне. Именно они, проводя эксперименты независимо друг от друга, в 70-е годы XIX века создали электрическую лампу.

Александр Лодыгин – изобретатель из России

В 1872 году в Санкт-Петербурге Александр Николаевич Лодыгин приступил к опытам по электрическому освещению.

Его первые лампы представляли собой тонкую угольную палочку, зажатую между объемными стрежнями из меди. Все это находилось в закрытом стеклянном шаре.

Это было еще несовершенное устройство, тем не менее, они начали активно использоваться для освещения зданий и улиц Петербурга.

В 1875 году в товариществе с Коном была выпущена усовершенствованная электрическая лампа. В ней угольки заменялись автоматически, кроме того, они располагались в вакууме. Эта разработка принадлежит электротехнику Василию Федоровичу Дитрихсону.

В 1876 году другой исследователь, Булыгин также внес коррективы. В его разработке уголек выдвигался по мере сгорания.

В конце 70-х годов лампа накаливания, созданная Лодыгиным и запатентованная в России, Франции, Великобритании, Австрии и Бельгии, попала, наконец, и в США. Лейтенант Хотинский отправился к побережью Америки, чтобы принять корабли, построенные для Российского флота. Именно Хотинский посетил лабораторию и показал «лампу Лодыгина» и «свечу Яблочкова» американскому исследователю Томасу Эдисону.

Доподлинно неизвестно, как это повлияло на ход мыслей Эдисона, который и сам в то время работал над созданием искусственного освещения. Как бы то ни было, именно Эдисон довел конструкцию лампы накаливания до качественно нового уровня, а также популяризовал ее, организовав массовое производство. Это помогло значительно снизить стоимость, что позволяло покупать лампу даже беднякам.

Александр Лодыгин также не останавливался в своем рвении усовершенствовать лампу накаливания. После переезда в США, в 1890 году, Лодыгин получил еще один патент – на лампу с металлической нитью из тугоплавких металлов — осьмия, иридия, родия, молибдена и вольфрама. Это был настоящий прорыв в области электротехники. Изобретение имело оглушительный успех, и в 1906 году патерн на него был куплен компанией General Electric. К слову, компания эта принадлежала Томасу Эдисону.

Создание лампочки Эдисоном

Во всем мире принято считать, что электрическую лампочку изобрел ученый Томас Альва Эдисон.

На протяжении многих лет Эдисон ставил эксперименты в области электротехники. В течение почти двух лет он искал идеальный вариант для нити накаливания.

Лампы накаливания от 12 до 220 вольт

.

Стандартные лампы накаливания от 12 до 220 В все еще используются в разных отраслях. Они имеют низкий КПД по свету, так как тратят некоторую часть энергии на теплоотдачу, при этом привычны многим пользователям. Нагревая спираль до нужной температуры, лампа излучает свет.

Плюс консервативных ламп накаливания в том, что они близки по спектру к солнечному свету и приятны для глаз. Типичная температура накаливания лампочки – 2,2-2,9 тысяч Кельвинов обеспечивает желтоватый цвет свечения, который отличается от дневного. Вечером такой теплый свет комфортный и почти не подавляет природную выработку организмом мелатонина, участвующего в организации суточных ритмов человека.

На сайте Витокс можно купить такие разновидности лампочек накаливания:

• лампы с обычной колбой;
• свечи;
• шарики;
• с матовой поверхностью стекла.

Существуют низковольтные лампы (12-36В) и стандартные  — 220 В с размером цоколя Е14 и Е27.

1. 1809г. – Деларю (Англия) изобретает лампочку накаливания со спиралью из платины.

2. 1838г. – Жобар (Бельгия) создает лампу накаливания на угле.

3. 1844г. — Жан Бернар Фуко (Франция) — заменяет угольные электроды на ретортные.

4. 1854г.  — Генрих Гебель (Германия) создает лампочку в вакуумированном сосуде.

5. 1872г. — Лодыгин А.Н. (Русский) – пропускает электроток через угольный стержень.

6. 1879г. — Томас Эдисон (Америка) получает патент на  лампу накаливания с угольной нитью и предлагает использовать в конструкции лампочек резьбовую систему патрон-цоколь, используемую и сейчас.

«Маленькое солнце», или искусственный источник света.

Уважаемые читатели, сегодня хотим поговорить про свет, а вернее про его источники. Компания Премьер СБ начала продажи светодиодных светильников Российского производства от компании ФОКУС, которая успешно организовала выпуск светодиодных светильников на территории РФ.

Свет — это все. В случае сомнений поступай так, как делает подсолнечник. Ищи источник света и поворачивайся в его сторону.

Экскурс в историю

Электрический источник света – лампа накаливания была изобретена в 19 веке и у нее, так же как и у радио, кинематографа и телефона, несколько изобретателей.

В 1809 году англичанин Деларю сконструировал первую лампу накаливания (с платиновой спиралью).

В 1838 году бельгиец Жобар изобрел угольную лампу накаливания

В 1854 году немец Генрих Гёбель разработал первую «современную» лампу: обугленную бамбуковую нить в вакуумированном сосуде.

В 1860 год английский химик и физик Джозеф Уилсон Суон продемонстрировал первые результаты и получил патент, но с получением вакуума в те годы было сложно, и лампа Суона работала недолго и неэффективно. Он не остановился на достигнутом и в 1878 году получил патент на лампу с угольным волокном. В ней волокно находилось в разреженной кислородной атмосфере, что позволяло получать очень яркий свет.

11 июля 1874 года российский инженер Александр Николаевич Лодыгин получил патент за номером 1619 на нитевую лампу. В качестве нити накала он использовал угольный стержень, помещенный в вакуумированный сосуд.

В 1875 году В.Ф.Дидрихсон усовершенствовал лампу Лодыгина, откачав из нее воздух и применил в лампе несколько волосков, чтобы в случае перегорания одного из них, следующий включался автоматически.

