В каком году изобрели лампу накаливания

История искусственных источников света: от огня до лазеров

В каком году изобрели лампу накаливания

В XIX веке широкое распространение получило газовое освещение. В 1807 году первые газовые фонари зажигаются на одной из центральных улиц Лондона — Пэлл-Мэлл. А уже к 1823 году улицы Лондона, общей протяженностью 215 миль, освещали сорок тысяч газовых фонарей (которые было принято называть рожками). Зажигались они каждый вечер вручную специальными людьми — фонарщиками. Кстати, эта должность была в некоторых странах выборной и весьма почетной.

Однако газовое освещение было не слишком эффективным. проблема заключалась в том, что газовое пламя, горящее при недостаточном притоке кислорода, дает яркий свет, но при этом сильно коптит, а чистое некоптящее пламя (при избытке кислорода) практически невидимо.

Но в 1885 году Уэлсбах предложил использовать калильную сетку, представляющую собой мешочек из ткани, пропитанный раствором неорганических веществ (различных солей). При прокаливании ткань сгорала, оставляя тонкий «скелет», ярко светящийся при нагревании под действием пламени.

В конце XIX века появились керосиновые лампы, их можно встретить и до сих пор. Многие из них оснащены калильными сетками (теперь уже металлическими или асбестовыми).

Первые шаги электричества

Первым электрическим источником света был, как это ни странно, «фонарик на батарейках». Правда, свет излучала не лампа накаливания, а электрическая дуга между угольными электродами, а батареи занимали целый стол. В 1809 году сэр Хэмфри Дэви продемонстрировал дуговой свет в Королевской академии наук в Лондоне. Генераторов в то время не было (Фарадей открыл явление электромагнитной индукции лишь в 1832 году), и батареи были единственным источником электропитания.

В 1878 году наш соотечественник Павел Яблочков усовершенствовал конструкцию, поставив электроды вертикально и разделив их слоем изолятора. Такая конструкция получила название «свеча Яблочкова» и использовалась во всем мире: например, Парижский оперный театр освещался с помощью таких «свечей».

Электрическая дуга давала яркий и достаточно сбалансированный по спектру свет, что позволяло использовать его очень широко. К 1884 году крупные американские города освещали более 90 тыс. дуговых ламп.

Горячие нити

Большинство людей связывают изобретение ламп накаливания с именем Эдисона. Однако, несмотря на все его заслуги в этой области, изобретателем лампы был все же не он.

Первая лампа накаливания больше напоминала ювелирное изделие или произведение искусства как по трудоемкости, так и по стоимости. Задолго до Эдисона, в 1820 году, Уоррен Де ла Рю поместил платиновую проволочку в стеклянный сосуд, из которого был откачан воздух, и пропустил по ней ток. Лампа получилась удачной, но платиновой! Она была настолько дорогой, что о широком ее использовании не могло быть и речи.

Множество изобретателей экспериментировали с различными материалами, но лишь в 1879 году Джозеф Свен и Томас Эдисон независимо друг от друга разработали лампу накаливания с угольной нитью.

Для своего изобретения Эдисон устроил массовую грандиозную презентацию: в канун нового, 1880 года он использовал 100 своих ламп, чтобы осветить улицы, лабораторию и станцию городка Менло-Парк (Нью-Джерси). Поезда ломились от желающих посмотреть на это чудо, и Пенсильванской железной дороге даже пришлось пустить дополнительные составы.

Лампы Эдисона работали около ста часов, потребляли 100 Вт и давали световой поток в 16 кандел (для сравнения — современная 100-ваттная лампа накаливания дает свет силой порядка 100−140 кандел).

Дальнейшее совершенствование ламп происходило по двум направлениям: угольная нить была заменена в 1907 году на вольфрамовую, а с 1913 года лампы стали газонаполненными (сначала их заполняли азотом, потом перешли на аргон и криптон). Оба усовершенствования были сделаны в лабораториях компании General Electric, основанной Томасом Эдисоном.

Хорошо знакомая читателям нашего журнала современная лампа накаливания дешева, широко используется в быту, однако нельзя сказать, что свет ее идеален: он смещен в сторону красной и ИК-областей спектра. Эффективность также оставляет желать лучшего: ее КПД составляет всего 1−4%. В этом смысле лампа накаливания — скорее отопительный, а не осветительный прибор.

Лампы с начинкой

У обычных ламп накаливания, кроме низкого КПД, есть еще один серьезный недостаток. Вольфрам при работе постепенно испаряется с раскаленной поверхности нити и оседает на стенках колбы. Колба приобретает «тонированный» вид, что ухудшает светоотдачу. А за счет испарения вольфрама с поверхности нити жизнь лампы сокращается.

А вот если в газ, наполняющий колбу, добавить пары, например, йода, картина меняется.

Атомы испаренного вольфрама соединяются с атомами йода, образуя йодид вольфрама, который не оседает на стенках колбы, а разлагается на раскаленной поверхности нити накаливания, возвращая вольфрам в нить, а пары йода — обратно в колбу.

Но есть одно условие: температура стенок колбы тоже должна быть достаточно высокой — около 250 °C. Именно поэтому колбы галогенных ламп такие компактные и, естественно, горячие!

Галогенные лампы, за счет высокой температуры нити, дают более белый свет и имеют более длительное время жизни по сравнению с обычными лампами накаливания.

Холодный свет

Эти лампы — прямые потомки электрической дуги. Только разряд в них происходит между двумя электродами в емкости, заполненной различными газами. В зависимости от давления (низкого —

Источник: https://www.popmech.ru/technologies/8057-istoriya-iskusstvennyh-istochnikov-sveta-ot-ognya-do-lazerov/

10 изобретений Томаса Эдисона, повлиявшие на жизнь каждого из нас

В каком году изобрели лампу накаливания

1 звезда 2 звезды 3 звезды 4 звезды 5 звезд

Заслуженный изобретатель и «главный электрик» мира Томас Эдисон изобрел сотни приборов и даже систем, которые работают по сей день. Мы расскажем о 10 изобретениях, изменивших мир.