Во второй половине 1870-х годов Томас Эдисон взялся за усовершенствования лампы накаливания и провел серию опытов, используя в качестве нити различные металлы. По результатам опытов в 1879 году он запотентовал лампу с платиновой нитью, а в 1880 году он вернулся к работе с угольным волокном и создал лампу со временем жизни 40 часов.

Недостатки ламп накаливания

Прежде всего, лампы накаливания представляют высокую пожарную опасность. Через 30 минут после включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает, в зависимости от мощности, следующих величин: 25 Вт-100ºС, 40 Вт-145ºС, 75 Вт-250ºС, 100 Вт-290ºС, 200 Вт-330ºС. При соприкосновении ламп с текстильными материалами их колба нагревается еще сильнее. Солома, касающаяся поверхности ламп мощностью 60 Вт, вспыхивает примерно через 67 минут.

Прогресс не стоит на месте и человечество пошло дальше, официально первая люминесцентная или, или флуоресцентная лампа была создана в начале прошлого века инженером – изобретателем из США Питером Купером Хьюиттом, получившим на нее патент 17 сентября 1901 года.

Изобретенная и запатентованная Хьюиттом люминесцентная лампа содержала ртуть, пары которой нагревались проведенным через нее электротоком. Лампа Хьюитта была шарообразной формы и слегка изогнута, она давала больше света, чем лампа Лодыгина –Эдисона, но свет этот был голубовато-зеленым, неприятным для глаза. По этой причине первые ртутные лампы использовали только фотографы и они не получили широкого распространения.

Люминесцентная лампа в ее практически современном виде была создана группой немецких изобретателей во главе с Эдмундом Гермером, запатентовавшими свое изобретение 10 декабря 1926 года. Именно Гермеру пришла идея нанести флуоресцирующее покрытие на поверхность лампы изнутри, которое преобразовывало ультрафиолетовое свечение ртутной лампы в белый свет, не режущий глаз.

Энергосбережение в настоящее время принимает всё большую актуальность. Огромная часть электроэнергии, потребляемая предприятиями и организациями, расходуется на освещение производственных помещений и уличное освещение. Значит, возникает задача производства модернизации в области освещения путём применения энергосберегающих источников света. Один из путей решения: использование светодиодного освещения.

Светодиодная лампа является одним из самых экологически чистых источников света. Принцип свечения светодиодов позволяет использовать в производстве и работе самой лампы безопасные компоненты. Светодиодные лампы не содержат ртутьсодержащих веществ, поэтому они не представляют опасности в случае выхода из строя или разрушения.

Открытие электролампочки

История электрической лампочки представляет собой цепь открытий различных изобретателей и ученых и, прежде чем она приобрела теперешний вид, прошло немало времени.

В 1872 году русский элетротехник и изобретатель А.Н.Лодыгин изобрел лампу с угольным стержнем в сосуде с вакуумом и через два года получил патент на это изобретение. Его лампа была первой получившей хоть какое-то практическое применение. В 1878 году патент на лампу с угольным волокном получил английский изобретатель Джозеф Суон. Волокно помещалось в колбу с разреженным кислородом, что позволяло получать очень яркий свет.

В 1879 американский изобретатель Томас Эдисон усовершенствует лампу накаливания и получает патент на лампу с платиновой нитью. Уже через год он патентует лампу с угольной нитью и сроком службы 40 часов. Также Эдисон изобретает цоколь, патрон и выключатель.

В 1890-х годах Александр Николаевич Лодыгин экспериментирует с нитями накала из различных тугоплавких металлов и первым предлагает использовать нити из вольфрама. Также он предложил не только откачивать воздух из ламп, но и наполнять их инертным газом.

В 1936 году были изобретены газоразрядные лампы, а в 1972 – галогенные.

История светодиода

Первая лампа накаливания была изобретена англичанином Деларю. Патрон, цоколь и выключатель изобрел американский изобретатель Томас Эдисон во второй половине 1870-х годов. Он же создал в 1880 году лампу со сроком жизни 40 часов, именно эти лампы вытеснили используемое до этого газовое освещение. А вот привычный для нас вид она приобрела лишь благодаря русскому изобретателю Лодыгину Александру Николаевичу.

В 1906 году Лодыгин продает патент в компанию General Electric. И в 1909 году ученым Ирвингом Ленгмюром работающим в компании было предложено наполнять лампу инертным газом, что в очередной раз продлило ей срок жизни.
 

Запрет использования ламп накаливания в разных странах

Россия не единственная страна, где введен запрет на лампы накаливания. С 2005 года на Кубе запрещено использование ламп мощностью более 25 Ватт. С 2009 года в Новой Зеландии и Швейцарии. С 2010 в Австралии. С 1 сентября 2009 года в Евросоюзе вступил в силу поэтапный запрет на производство, закупку магазинами и импорт ламп накаливания (за исключением специальных ламп).

Первое сообщение об излучении света твердотелым светодиодом было опубликовано экспериментатором Генри Раундом в 1907 году. Только в 1961 году Роберт Байард и Гари Питтман открыли и запатентовали технологию инфракрасного светодиода.

Первый в мире практически применимый светодиод, работающий в световом (красном) диапазоне, разработал Ник Холоньяк в компании General Electric в 1962 году. Холоньяк, таким образом, считается «отцом современного светодиода». 

Его бывший студент, Джордж Крафорд, изобрёл первый в мире жёлтый светодиод и улучшил яркость красных и красно-оранжевых светодиодов в 10 раз в 1972 году. В 1976 году Т.Пирсол создал первый в мире высокоэффективный светодиод высокой яркости для телекоммуникационных применений, изобретя полупроводниковые материалы, специально адаптированные к передачам через оптические волокна. 

Светодиоды оставались чрезвычайно дорогими вплоть до 1968 года (около $200 за штуку), их практическое применение было ограничено. Компания «Монсанто» была первой, организовавшей массовое производство светодиодов, работающих в диапазоне видимого света и применимых в индикаторах. Компании «Хьюллет-Паккард» удалось использовать светодиоды в своих ранних массовых карманных калькуляторах.

№ 1330: Электрическое освещение до Эдисона

Сегодня мы идем искать первые электрические фонари. Инженерный колледж Хьюстонского университета представляет эту серию о машинах, которые делают наша цивилизация управляется, и люди, чьи изобретательность создала их.

Скажи «лампочка» и На ум приходит имя Эдисона — только Эдисона.Все же электрическое освещение намного старше. Это действительно получилось катится сразу после 1800 года — почти восемьдесят лет до изобретения Эдисона.

Два вида электрических ламп конкурировали на 19-го века. Одной из них была лампа накаливания, свет возникает при пропускании электрического тока через нить. Другой был дуговой свет, создается электрической дугой, проходящей через зазор между два электрода.

Электрохимик Хамфри Дэви продемонстрировал огни обоих видов в начало 1800-х годов. В возрасте всего двадцати двух лет Дэви был назначен лектором в новом Королевском институте в Лондон. Он был блестящим оратором, чьи лекции-демонстрации вскоре стали крупными социальными мероприятия в Лондоне для женщин и мужчин.

В лекции 1802 года он показал, как мы можем пролить свет при пропускании электрического тока через платиновую полоска. В 1809 году он продемонстрировал, как наложить большое напряжение на воздушном зазоре между двумя углеродными электроды для создания яркого света.

Коммерческое дуговое освещение последовало за тремя десятилетиями позже в Англии.Долгое время дуговое освещение было больше эффектно, чем практично. Это становилось действительно жизнеспособным примерно в то время, когда Эдисон создал свою систему.

Но уже в 1820 году французский изобретатель де Ла Рю сделал успешную лампу накаливания, поставив дорогая платиновая катушка в вакуумной стеклянной трубке. В 1840 году английский изобретатель по имени Гроув использовал такие лампы, чтобы осветить целый театр.То освещение было тусклым, и его стоимость составляла несколько сто фунтов стерлингов за киловатт-час. Еще, это было публичное использование ламп накаливания, на сорок лет впереди Эдисона.

Затем последовали многие другие лампы накаливания. В 1878 г. Джозеф Свон изготовил вакуумную лампу с угольной нитью накаливания. Он также успел получить патентную защиту до Эдисон повторил этот подвиг.

Эдисон наконец-то установил полное освещение система на пароходе Колумбия в 1880. Он создал более дешевые и долговечные лампочки, чем кто-то еще. Но он также представил публике система электроснабжения. Он создал полную готовая к использованию система освещения. Конечно, Эдисон должен был обойти Лебедя.Для этого он взял Лебедя в качестве бизнес партнер.

Вклад Эдисона в электрическое освещение не был его изобретение, а его развитие. Он упорно вывел идею на рынок. А также нам остается только гадать, почему Эдисон получает признание. Во-первых, он был сам себе политтехнологом. Он сплел его миф , когда он соткал свой механизм .Но он же и сплел саму технологию: полный и полномасштабный.

Нет ни одного великого изобретателя технология. Идеи возникают из целого сообщества. Но люди, которые могут собрать воедино полноценные системы редки. И в этом смысле, может быть, справедливо говорят, что Эдисон изобрел лампочку, в конце концов.

Я Джон Линхард из Хьюстонского университета. где нас интересует, как изобретательные умы работай.

История лампочки | Основы освещения

Краткая история лампочки

Электрический свет, одно из повседневных удобств, которое больше всего влияет на нашу жизнь, не был «изобретен» в традиционном смысле в 1879 году Томасом Алва Эдисоном, хотя можно сказать, что он создал первую коммерчески практическую лампу накаливания. свет.Он был не первым и не единственным, кто пытался изобрести лампочку накаливания. На самом деле, некоторые историки утверждают, что до версии Эдисона было более 20 изобретателей ламп накаливания. Тем не менее, Эдисон часто приписывают изобретение, потому что его версия смогла превзойти более ранние версии из-за комбинация трех факторов: эффективный материал накаливания, более высокий вакуум, чем другие смогли достичь и высокое сопротивление, которое сделало распределение электроэнергии от централизованного источника экономически выгодным.

Ранние лампочки

В 1802 году Хамфри Дэви изобрел первый электрический свет. Он экспериментировал с электричеством и изобрел электрическая батарея. Когда он соединил провода со своей батареей и куском углерода, уголь засветился, производя свет. Его изобретение было известно как электрическая дуговая лампа. И хотя он производил свет, он не производил его для длинный и слишком яркий для практического использования.

В течение следующих семи десятилетий другие изобретатели также создавали «лампочки», но никаких разработок для коммерческого применения не появлялось. заявление.Примечательно, что в 1840 году британский ученый Уоррен де ла Рю поместил свернутую в спираль платиновую нить в вакуумную трубку и пропускали через нее электрический ток. Дизайн был основан на концепции тугоплавкой точка платины позволила бы ему работать при высоких температурах, а вакуумированная камера содержала бы меньшее количество молекул газа вступает в реакцию с платиной, что повышает ее долговечность. Несмотря на эффективную конструкцию, стоимость платины сделало ее непрактичной для коммерческого производства.