За свою жизнь Томас Эдисон получил 1093 патента в США и несколько тысяч патентов в других государствах. Практически каждое из его изобретений упрощало жизнь людей и двигало человечество к развитию научно-технического прогресса.

В преддверии выхода киноленты «Война токов» (дата выхода в России — 5 декабря 2019 года) мы вспомнили о 10 наиболее значимых на наш взгляд для человечества изобретений Эдисона.

На все эти изобретения имеются соответствующие патенты (кроме 4 пункта), поэтому в их «принадлежности» Эдисону не возникает сомнений.

8 Система электрического освещения

Эдисон первым создал концепцию современного электрического освещения. Для этого он разработал специальные поворотные выключатели, унифицированные (с обозначением Ехх, где хх — диаметр в миллиметрах) цоколи с резьбой для вкручивания лампочек, клеммы, штепсельные розетки с вилками, предохранители, лампы накаливания и собственно счетчик электроэнергии.

Не все эти приборы он изготавливал самостоятельно, но он смог соединить их в единую систему электроснабжения. Также в эту систему он добавил трехпроводную сеть постоянного тока напряжением 110 В.
В том же году (1880), когда начинает действовать система, Эдисон представляет новую лампу накаливания со сроком службы в 1200 часов.

Благодаря подобной системе освещения и электроснабжения компания Эдисона стала продавать 75 % всех лампочек в США.

10 Щелочная батарея

Это далеко не все изобретения Эдисона, которые повлияли на мир в целом. Поделитесь в комментариях, а какие открытия этого гениального ученого на ваш взгляд самые значимые в работе его мастерской!

Хотите раскрыть для себя некоторые секреты мира электрики? Тогда загляните сюда:

Источник: https://ichip.ru/tekhnologii/10-izobretenij-tomasa-edisona-povliyavshie-na-zhizn-kazhdogo-710272

Кто создал первую лампу накаливания

В каком году изобрели лампу накаливания

Попытки побороть темноту, прогнать ее принимались людьми с давних времен. Для этого использовали самые разные источники освещения: налитое в глиняный сосуд масло и горящий фитиль, факелы, лучины, свечи из воска и сала. Но все такие светильники «работали» от источника открытого огня и были пожароопасны. Новой эпохой в истории освещения стало изобретение электричества и первой лампы в конце XIX века.

Изобретатель первой лампочки

Первые попытки создать постоянный источник света, который работал бы от электрической сети. Примечательно, что тех, кто придумал лампу накаливания, оказалось аж трое.

Российский ученый Лодыгин Александр Николаевич — изобретатель, создавший лампу накаливания. В ней применялся прокаливаемый без кислорода угольный стержень, помещенный в герметично запаянный сосуд. Вакуум внутри не позволял нитям накаливания быстро окисляться, что продляло их срок службы. Впоследствии Лодыгин предложил использовать вольфрамовые нити или скрученные в спирали молибденовые.

Англичанин Джозеф Уилсон Суон получил патент в 1878 году. Это был усовершенствованный вариант лампы Лодыгина: внутри колбы находилась разреженная кислородная атмосфера, что повышало срок ее службы.

Когда же Томас Эдисон впервые продемонстрировал электрическую лампочку? Его патент датируется 1879 году. Изобретатель предложил использовать платиновую нить, но уже через год он вернулся к угольному волокну.

Благодаря упорной работе и тысячам опытов Эдисону удалось получить лампу, которая работала более 1,2 тысяч часов.

Также изобретатель активно продвигал свое изобретение, участвовал в создании централизованного электроснабжения и освещения, организовал первую компанию по производству ламп.

Не стоит считать, что ученые «украли» идею друг у друга. Кто же тогда изобрел первую электрическую лампочку, напоминавшую современную? Схожие опыты проводились в разных странах независимо друг от друга, получить практически одинаковый результат не составило труда.

Ее внешний вид

Самая первая — опытная — электролампочка представляла собой вытянутую трубку, внутри которой размещались платиновые полоски, на которые подавался ток. Конструкция не сильно изменилась впоследствии: нити закрутились в спирали, трубка приобрела форму груши.

Для сравнения: лампа Лодыгина была выполнена в виде тонкой угольной палочки, которую зажали медные стержни. Все это было помещено в круглый шар из стекла.

Лампа Эдисона же представляла собой колбу, из который был выкачан воздух. Горел тонкий угольный стержень. Однако изобретатель не остановился на одной лампочке: благодаря его улучшениям (изобретению винтового цоколя, патрона, предохранителей, выключателей и т.д.) увеличилось время работы ламп.

Характеристики, достоинства и недостатки

В XXI веке многие постепенно переходят на энергосберегающие и светодиодные лампы, но у ламп накаливания есть и свои преимущества:

  • Мгновенное возгорание и отсутствие перебоев в работе;
  • Они могут работать как от постоянного, так и от переменного тока;
  • Широкий ассортимент: можно выбрать лампочку с подходящей температурой, напряжением, яркостью;
  • Небольшие размеры;
  • Экологичность;
  • Невысокая цена.

К недостаткам устройств относятся:

  • Невысокий КПД;
  • Хрупкость;
  • Низкий срок службы;
  • Пожароопасность.

Несмотря на недостатки, лампы накаливания были крайне популярны несколько десятков лет и быстро заменили привычные источники освещения.

Этапы развития

Лодыгин, Суон и Эдисон являются создателями современных ламп, но не первой лампочки вообще. Устройство прошло долгий путь «становления»:

В 1840 году английский астроном Де ла Рю во время опыта поместил платиновую проволоку в стеклянную вакуумную трубку и пропустил через нее ток. Это была первая электрическая лампа, принцип работы которой лег в основу дальнейших изобретений.

Угольные нити появились только в 1844 году. Идея была высказана и опробована американцем Старом, который успел получить патент, но вскоре умер.