В 1850 году английский физик Джозеф Уилсон Свон создал «лампочку», поместив в нее обугленную бумагу. нити в вакуумированной стеклянной колбе. И к 1860 году у него был рабочий прототип, но отсутствие хорошего вакуума и достаточное снабжение электричеством привело к тому, что лампочка, срок службы которой был слишком коротким, чтобы считаться эффективной производитель света. Однако в 1870-х годах стали доступны более совершенные вакуумные насосы, и Свон продолжил эксперименты со светом. луковицы. В 1878 году Свон разработал лампочку с более длительным сроком службы, используя обработанную хлопковую нить, что также решило проблему. раннего почернения луковицы.

24 июля 1874 г. канадский патент. был подан Торонто медицинский электрик по имени Генри Вудворд и коллега Мэтью Эванс. Они построили свои лампы из карбона разных размеров и форм. стержни, удерживаемые между электродами в стеклянных баллонах, наполненных азотом. Вудворд и Эванс пытались коммерциализировать свою лампу, но безуспешно. В конце концов, в 1879 году они продали свой патент Эдисону.

Томас Эдисон и «первая» лампочка

В 1878 году Томас Эдисон начал серьезные исследования по разработке практической лампы накаливания и 14 октября 1878 года, Эдисон подал свою первую заявку на патент «Улучшение электрического освещения».Тем не менее, он продолжал тестировать несколько типы материала для металлических нитей, чтобы улучшить свой первоначальный дизайн, и к 4 ноября 1879 года он подал еще одну заявку в США. патент на электрическую лампу с использованием «углеродной нити или полосы, намотанной и соединенной … с платиновыми контактными проводами».

Хотя в патенте описано несколько способов создания углеродной нити, включая использование «хлопчатобумажной и льняной нити, деревянные щепки, бумага, свернутая различными способами», только через несколько месяцев после выдачи патента Эдисон и его команда обнаружила, что карбонизированная бамбуковая нить может прослужить более 1200 часов.

Это открытие положило начало лампочек промышленного производства, а в 1880 году компания Томаса Эдисона Edison Electric Light Company начала маркетинг своего нового продукта.

Оригинальная лампочка с угольной нитью от Томаса Эдисона.

Другие известные даты

• 1906 — Компания General Electric первой запатентовала метод изготовления вольфрамовых нитей для использования в лампах накаливания. Сам Эдисон знал, что вольфрам в конечном итоге окажется лучшим выбором для нитей накаливания в лампах накаливания, но в то время оборудование, необходимое для производства проволоки в такой тонкой форме, не было доступно.
• 1910 г. — Уильям Дэвид Кулидж из General Electric усовершенствовал процесс производства, чтобы сделать вольфрамовые нити накаливания с самым долгим сроком службы.
• 1920-е годы — произведена первая матовая лампочка, а также лампы с регулируемой мощностью луча для автомобильных фар и неонового освещения.
• 1930-е годы. В 30-е годы были изобретены маленькие одноразовые лампы-вспышки для фотографии и люминесцентная лампа для загара.
• 1940-е годы — Первые лампы накаливания с «мягким светом».
• 1950-е годы — Производство кварцевого стекла и галогенных ламп
• 1980-е годы – созданы новые металлогалогениды малой мощности
• 1990-е – Дебют ламп с длительным сроком службы и компактных люминесцентных ламп.

Будущее «первой» лампочки?

Современные лампы накаливания не являются энергоэффективными — менее 10% электроэнергии, подаваемой на лампу, преобразуется в видимый свет. Оставшаяся энергия теряется в виде тепла.Однако эти неэффективные лампочки все еще широко используются сегодня из-за многих преимуществ, таких как:

• широкий, доступный по цене
• простота встраивания в электрические системы
• адаптируется для небольших систем
• работа при низком напряжении, например, в устройствах с батарейным питанием
• наличие широкой формы и размера

К несчастью для ламп накаливания, законодательство многих стран, включая США, требует постепенного отказа от них в пользу более энергоэффективных вариантов, таких как компактные люминесцентные лампы и светодиодные лампы. Однако эта политика встретила сильное сопротивление из-за низкой стоимости ламп накаливания, мгновенного доступа к свету и опасений по поводу загрязнения ртутью КЛЛ.

Но при значительном падении цен на светодиоды будущее, похоже, принадлежит светодиодам. Здесь, на Bulbs.com, мы предлагаем постоянно растущий каталог светодиодных ламп и светильников. В этом видео собраны многочисленные преимущества светодиодной технологии.

Другие полезные ресурсы

Лампа накаливания — История ламп накаливания — Сопротивление, нить накаливания, электричество и ток

В 1802 году сэр Хамфри Дэви показал, что электричество , проходящее через тонкие полоски металла , может нагреть их до температуры, достаточно высокой, чтобы они излучали свет; это основной принцип работы всех ламп накаливания. В 1820 году Де Ла Рю продемонстрировал лампу из намотанной платиновой проволоки в стеклянной трубке с латунными крышками. Когда ток был включен, электричество проходило через торцевые крышки и по проводу (нити накала). Проволока нагревалась за счет сопротивления току, пока не раскалилась добела, излучая свет. Между этим временем и 1870-ми годами хрупкие лампы были ненадежными, недолговечными и дорогими в эксплуатации. Срок службы был коротким, потому что нить накала сгорала на воздухе. Чтобы бороться с коротким сроком службы, первые разработчики использовали толстые нити накала с низким сопротивлением, но для их нагрева до накала требовались большие токи, а генерация больших токов была дорогостоящей.

Томас Эдисон хорошо известен как «изобретатель лампочки», но на самом деле он был лишь одним из нескольких исследователей, создавших первые электрические лампы накаливания в 1870-х годах. Среди этих исследователей Джозеф Свон, Фредерик ДеМойлинс и Сент-Джордж Лейн-Фокс в Англии, а также Моисей Фармер, Хирам Максим и Уильям Сойер в Соединенных Штатах.

Вклад Эдисона заключался в понимании необходимых электрических свойств ламп. Он знал, что для того, чтобы сделать лампы практичными, нужна система подачи электричества; что он должен быть сконструирован таким образом, чтобы лампы работали параллельно , а не последовательно; и что нить накала лампы должна иметь высокое, а не низкое сопротивление.Поскольку напряжение в цепи равно произведению тока на сопротивление, можно уменьшить величину тока, увеличив сопротивление нагрузки. Увеличение сопротивления также уменьшает количество 90 106 энергии 90 107 , необходимой для нагрева нити накала до накала.

Edison заменил углеродные нити с низким сопротивлением на или платиновые нити на углеродные нити с высоким сопротивлением. Эта лампа имела электрические контакты, соединенные с хлопковой нитью , которая была сожжена до обугливания (науглерожена) и помещена в стеклянный контейнер, из которого был откачан весь воздух.Вакуум , созданный насосом, разработанным всего десятью годами ранее Германом Шпренгелем, значительно увеличил срок службы нити накала. Первая практическая версия электрической лампочки была зажжена 19 октября 1879 года, она горела 40 часов и производила 1,4 люмена на ватт электроэнергии.

Неэлектрическая лампа накаливания, которая до сих пор используется, — это горелка Вельсбаха, которую обычно можно увидеть в фонарях для кемпинга. Эта горелка, изобретенная в 1886 году Карлом Ауэром, бароном фон Вельсбахом, состоит из мантии из трикотажного хлопка, пропитанного оксидами (первоначально использовались нитраты), которая сгорает дотла при первом зажигании.Пепел сохраняет свою форму и раскаляется, если его поместить над пламенем, и намного ярче, чем само пламя.

№ 11: Дуговые огни

Сегодня давайте включим первый электрический свет. То Инженерный колледж Хьюстонского университета представляет этот сериал про машины которые делают нашу цивилизацию run, и люди, чья изобретательность создала их.

Если я скажу «лампочка», вы наверное думаю «Эдисон». И все же идея электрического освещение существовало за сотни лет до Эдисона, и это действительно началось сразу после 1800 года — почти 80 лет до Эдисона.

Я должен объяснить, что два разных вида электрических лампы конкурировали друг с другом на протяжении 19 века.Одной из них была лампа накаливания, где создавался свет. при пропускании электрического тока через нить. То другим был дуговой свет.

Блестящий электрохимик сэр Хамфри Дэви был вероятно, первым дал нам свет обоих видов. То 22-летнего Дэви сделали лектором в новом Королевском Институт в Лондоне в 1801 году. Он был блестящим оратором, и его лекции-демонстрации вскоре стали крупными социальными события в Лондоне.

В лекции 1802 года он показал, что может излучать свет, пропускание электрического тока через полоску платины. В на лекции 1809 года он подал большое напряжение на воздушную зазор между двумя угольными электродами и создали первый дуговая лампа.

Коммерческие системы дугового освещения последовали за тремя десятилетиями позже в Англии.Долгое время дуговое освещение было более эффектный, чем практичный. Эти системы только начинали хорошо, когда появился Эдисон.

Между тем в 1820 году французский изобретатель де Ла Рю сделал успешная лампа накаливания с использованием платиновой катушки в вакуумированная стеклянная трубка. А в 1840 году англичанин Гроув использовали подобные лампы для освещения целого театра. Но нам сказали, что освещение в театре было тусклым, и его стоимость доходила до нескольких сотен фунтов за киловатт-час.

Затем последовало еще много, много ламп накаливания, и в 1878 г. изобретатель по имени Джозеф Свон сделал эвакуированный лампа накаливания с угольной нитью за три года до того, как это сделал Эдисон, и ему удалось получить некоторую патентную защиту до Эдисон повторил свой подвиг.

Когда Эдисон наконец установил полную лампу накаливания система освещения на пароходе Колумбия в В 1880 году он предоставил более дешевые и долговечные лампочки, чем кто-нибудь еще имел, в коммерчески жизнеспособной системе освещения — в комплекте с эффективным электропитанием.Получить вокруг Свона Эдисон просто взял этого парня в качестве бизнес партнер. Настоящая сила Эдисона заключалась в его упорство в полной разработке идеи — вплоть до рынок.

Но мы в большом долгу перед теми замечательными, изобретательные, слишком часто забываемые люди, придумавшие первые электрические фонари.

Я Джон Линхард из Хьюстонского университета, где нас интересует, как работают изобретательные умы.

История лампочки Мэтта Джекса

Кто тогда изобрел лампочку? Достаточно простой вопрос, на который вы могли бы подумать. Ведь каждый американский школьник (и девочка) наверняка знает, что великий американский научный гений и изобретатель Томас Алва Эдисон изобрел лампочку в 1879 году. У него около 1300 невероятных изобретений и патентов. Там есть разница; изобретение и патент.У него действительно был патент, и он действительно изобрел свою собственную лампочку и действительно превратил ее в коммерчески жизнеспособное и успешное рабочее изобретение благодаря обширным исследованиям и разработкам оригинальных идей, но он не изобретал лампочку. Вместо этого он купил патенты у тех, кто это сделал.

Раннее начало

Искусственное электрическое освещение началось примерно в 1810 году, когда химик из Англии по имени Хамфри Дэви (который также изобрел шахтерскую предохранительную лампу, известную как лампа Дэви) изобрел дуговой свет. Это работало путем подключения батареи (изобретенной в 1800 году итальянским физиком графом Алессандро Вольта, слово «вольт» является производным от его имени) к двум проводам и прикрепления других концов проводов к полоске древесного угля. Древесный уголь (помните, что это форма углерода) стал электрически заряженным и начал светиться, а в окружающем его воздухе появились электрические дуги.

Затем, в 1820 году, Уоррен Де Ла Рю поместил катушку из платины в пустую трубку и пропустил через нее электрический ток, чтобы образовалась первая известная прото-лампочка.Это было достаточно хорошо, но проблема заключалась в том, что выбранный материал для катушки, платина, был и остается чрезвычайно дорогим, что делало дизайн невозможным для коммерциализации.