Важно! В 1840 году в России Милашенко начинал работу над созданием угольных нитей накаливания, но результата не получил.

В 1854 году часовщик из Германии Гёбель использовал обугленную нить из бамбука вместо угольной. Вакуум в верхней части трубки создавался при помощи ртути. Такая лампа могла работать несколько часов и стала прототипом современной.

В 1860 году Суон также продемонстрировал свою лампу и даже получил патент, но его изобретение горело недолго и было малоэффективно. Впрочем через несколько лет изобретатель станет одним из создателей «настоящей» лампочки.

1874 год — получение Лодыгиным патента.

В 1875 году устройство Лодыгина было усовершенствовано русским электротехником Дидрихсоном. Последний полностью откачал воздух из колбы и использовал несколько нитей, чтобы при перегорании одной автоматически включалась другая.

В 1875-1876 годах электротехник Яблочков изобрел дуговую лампу. Он использовал каолиновую нить накала, которая могла работать вне вакуума, не перегорала на воздухе, однако его изобретение не снискало славы.

Первые вольфрамовые нити начали использовать в 1905 году (патент австро-венгры Юст и Ханаман получили годом ранее). Вскоре вольфрам вытеснил все прочие материалы.

Проблема с быстрым испарением нитей в вакууме решили в начале ХХ века: американец Ленгмюр начал использовать инертные газы.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как правильно установить точечные светильники

История современных ламп накаливания тесно связана с электричеством. После его изобретения в разных странах начали проводиться исследования, которые привели к появлению «Электрической свечи». И хотя первым патент получил россиянин Лодыгин, «отцом» лампочки считается Эдисон, который не только улучшил свое изобретение, но и много сделал для его популяризации.

Источник: https://instrument16.ru/instrument/kto-sozdal-pervuyu-lampu-nakalivaniya.html

Научные открытия детям — изобретение лампочки

Как одна лампочка изменила мир: история Томаса Эдисона

Казалось бы, что может быть проще обычных лампочек накаливания? Мы пользуемся ими ежедневно, не обращая на них особого внимания. А ведь этот полезнейший предмет был изобретён ещё в 19 веке Томасом Эдисоном. На примере электрической лампочки можно показать детям, как важные научные открытия прошлых веков изменили жизнь человека. Это вовсе не скучная пыльная история – нет, она имеет к нам непосредственное отношение.

Томас Эдисон – двигатель прогресса

19 век – поистине век научных открытий, породивший много великих изобретателей. Одним из них был американец Томас Эдисон, известный, в первую очередь, созданием современной лампочки накаливания.

До распространения электрического освещения в ходу были тусклые лампы на масле или керосине либо слишком дорогие газовые светильники. Зная эти недостатки, учёные по всему свету ещё до Эдисона бились над созданием светильника, который бы работал от электричества. Но придумать хорошо работающую лампочку никак не получалось. Эдисон же был человеком страшно упорным.

В поисках идеальных материалов для лампочки он провел несколько тысяч (!) опытов. И в итоге преуспел. А главное, он запустил лампочку в массовое производство. Предприимчивый Эдисон с партнёрами основал фирму по изготовлению дешёвых ламп, а ещё построил электростанцию и провёл освещение в несколько кварталов в Нью-Йорке (США).

Постепенно весь мир перешёл на лампы накаливания.

Созданию лампочки предшествовали тысячи неудачных опытов.
Однако Эдисон не сдавался!

Что поменялось с изобретением электрической лампочки?

  • Улицы стали лучше освещаться. Масляные, керосиновые и даже газовые фонари уступали электрическим по мощности, и тёмные улицы того времени кишели преступниками. Более яркое электрическое освещение сделало улицы спокойными и безопасными.
  • Изменился режим дня. Из-за скудного освещения домов наши предки ложились спать рано, почти с заходом солнца. А вставали, наоборот, на восходе, подстраиваясь под световой день. С появлением электрического освещения это изменилось. Теперь любой мог выстроить свой день, как ему удобно. Нужно поработать ночью? Легко! Хочется выйти вечером на прогулку или в гости? Почему нет! Наш привычный сегодняшний режим дня – прямое влияние электричества.
  • Стало безопаснее. Свечи и газовые светильники часто вызывали пожары. Распространение электрического освещения эту проблему заметно снизило.

Современную жизнь невозможно представить без электричества

Что ещё изобрел Эдисон?

Эдисон не остановился на одной лампе накаливания. Он внёс большой вклад в научные открытия 19 века. За свою жизнь он запатентовал более 1 000 изобретений. Строго говоря, не все из них были исключительно его изобретениями – многое он просто дорабатывал и улучшал. Но его невероятная продуктивность, несомненно, повлияла на развитие техники.

Вот ещё 4 его разработки:

  1. Фонограф – первое устройство для записи и воспроизведения звука. Демонстрация этого аппарата вызвала бурные восторги публики, да и сам Эдисон был им поражён. Изобретателя стали называть не иначе как «волшебником». Самая первая запись на фонограф не сохранилась, но можно послушать чуть более позднюю запись 1878 года. В ней слышна незатейливая мелодия, а потом чей-то голос напевает детские песенки. Удивительно, какой шаг вперёд сделала звукозапись по сравнению с 19 веком!
  2. Телеграф – устройство для передачи сигнала на большие расстояния – был создан задолго до Эдисона. Однако изобретатель сделал передачу сообщений более быстрой и простой. Вообще, применение телеграфа позволило с большой скоростью передавать информацию, в том числе новости, проще организовывать работы на расстоянии. По сути, это предшественник интернета.
  3. Телефон. Эдисон улучшил великое изобретение Александра Белла, доработав в нём микрофон. Телефон Белла мог передавать сообщения из одной комнаты в другую, а изобретение Эдисона позволял общаться на больших расстояниях, да и звук стал громче. А ещё именно Эдисон придумал начинать разговор со слова «алло».
  4. Кинетограф и кинетоскоп – аппараты для записи и показа движущихся картинок. Эти устройства Эдисона были несовершенны и широкого распространения не получили. Но на их основе братья Люмьер создали свой знаменитый синематограф, положивший начало эпохе кино.