Поиск нити

Идея создания нитей (в данном случае очень тонких проводов), излучающих свет, затем в течение многих лет разрабатывалась многими учеными по всему миру. Это современное слово происходит от латинского filare, что означает «прясть». Теория, лежащая в основе этого изменения направления исследований, была разработана Джеймсом Прескоттом Джоулем, английским физиком, который заявил, что если электрический ток пропустить через резистивный проводник (нить накала), он сам раскалится с большим количеством тепла. произведенная энергия превращается в светящуюся или дающую свет энергию.

Приз был бы велик, но и проблемы тоже. Электрическая лампа должна была быть сначала безопасной, экономичной, а затем практичной; как можно меньшего размера, чтобы его было легко транспортировать и устанавливать, и он должен был хорошо освещать окружающее пространство, а не перегорать через короткое время. Эта последняя проблема была главным препятствием на пути к значительному прогрессу. В испытаниях использовалось множество различных материалов с высокой температурой плавления, и все они находились в различных инертных, вакуумных или частичных вакуумных камерах.Этот последний пункт был связан с тем, что кислород в воздухе, хотя и жизненно важен для существования жизни, вызывает пожары при более низких температурах и с большей скоростью.

Лебедь первым пересекает черту

В 1840 году английский физик и химик Джозеф Уилсон Свон присоединился к гонке за создание работоспособного электрического света, а двадцать лет спустя, в 1860 году, он запатентовал лампу накаливания с нитью накаливания, сделанной из углеродистой бумаги в частичном вакууме. Это была первая в мире электрическая лампочка.

Но поскольку это была экспериментальная версия, у него были ограничения по освещению (оно было довольно тусклым), а также его можно было использовать только очень близко к источнику энергии. Поддержание вакуума также вызывало некоторые проблемы, поэтому Свон, успешный, но разочарованный, обратился к другим научным проектам и вернулся к усовершенствованию своего изобретения только в 1875 году, когда он заменил нить на одну из сжатой и карбонизированной волокнистой хлопчатобумажной нити.

В 1878 году он продемонстрировал свою новую версию. Это было на год раньше, чем Томас Эдисон, который независимо выбрал один и тот же материал для нити накала в своей лампочке, после того как он и его помощники тщательно протестировали 6000 альтернативных растительных волокон со всех уголков Земли, прежде чем остановиться на хлопке как наилучшем. .

Эдисон берет на себя ответственность (с некоторой помощью)

Улучшенная лампа Лебедя хорошо светила в течение тринадцати с половиной часов. Эдисон превзошел это, продержавшись немногим менее пятнадцати часов.

Однако Томас Эдисон не был обычным изобретателем, и благодаря его многочисленным прошлым успехам и славе ряд богатых промышленников предоставили ему деньги для поддержки его проектов. Поэтому он купил патент Свона у компании, которая тогда им владела (не у самого Джозефа Уилсона Свона), и последний попал в учебники истории (или, во всяком случае, в лучшие).

Теперь Эдисон начал быстро увеличивать срок службы лампочки. Его дальнейшие эксперименты привели к созданию все лучших и лучших версий, пока к 1880 году его лампа накаливания из бамбукового волокна не превратилась в 16-ваттную лампу, которая работала где-то между 1200-1500 часами.

Хотя это опять-таки не совсем его заслуга. Большой причиной долгого горения нитей было полное отсутствие кислорода внутри стеклянной колбы. Изобретатель по имени Герман Шпренгель изготовил устройство, называемое ртутным вакуумным насосом, которое было лучше, чем все, что когда-либо придумали Сван или Эдисон, для откачки воздуха из камеры лампы.Это, наконец, могло позволить создать первые лампочки с длительным сроком службы.

И конструкция самой лампочки, использованная Эдисоном, была не его единственной, он развился из концепции стекла, изобретенной двумя канадцами: Генри Вудвордом и Мэтью Эвансом; но им не удалось найти желающих поддержать свою лампочку, и, не имея самих финансовых возможностей, они закончили, как Свон, получив права на патент, купленные Томасом Эдисоном, и, как и Свон, сегодня почти не известны, в то время как Эдисона регулярно превозносят как отец лампочки.

Не следует умалять Эдисона, заметьте. Он вел себя совершенно законно во все времена и значительно усовершенствовал оригиналы, позволив им получить широкое распространение. И хотя он не стал первым, его оригинал также был немного лучше, чем у конкурентов.

Продолжаем

В следующем столетии, в 1903 году, Уиллис Уитнью изобрел металлическое покрытие для углеродной нити, которое предотвратило потемнение внутренней части колбы от копоти. В дополнение к этому, в 1906 году появился вольфрам (все еще широко используемый сегодня), когда компания General Electric запатентовала способ производства нитей накала из этого превосходного металла-кандидата.Действительно, сам Эдисон знал, что вольфрам в конечном итоге окажется лучшим выбором для нитей накаливания в лампах накаливания, но в его время не было оборудования, необходимого для производства проволоки в такой тонкой форме. За прошедшие годы инженерия развивалась семимильными шагами, но производство вольфрамовых нитей по-прежнему было дорогостоящим занятием для бизнеса до 1910 года, когда Уильям Дэвид Кулидж из General Electric усовершенствовал процесс производства, чтобы сделать самые долговечные вольфрамовые нити доступными для всех.

Итак, чудеса электрических лампочек вскоре увидели во всех частях света, где гордилось само электричество, и даже в некоторых местах, где его еще не было (что, должно быть, невероятно сводило с ума). Маленькие электрические друзья, которые делают жизнь намного проще для всех, и они продолжали развиваться и адаптироваться к множеству вариантов типов для разных целей, образов и случаев.

Вот лишь некоторые из произошедших изменений.

• В двадцатые годы появились первые «матовые» лампочки.
• Тоже в двадцатые годы; лампы с регулируемой мощностью луча для автомобильных фар и неоновое освещение.
• В тридцатые годы были изобретены маленькие одноразовые лампы-вспышки для фотографии и люминесцентная лампа.
• В сороковые годы появились первые лампы накаливания с «мягким светом».
• В пятидесятые годы было кварцевое стекло, а позже и галогенная лампочка.
• Шестидесятые и семидесятые годы принесли лучшие эллипсовидные отражатели и зеркала для еще более ярких ламп.
• В восьмидесятые появились новые металлогалогенные лампы малой мощности.
• В девяностые годы голландская электротехническая компания Philips изобрела удивительную лампу с магнитной индукцией, способную работать более 60 000 часов. Кроме того, популяризация новых экологически чистых ламп, таких как лампы полного спектра.

Что дальше? Кто знает, может быть, светодиоды (светоизлучающие диоды) в конечном итоге заменят их, но у электрических лампочек, вероятно, все еще есть несколько хитростей в рукавах. Они уже прошли долгий путь и еще долго будут украшать нашу жизнь всеми своими славными формами, размерами и цветами.

Об авторе

Мэтт Джекс — успешный копирайтер-фрилансер, обладающий опытом и разнообразием. Его многочисленные статьи предлагают советы по экономии денег и ценную информацию по обычно запутанным темам.

Вернуться к списку статей по электротехнике

18 декабря 1878 г.: Да будет свет — электрический свет

__1878: __Джозеф Свон демонстрирует электрическую лампу Химическому обществу Ньюкасла в северной Англии.

Лампа накаливания стала синонимом Томаса Эдисона. Но Свон первым показал более-менее работоспособную версию этого замечательного творения.

Свон, однако, не был первым, кто сделал электрический свет. Английский химик Хамфри Дэви в 1809 году соединил два провода с батареей и вставил полоску древесного угля между другими концами проводов. Полоса светилась, что делало ее первой электрической лампой.

Изобретатель Уоррен Де ла Рю примерно 10 лет спустя поместил платиновую катушку в вакуумную трубку и пропустил через нее электрический ток, чтобы заставить ее светиться.

Это подготовило почву для электрической лампочки и сосредоточило внимание на том, какая нить накаливания лучше всего заставит лампочку светиться. Первые усилия были сосредоточены на древесном угле и бамбуке, но нити не могли прослужить достаточно долго, чтобы создать настоящую лампочку.

Свон учился у фармацевта и стал партнером фирмы химиков-производителей. Его интересы, однако, были разнообразны, и в 1860 году он решил создать электрический свет, используя углеродную нить накаливания внутри вакуумированной стеклянной камеры.

Это было довольно примитивное создание. Стеклянная камера не обеспечивала достаточно хорошего вакуума, и без постоянного подключения к источнику электроэнергии лампочка быстро перегорала. Кроме того, нить накаливания в лампочке была ближе к стержню, чем к тонкому отрезку проволоки. Электрическая лампа Лебедя откладывала темный слой сажи на внутренней поверхности, закрывая свет.

Лебедь экспериментировал с нитью из карбонизированной бумаги, но она быстро перегорела. Лампы хватило примерно на 13,5 часов. Тем не менее, этого было достаточно, чтобы показать, что у этого изобретения может быть реальное будущее.

Усовершенствованные насосы, разработанные в течение следующего десятилетия, упростили создание более сильного вакуума в стеклянной камере. Это было важным требованием для Свона, потому что слишком много остаточного кислорода в вакуумной трубке могло воспламенить нить накала. Хороший вакуум позволял филаменту светиться, не загораясь.

Но углеродная нить имела низкое электрическое сопротивление. Это означало, что он потреблял гораздо больше тока для нагрева и свечения. Проводник, вводящий электричество, также должен был быть коротким или очень толстым, что затрудняло создание коммерческих систем.

После первоначальной демонстрации членам Электрического общества Ньюкасла в феврале 1879 года Свон провел еще одну презентацию, на которой присутствовало более 700 человек. Затем его лампа горела около 40 часов.

Успех Свона также высветил недостатки его изобретения. Чтобы электрическая лампа была действительно успешной, она должна гореть дольше.

И тут вмешался Эдисон. Эдисон понял, что для лампы потребуется нить накала с высоким электрическим сопротивлением, чтобы для ее нагрева можно было использовать более длинные медные провода и меньший ток.

Его первые лампы 1879 года могли работать почти 150 часов, а лампы с бамбуковыми нитями, представленными позже, могли работать 1500 часов. Это — наряду с талантом к саморекламе — вот почему Эдисону широко приписывают изобретение первой практичной лампы накаливания.

У Лебедя остался козырь. Впервые он подал патент на свою идею в 1861 году и пересмотрел ее в следующем десятилетии, когда улучшил конструкцию. Патент был достаточно сильным для Edison Electric, чтобы пойти на слияние с Swan Electric Light Company.Дуэт объединился, чтобы создать британскую фирму Edison & Swan United.

Электрическая лампочка была не единственным вкладом Лебедя. Он также разработал метод сушки влажных фотопластинок в 1871 году. Восемь лет спустя он запатентовал бромистую бумагу, которая до сих пор используется в фотопечати.

Источник: Разное

Фото: Ранняя электрическая лампа накаливания с угольным стержнем (слева), сделанная Джозефом Суоном, стоит рядом с лампой Томаса Альвы Эдисона.
Предоставлено Библиотекой и архивами Музея науки (Лондон)

Кто на самом деле изобрел лампочку?