Томас Эдисон и его изобретения

Что стоит знать про Эдисона?

Источник: https://umnazia.ru/blog/all-articles/kak-odna-lampochka-izmenila-mir-istorija-tomasa-jedisona

Кто создал электрическую лампочку

История сохранила для нас имена тех, кто изобрел лампу накаливания и работал над ее первоначальными моделями. Путь создания полезнейшего изобретения конца XIX века интересен и необычен. Сегодня искусственное освещение в доме – дело привычное. Но с тех пор, как электрическая лампа приобрела привычный для нас облик и была поставлена на производственный поток, прошло немало лет.

Хронология изобретения

История лампы накаливания начинается в XIX веке. До представления миру полезного изобретения оставалось еще около 50 лет. Однако английский ученый Гемфри Дэви в своей лаборатории уже проводил опыты с накаливанием проводников электрическим током. Все же он не был тем, кто изобрел лампочку , пригодную для освещения. На протяжении двух десятков лет ряд ведущих европейских и американских физиков пытались усовершенствовать опыт Гемфри Дэви, накаливая металлические и угольные проводники.

Часовщик из Германии Генрих Гебель был первым, кто придумал лампу с элементами накаливания, воспользовавшись методом изготовления барометров. Изобретение было представлено в 1854 году на выставке в Нью-Йорке. Сама конструкция была сделана из одеколонных флаконов и стеклянных трубочек, в которых Гебель с помощью ртути создавал вакуум . Внутрь он помещал обугленную бамбуковую нить, которая в колбе с выкачанным воздухом могла гореть до 200 часов.

С 1872 года в Петербурге работу над лампой накаливания начинают русские электротехники А. Н. Лодыгин и В. Ф. Дидрихсон. Между толстыми медными стержнями они расположили тонкую угольную палочку. За это изобретение А. Н. Лодыгин получил Ломоносовскую премию. В 1875 году В. Ф.

Дидрихсон меняет угольную палочку на деревянную. Через год морской офицер и талантливый изобретатель Н. П. Булыгин усовершенствовал конструкцию, придуманную соотечественниками.

Внешне она почти не изменилась, однако благодаря покрытию угольных стержней слоем меди увеличивалась сила тока.

Многие считают изобретателем первой лампы Томаса Эдисона. Однако до того, как устройство попало в руки американского изобретателя , патент на него уже имели ученые в пяти европейских странах. В каком году Эдисон начал свои разработки электрического освещения, точно неизвестно.

В 70-х годах XIX века лампочка Лодыгина попала в США. Томас Эдисон не привнес ничего нового в устройство русского изобретателя , однако он придумал надстройку конструкции: патрон и винтовой цоколь, выключатели и предохранители, счетчик энергии. С работы Эдисона начинается промышленная история изобретения .

Первые преобразования энергии в свет

Появлению первой лампы накаливания предшествовало величайшее событие ХVIII века – обнаружение электрического тока. Первым исследовал электрические явления и занялся проблемой получения тока из разных металлов и химических веществ итальянский физик Луиджи Гальвани.

В 1802 году русский физик-экспериментатор В. В. Петров сконструировал мощную батарею и с ее помощью получил электрическую дугу, которая могла вырабатывать свет. Однако недостатком открытия Петрова являлось слишком быстрое перегорание древесных углей, которые использовались в качестве электрода.

Первую дуговую лампу, способную гореть продолжительное время, сконструировал англичанин Гемфри Дэви в 1806 году. Он проводил опыты с электричеством, изобрел электрическую лампочку с угольными стержнями. Однако она светила настолько ярко и неестественно, что применения ей не нашлось.

Лампа накаливания: прототипы

Изобретение лампы накаливания приписывают нескольким ученым. Некоторые из них работали в одно время, но в разных странах. Ученые, трудившиеся в более позднее время, внесли существенные доработки в изобретения своих предшественников. Таким образом, создание лампы накаливания – труд нескольких людей.

Непосредственные разработки конструкций с элементами накаливания начались в 30-х годах XIX века. Бельгийский ученый Жобар представил миру первую конструкцию с угольным сердечником. Его угольная лампа не получила широкого призвания лишь потому, что горела не более 30 минут. Однако и это было прогрессом в то время.

Источник: https://crast.ru/instrumenty/kto-sozdal-jelektricheskuju-lampochku

Кто изобрел лампочку первым?

История сохранила для нас имена тех, кто изобрел лампу накаливания и работал над ее первоначальными моделями. Путь создания полезнейшего изобретения конца XIX века интересен и необычен. Сегодня искусственное освещение в доме — дело привычное. Но с тех пор, как электрическая лампа приобрела привычный для нас облик и была поставлена на производственный поток, прошло немало лет.

Кто изобрел лампочку? Роль Эдисона в создании электрической лампы

Американскому изобретателю Томасу Эдисону приписывают разработку первой практичной лампочки в 1879 году. Однако история ламп накаливания не так проста, так как в ней приняли участие множество ученых, каждый из которых внес свой вклад, который в конечном итоге привел к этому достижению — доступной, долговечной и безопасной лампе накаливания, генерирующей свет в течение долгого времени.

История электрического освещения

Чтобы выяснить происхождение лампочки, нам нужно отправиться более чем на 200 лет назад в лабораторию Гемфри Дэви, выдающегося английского химика и изобретателя. В 1800 году Дэви прикрепил два провода с угольными палочками к батарее, что позволило продемонстрировать яркую дугу света между угольными электродами.

Это привело к появлению электрической дуговой лампы — первого широко используемого типа электрического света и первой коммерчески успешной формы электрической лампы.

Конечно, различные изобретатели улучшили дизайн Дэви, добавив пружинные системы, а также соли редкоземельных металлов в электроды, что позволило увеличить яркость дуги.

Лампы электрической дуги были популярны на протяжении десятилетий благодаря их высокой яркости, способной освещать огромные фабричные интерьеры или целые улицы. В течение большей части XIX века это был единственный тип электрического освещения для больших площадей, и он был самым дешевым вариантом освещения улиц по сравнению с газовыми или масляными лампами.

Однако углеродные стержни приходилось заменять так часто, что это превращалось в работу на полный рабочий день. Более того, лампы излучали опасное ультрафиолетовое излучение, создавали шум и мерцание при горении света и представляли серьезную опасность пожара. Многие здания, такие как театры, сгорели в результате чрезмерного нагрева и искр, создаваемых электрическими дуговыми лампами.

И хотя эти лампы подходили для улиц и огромных залов, они были совершенно непрактичны для освещения домов и небольших помещений.

Мир нуждался в более совершенной технологии освещения, и многие изобретатели усердно трудились, чтобы найти идеальное решение. Слава и богатство наверняка были обещаны тем, кто добьется успеха. Но путь оказался пронизан многими проблемами.

Вакуум

В 1840 году британский физик Уоррен де ла Рю предложил новую конструкцию лампочки, которая предусматривала запуск платиновой катушки внутри вакуумной трубки, чтобы минимизировать воздействие кислорода. Однако высокая стоимость платины помешала этой конструкции получить коммерческий успех. В 1841 году Фредерик де Молейенс представил первый патент на вакуумную лампу накаливая.

Затем, в 1850 году, сэр Джозеф Уилсон Свон начал работать над лампочкой, используя нити из карбонизированной бумаги вместо платины в вакуумной стеклянной колбе. К 1860 году британский изобретатель получил патент на частичную вакуумную лампу накаливания с угольной нитью. Проблема с этим устройством заключалась в том, что ему не хватало вакуума и соответствующего электрического источника, что делало его неэффективным, лампа перегорала слишком быстро.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Какие лампы содержат ртуть

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

Американский изобретатель и бизнесмен Томас Эдисон внимательно следил за развитием событий. Он понял, что главной проблемой первоначального дизайна Свона было использование толстой углеродной нити. Эдисон считал, что она должна быть тонкой и иметь высокое электрическое сопротивление.

Он адаптировал образцы из патента 1875 года, который он приобрел у изобретателей Генри Вудворда и Мэтью Эванса, продемонстрировав свою лампу накаливания в декабре 1879 года, 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 патента.

К 1880 году луковицы Эдисона работали 1200 часов и были достаточно надежными. Тем не менее, этот прорыв потребовал тщательного тестирования более 3000 образцов ламп накаливания между 1878 и 1880 годами. Более того, инженеры Эдисона в Менло-Парк протестировали более 6000 растений, чтобы определить, какой тип углерода будет гореть дольше, и, наконец, остановились на карбонизированной бамбуковой нити. В большинстве современных ламп накаливания используются вольфрамовые нити.

Позже, исследователи Эдисона постепенно улучшали дизайн и производство нитей. В начале 20-го века команда Эдисона представила средства для улучшения нитей, которые остановили потемнение внутренних поверхностей стеклянных колб.

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

В 1880 году Эдисон также основал компанию Edison Electric Illuminating в Нью-Йорке, которую финансировала JP Morgan. Эта компания построила первые электростанции, которые питали новые запатентованные лампочки. Позднее Edison Electric объединится с компаниями двух других изобретателей, Уильяма Сойера и Албона Мэна, и создала General Electric, которая и по сей день является одной из крупнейших корпораций в мире.

Итог: Эдисон был не первым изобретателем, который работал над лампочками. Фактически, к тому времени, когда он начал работать над своими первыми проектами, лампочка уже существовала, и около 20 различных изобретателей по всему миру готовили свои патенты. В тоже самое время много русских изобретателей работали над своими устройствами (Лодыгин, Кон, Козлов и Булыгин). Дизайн Эдисона был просто наиболее практичным, что объясняет его всемирный успех.

Источник: https://www.gymnasium-nur.ru/science-news/kto-izobrel-lampochku-rol-edisona-v-sozdanii-elektricheskoj-lampy/

Кто изобрел лампочку первым: электрическую, лампочку накаливания, в каком году

Попытки побороть темноту, прогнать ее принимались людьми с давних времен. Для этого использовали самые разные источники освещения: налитое в глиняный сосуд масло и горящий фитиль, факелы, лучины, свечи из воска и сала. Но все такие светильники «работали» от источника открытого огня и были пожароопасны. Новой эпохой в истории освещения стало изобретение электричества и первой лампы в конце XIX века.

Характеристики, достоинства и недостатки

В XXI веке многие постепенно переходят на энергосберегающие и светодиодные лампы, но у ламп накаливания есть и свои преимущества:

  • Мгновенное возгорание и отсутствие перебоев в работе;
  • Они могут работать как от постоянного, так и от переменного тока;
  • Широкий ассортимент: можно выбрать лампочку с подходящей температурой, напряжением, яркостью;
  • Небольшие размеры;
  • Экологичность;
  • Невысокая цена.

Лампы могут выглядеть по-разному

К недостаткам устройств относятся:

  • Невысокий КПД;
  • Хрупкость;
  • Низкий срок службы;
  • Пожароопасность.

Несмотря на недостатки, лампы накаливания были крайне популярны несколько десятков лет и быстро заменили привычные источники освещения.

В каком году изобрели лампу накаливания

Попытки побороть темноту, прогнать ее принимались людьми с давних времен. Для этого использовали самые разные источники освещения: налитое в глиняный сосуд масло и горящий фитиль, факелы, лучины, свечи из воска и сала. Но все такие светильники «работали» от источника открытого огня и были пожароопасны. Новой эпохой в истории освещения стало изобретение электричества и первой лампы в конце XIX века.

Почему перегорают лампочки?