Американскому изобретателю Томасу Эдисону приписывают изобретение первой практической лампочки в 1879 году. Однако история лампочки накаливания не так проста, поскольку в ней участвовало множество ученых, каждый из которых внес свой вклад, который в конечном итоге привел к венчающему достижение Эдисона: доступная, прочная и безопасная лампа накаливания, которая может генерировать свет в течение многих часов.

Мерцающая история электрического освещения

Чтобы найти происхождение лампочки, нам нужно отправиться в прошлое более чем на 200 лет в лабораторию Хамфри Дэви, плодовитого английского химика и изобретателя. В 1800 году Дэви прикрепил два провода к батарее и две угольные палочки на другом конце, создав яркую световую дугу между угольными электродами. Это привело к появлению дуговой электрической лампы — первого широко используемого типа электрического света и первой коммерчески успешной формы электрической лампы.

Затем различные изобретатели улучшили конструкцию Дэви, добавив пружинные системы и более совершенные электрические источники.

Электрические дуговые лампы десятилетиями были в моде благодаря своей высокой яркости, способной освещать огромные фабричные интерьеры или целые улицы. На протяжении большей части XIX века они были единственным типом электрического света, доступным для освещения больших площадей, и часто были самым дешевым вариантом освещения улиц по сравнению с газовыми или масляными лампами. Однако карбоновые стержни приходилось заменять так часто, что это превратилось в полноценную работу.Более того, лампы производили опасное УФ-излучение, производили шум и мерцание при горении света и представляли серьезную опасность возгорания. Многие здания, такие как театры, сгорели в результате чрезмерного тепла и искр, создаваемых дуговыми электрическими лампами. И хотя эти лампы годились для улиц и огромных залов, они были совершенно непрактичны для освещения домов и небольших вольеров, а это означало, что на массовом рынке не было доступа к электрическому освещению.

Мир нуждался в более совершенных технологиях освещения, и многие изобретатели усердно работали над поиском идеального решения. Тем, кто добьется успеха, несомненно, были обещаны слава и богатство. Но путь оказался пронизан многими испытаниями.

в 1840 году британский физик Уоррен де ла Рю предложил новую конструкцию лампочки, в которой платиновая катушка находилась внутри вакуумной трубки, чтобы свести к минимуму воздействие кислорода. Однако высокая стоимость платины не позволила этой конструкции добиться коммерческого успеха. В 1841 году Фредерик де Молейенс представил первый патент на лампу накаливания в вакуумной лампе.

Затем, в 1850 году, сэр Джозеф Уилсон Свон начал работать над лампочкой, используя карбонизированные бумажные нити вместо платины в вакуумированной стеклянной колбе. К 1860 году британский изобретатель получил патент на частично вакуумную лампу накаливания с угольной нитью. Проблема с этим устройством заключалась в том, что ему не хватало вакуума и адекватного источника электроэнергии, что приводило к неэффективной лампочке, которая перегорала слишком быстро для любого практического использования.

Позже Джозеф Свон внес некоторые улучшения.Сначала он работал с нитью из копировальной бумаги, но обнаружил, что она быстро сгорает. Наконец, в 1878 году Свон продемонстрировал новую электрическую лампу в Ньюкасле, Англия, в которой использовалась углеродная нить накаливания, полученная из хлопка. Электрическая лампочка Свона могла работать 13,5 часов, а его дом стал первым домом в мире, освещенным электрическим светом. В ноябре 1880 года Свон получил британский патент 4933 на свое изобретение.

Американский изобретатель и бизнесмен Томас Эдисон внимательно следил за этими разработками.Он понял, что главная проблема с первоначальным дизайном Свона заключалась в использовании толстой углеродной нити. Эдисон считал, что он должен быть тонким и иметь высокое электрическое сопротивление. Эдисон, который адаптировал конструкции из патента 1875 года, который он купил у изобретателей Генри Вудворда и Мэтью Эванса, в декабре 1879 года продемонстрировал свою лампочку накаливания, которая могла работать 40 часов. Использование Эдисоном более тонких нитей и лучшего вакуума дало ему преимущество в гонке. Затем он подал в суд на Свона за нарушение патентных прав.

К 1880 году лампы Эдисона работали 1200 часов и были достаточно надежны, чтобы стать доступными для широкой публики. Однако этот прорыв потребовал тщательного тестирования более 3000 конструкций лампочек в период с 1878 по 1880 год. Более того, инженеры Эдисона из Менло-Парка протестировали более 6000 растений, чтобы определить, какой тип углерода будет гореть дольше всего, и, наконец, остановились на карбонизированном бамбуке. нить. В большинстве современных ламп накаливания используются вольфрамовые нити накаливания.

Позже исследователи Эдисона постепенно улучшали конструкцию и производство нитей накала. В начале 20-го века команда Эдисона ввела обработку нитей накала, которая остановила потемнение внутренней части стеклянных колб.

К несчастью для Эдисона, патент Свона оказался сильным требованием — по крайней мере, в Соединенном Королевстве. В конце концов они объединили свои усилия и создали Edison-Swan United, которая впоследствии стала крупнейшим в мире производителем лампочек.

В 1880 году Эдисон также основал в Нью-Йорке компанию Edison Electric Illuminating Company, финансовую поддержку которой предложил J.P. Morgan. Эта компания построила первые электростанции, которые питали недавно запатентованные лампочки. Позже Edison Electric объединилась с компаниями двух других изобретателей, Уильяма Сойера и Албона Мэна, чтобы сформировать General Electric, которая и по сей день является одной из крупнейших корпораций в мире.

Итог: Эдисон не был первым изобретателем, работавшим над лампочками.Фактически, к тому времени, когда он начал работать над своими первыми разработками, лампочка существовала уже некоторое время, и около 20 различных изобретателей по всему миру оформляли патенты на одну из них. Дизайн Эдисона был как раз самым практичным, чем и объясняется его всемирный успех.