В этой статье мы поговорим в большей степени о лампах накаливания, потому что чаще всего эта проблема касается именно этого типа лампочек. Давайте разбираться по порядку.

Что такое лампа накаливания и как она устроена

Лампу накаливания изобрели еще в 1840 году и с тех пор ее конструкция не претерпела серьезных изменений. Состоит лампа накаливания из колбы, нити накаливания и газа, которым эта колба наполнена, а так же цоколя.

Конструкция настолько проста, что казалось бы чему там ломаться. Да, устроено все просто и работать должна лампочка очень долго, до 1000 часов заявленного рабочего времени. А в итоге получается, что лампочку приходится менять практически раз в неделю. И это еще не самый плачевный случай. Перегорать она может по несколько раз в день.

Основным элементом лампы накаливания как раз и является спираль. От того в каких условиях она эксплуатируется и зависит то, на сколько долго проработает наша лампочка. Можно долго рассматривать следствия, но причина одна – спираль лампы накаливания оказывается в не предназначенных для нее условиях эксплуатации. Какие же идеальные условия?

  • во – первых, для работы лампы накаливания необходима герметичность колбы. В колбе находится инертный газ, который и создает комфортную для нити среду. Без колбы вольфрамовая нить накаливания быстро испаряется. Это можно наблюдать на перегоревших лампах (белый налет на колбе).
  • напряжение в сети. Большинство бытовых ламп накаливания предназначены для эксплуатации в пределах 240 вольт. Причем нижний порог можно даже не рассматривать. Негативного влияния на работу лампы он не оказывает, а только продлевает нашей лампочке жизнь.
  • Качество контактов.

Вот видите, на сколько все просто. Как мало нужно нашей лампочке для долгой и беспроблемной работы. Но она все перегорает и перегорает и что с ней поделать?

Брак

Как и во всем остальном, брак в производстве нельзя исключать из списка. Ведь даже в заведомо идеальных условиях какие – то лампочки работают долго, а какие – то не выдерживают даже первого включения. Наглядно с этим мы сталкиваемся очень часто, когда на объекте необходимо в один день включить свет и вкручивается до 100 лампочек, 95 из которых работают долго, а 5 перегорают в первый же день. От брака никуда не деться да и процент не так уж велик.

Напряжение в сети

Вторым, но не менее важным по значимости, является напряжение в нашей сети. Лампы накаливания производятся для определенных условий эксплуатации, а соответственно, производитель несет гарантийные обязательства только при соблюдении этих условий.

А это означает, что мы не сможем приписать к первому пункту те лампочки, которые сгорели по причине неправильной эксплуатации. Для большинства лампочек рабочий диапазон напряжений заканчивается на отметке в 240 вольт. При большем напряжении в сети лампочки будут перегорать очень часто, ведь они и не рассчитаны на работы при таких напряжениях.

Мы же не удивимся, если включив лампочку на 12 вольт в сеть 220 вольт увидим короткую вспышку и выбросим лампочку в ведро. Так и в нашем случае.

Если лампочки начинают перегорать, следует проверить рабочее напряжение в вашей сети, оно должно находится в жестко регламентированных рамках с минимальным значением в 198 вольт и максимальным в 242.

Что это означает? А означает это только то, что и лампочки нам необходимо приобретать именно для этих условий эксплуатации. Далеко не все производители изготавливают лампы накаливания для данного диапазона работ. На это можно обратить внимание просто посмотрев на этикетку или на саму лампочку. Производитель указывает максимальное напряжение, при котором она отработает заложенные в нее часы. Если напряжение будет больше указанного, то и лампочка будет работать намного меньше.

Это не касается пониженного напряжения в сети. В этом случае чем ниже напряжение в сети, тем дольше лампочка проживет, но и эффекта будет меньше, ведь яркость, с которой она будет гореть, будет намного ниже. КПД лампы накаливания и без того не велик и большая часть его уходит на инфракрасное излучение, а при пониженном напряжении лампочка будет выделять еще меньше количества видимого для человеческого глаза света.

К примеру, взяв стандартные лампы накаливания и включив их последовательно в сеть 220 вольт, мы уменьшим КПД лампочки в 5 раз, но зато проработает она 1000000 часов. Заманчиво, не правда ли?

Получается, что очень важным фактором в работе нашей лампочки является правильное напряжение в нашей сети, а как его проверить и быть всегда в курсе вы можете прочитать в следующей статье.

Как же бороться с этим, что делать если напряжение скачет? Выходов из ситуации на самом деле не так уж и много.

  • установка стабилизатора напряжения. Этим вы убьете сразу несколько зайцев. Установив стабилизатор напряжения вы, во – первых, приведете в положенные рамки напряжение в вашей сети, а во вторых избавитесь от их скачков, которые могут неблагоприятно сказаться не только на лампочках накаливания. Стабилизатор напряжения – тема для отдельной статьи.
  • Установив в щит или непосредственно в районе самой лампочки устройство плавного пуска. Продается их просто огромное количество видов и форм. Их можно устанавливать как отдельные модули в щит, в подрозетник, особенно если он увеличенной глубины, непосредственно в само место подключения ламп. В чем же преимущество установки таких приборов? во – первых, не придется приобретать дорогостоящий стабилизатор и не придумывать, куда же его расположить. Во вторых, установить их не составляет никакого труда – вы просто приобретаете тот вариант исполнения, который будет удобен для вас. А вот почему лампочки с ним будут работать намного дольше? Все очень просто. Чаще всего лампочки перегорают именно в момент включения, ведь для пуска лампочке нужен ток, превышающий в 10 раз номинальный. Это означает, что 100 ватной лампочке для того чтобы включится фактически нужен киловатт. Да да, вот такой вот у них пусковой ток. И только запустившись в рабочий режим лампочка выходит на рабочую нагрузку. Значит в этот момент спираль испытывает десятикратные перегрузки, а если еще и напряжение в сети повышенное то совсем беда. Вспышка и кромешная темнота. Что же делают устройства плавного пуска – они не позволяют лампочке проходить такие критические нагрузке, а включают ее мягко и плавно. В итоге лампочка будет работать дольше.
  • Установка диммера. Этот вариант знаком конечно же многим. Его часто применяют и это заслуженно. С помощью диммера мы можем плавно регулировать яркость лампочек, плавно включать и выключать их. А электронные диммеры обладают куда большим функционалом, о котором мы поговорим с вами в отдельной статье. Главное – диммер позволяет нам не только осуществлять комфортное для глаза управление светом, но и создает благоприятные условия для пуска лампочки.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Какие лампочки ближнего света на поло

Чем чаще включаем, тем быстрее перегорит

Одна и та же лампочка, включенная единственный раз в своей жизни и не выключающаяся прогорит намного дольше чем лампочка, которую мы будем периодически включать и отключать. Почему так происходит? Опять же по причине, которую мы уже рассмотрели с вами чуть выше. При включении лампочки происходят десятикратные на нее нагрузки и соответственно чем чаще, тем меньше лампочка проработает. В процессе работы спираль лампочки постоянно испаряется.

Причем не само испарение спирали в данном случае влияет на срок эксплуатации ламы, а неоднородность в материале. Неоднородности в материале спиралей имеют место быть и от них никуда не деться. И что же происходит – в местах, где спираль из – за неоднородностей стала чуть тоньше, происходит ее более интенсивный нагрев. Так вот, в процессе резкого старта лампочка и сгорит как раз в этом месте.

Выход из ситуации очень простой – устройства плавного пуска, озвученные выше.

Некачественное соединение и плохой контакт

  • Электрика – наука о контактах. Контакт, если он должен быть – должен быть качественным. Это касается в первую очередь контакта цоколя лампочки с патроном. По причине некачественных патронов происходит частое перегорание лампочек. Усики контактов патрона от частой смены лампочки, слишком усердного вкручивания, прогибаются и в итоге частично теряют контакт с лампочкой. В месте такого неплотного контакта начинает происходить нагрев и потеря самого контакта. Это можно заметить даже просто смотря на лампочку. Горит она в таких патронах не ровным светом, а достаточно часто моргает. И представьте себе, что в этот момент испытывает спираль лампочки. Это равносильно тому, что мы за одну секунду включим и выключим ее 10 раз например. А как мы выяснили выше, такие режимы работы для лампочки губительны. Поэтому для начала следует проинспектировать проблемные патроны на предмет плохого контакта, если требуется – подогнуть усики патрона, а в худшем случае просто его заменить. Так же имеет место быть неправильная эксплуатация самого патрона. Большинство пластиковых патронов рассчитаны на лампочки не более 60 Вт. Но вкручивают в них бывает и сто ватные. А что – темно же. Патрон со временем, от перегрева, теряет свои свойства и начинает разрушаться, в следствии чего и контакты уже находятся не на тех местах, на которых им быть необходимо, отсюда плохой контакт и частое перегорание ламп.
  • Некачественные выключатели так же одна из причин перегорания лампочек. Если в самом выключателе механизм собран не достаточно хорошо, будет происходить все то же самое. В следствие плохого контакта лампочка так же будет очень часто моргать. Так же из – за частых включений сам механизм выключателя изнашивается, контакты подгорают и начинают коротить. Такой выключатель безусловно необходимо заменить на новый.
  • Соединения в распределительных коробках так же являются одной из распространенных причин частого перегорания лампочек. Распределительные коробки должны собираться качественно – об этом читайте в статье про распределительные коробки. Это гарант беспроблемной работы приборов впоследствии. Особенно, если дом ваш старше вас самих и проводка в нем по возрасту не младше. А если “грамотный” электрик понаделал незафиксированных скруток, да еще и алюминия с медью – вообще “красота”. Такие неполадки нужно устранять чем быстрее тем лучше, а то и до пожара не далеко. И все из – за плохого контакта.

Как же уберечь себя от частого перегорания лампочек?

  • Позаботиться о приобретении качественных ламп накаливания. Качество лампочек в наше время далеко от идеала, а в особенности у заполонивших рынок китайских производителей. Да дешево – но стоит ли оно того в пересчете на хорошую лампочку? Ведь при всех равных она проработает дольше.
  • Приобретать лампы накаливания с максимум рабочего напряжения в 240 вольт. Этот параметр можно увидеть на коробке от лампочки и непосредственно на самой колбе лампы. Китайские производители обычно указывают этот порог в 230 вольт – вот и перегорают они чаще.
  • Установить устройства плавного пуска. во – первых, вам будет намного приятнее, если свет включится не резко, а плавно. Во вторых, лампочки проживут заметно дольше.
  • Воспользоваться диммером – и лампочки живее и у вас появится много плюсов в управлении освещением.
  • Позаботиться о качественных соединениях и контактах – это залог долгой работы всех электроприборов!

На этом о лампах накаливания все, о других видах ламп и их применении мы конечно же поговорим в наших следующих статьях.

Энергосберегающие и светодиодные лампы уже давно вошли в нашу жизнь, а вот так ли оправданно их применение?

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Авторские права принадлежат GLHouse ingineering | Все права защищены | Копирование, размещение информации и контента разрешено только с ссылкой на первоисточник

Источник: http://www.glhouse.ru/pochemu-peregorayut-lampochki/

Кого можно считать первым изобретателем лампочки

Ответ на этот, казалось бы, элементарный и незамысловатый вопрос до сих пор неоднозначен. Считается, что лампочку изобрёл в не столь далеком 1879 году американец Томас Эдисон. Ну, или по крайней мере, так учат наших школьников.

Но стоит разобраться в вопросе и выяснить: так ли это? Ведь на самом деле история всем известной лампочки представляет собой последовательную цепь изобретений и открытий, которые были сделаны в разное время различными людьми.

Исторические факты о лампах

  • Доподлинно известно, что «прародительница» современной лампы появилась давно. Уже с древних времен предпринимались попытки создать приборы, способные освещать темноту ночью. И некоторые попытки были вполне удачными и впечатляющими. Согласно историческим данным:
  • Неподалеку от Аппиевой дороги в одной из римских гробниц удалось обнаружить светящуюся лампу.

    Получается, что она проработала, в среднем, 1 600 лет.

  • При этом в другой гробнице Рима был обнаружен уникальный фонарь «Полланта». Он светил, в среднем, 2 000 лет.
  • «Прародительница» лампочки была известна египтянам и обитателям Средиземноморья. Они для освещения жилищ стали первыми использовать оливковое масло.

    Его заливали в особые глиняные сосуды со вставными фитилями из хлопчатобумажного полотна. Изображение предмета, весьма напоминающего по своему строению лампу накаливания, было найдено в построенном древними египтянами храме Хатхор.

  • А вот обитатели побережья Каспийского моря заливали в сосуды из глины не оливковое масло, а нефть.

  • Данные о существовании интенсивных и долговечных ламп встречаются у известных авторов различных эпох. В частности, о них писали Аврелий Августин, Плутарх, Лукиан, Павсаний и многие другие. О «вечной лампе» в своих трудах написал и Сирано де Бержерак.

В Средние века глиняные сосуды сменили первые свечи, в состав которых входили натуральный пчелиный воск и сало.

Далее, на протяжении столетий многие величайшие ученые, гении и изобретатели нашей Земли трудились над изобретением безопасного для человека осветительного прибора.

Тем не менее первая безопасная конструкция, пригодная для массового производства, появилась ориентировочно в середине 19 века.

В это время по всему свету прокатилась волна разнообразных открытий, тесно связанных с электричеством. Можно сказать, что пошла своего рода цепная реакция: одно относительно небольшое открытие прокладывало дорогу еще более масштабным замыслам и грандиозным идеям.

Василий Петров (Россия)

В 1803 году он получил электрическую дугу с помощью емкостной батареи. Сконструировав эту огромную и весьма мощную батарею, он первым в мире заявил о том, что электрической вольтовой дугой можно освещать предметы и помещения ночью. Первооткрывателю было сложно проводить опыты, так как древесные угли, используемые в качестве электрода, сгорали за считанные минуты.

Британский изобретатель Деларю

Работы по созданию и усовершенствованию лампочки продолжились. В 1809 году британец сконструировал первую в мире модель лампы с нитью накаливания, которая была изготовлена из платины. Но платиновая спираль была излишне хрупкой и при этом слишком дорогой. Поэтому она не получила признания и активного распространения.

Бельгийский ученый Жобар

Учитывая недостатки предыдущих конструкций лампочек, он взялся за оптимизацию и в 1938 году представил свету угольную лампу накаливания. Но и его лампа была с изъяном: в ней содержался кислород, поэтому угольный стержень сгорал довольно быстро.

Жан Бернар Фуко (Франция)

Перехватив «эстафетную палочку», ученый из Франции в 1844 году заменил в дуговой лампе электроды из древесного угля на электроды из ретортного угля. Он же оснастил лампу ручным регулированием длины дуги, при этом источником электричества служила довольно мощная для того времени батарея.

Генрих Гебель (Германия)

Лампочка продолжала видоизменяться. «Автором» первой лампы современного образца стал ученый из Германии, который в 1855 году поместил обугленную бамбуковую нить в вакуумную емкость. Лампа была еще далека от совершенства, но она стала уже более практичной.

Александр Лодыгин (Россия)

Он в 1874 году запатентовал уникальную нитевую лампу. Ученый поместил палочку угля в вакуумированную колбу. Вольфрам послужил материалом для нитей накала. Благодаря этому удалось заметно продлить срок эксплуатации данных ламп.

Василий Дидрихсон (Россия)

Усовершенствовав конструкцию своего соотечественника, он в 1875 году откачал из лампы воздух. Кроме того, ученый на этот раз применил несколько волосков для того, чтобы в случае перегорания какого-то из них, следующий волосок начинал работать автоматически.

Павел Яблочков (Россия)

Его стараниями долгие и плодотворные опыты переросли в массовое электрическое освещение. В 1875 году он придумал создать простую и при этом весьма надежную дуговую лампу. В 1876 и 1877 годах им были получены несколько патентов: на конструкцию непосредственно самой дуговой лампочки, а также на их системы питания.

Производство вскоре было поставлено на промышленную основу, но постепенно «Свеча Яблочкова»была вытеснена более долговечной, современной и экономичной лампой накаливания.

Джозеф Вильсон Сван (Англия)

На фоне этих открытий, в 1878 году англичанин запатентовал несколько иную лампу. В своем изобретении он поместил угольное волокно в довольно разреженную кислородную атмосферу. Благодаря этому свет от лампы стал заметно ярче.

Томас Эдисон (США)

Он доработал и оптимизировал уже существующие на то время технологии. В 1880 году он запатентовал угольную лампу, которая была способна светить порядка 40 часов. Ему также удалось значительно снизить себестоимость лампы. Вскоре его лампы вытеснили газовое освещение.

Таким образом, в разработку технологии был внесен существенный вклад сразу нескольких трудолюбивых ученых-изобретателей из Германии, России, Бельгии, США, Франции, Англии и других стран. Именно поэтому одни приписывают авторство непосредственно Томасу Эдисону, а другие твердо уверены в правоте Александра Лодыгина.

Бесспорно, лампа была придумана задолго до того, как ее запатентовал американец. Тем не менее, его огромной и неоспоримой заслугой является то, что, объединив все лучшее, он открыл миру практическую лампу вместе с электрической системой. Именно за это достижение ему, как правило, и приписывают роль первого автора лампочки.

Ну и напоследок интересное видео, где девушка «расследует» изобретение ламп.

Источник: https://elektrik24.net/osvetitelnye-pribory/lampy/kto-izobrel.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электро Дело
Какого цвета плюс на аккумуляторе

Закрыть