Первая лампа накаливания: история изобретения

 

Лампочка накаливая – предмет, знакомый всем. Электричество и искусственный свет уже давно стали для нас неотъемлемой частью действительности. Но мало кто задумывается, как появилась та самая первая и привычная нам лампа накаливания.

Наша статья расскажет вам, что собой представляет лампа накаливания, как она работает и как появилась в России и во всем мире.

Что собой представляет

Лампа накаливания — электрический вариант источника света, основная часть которого представляет собой тугоплавкий проводник, играющий роль тела накала. Проводник размещен в колбе из стекла, которая внутри бывает накаченной инертным газом или полностью лишенной воздуха. Пропуская через тугоплавкий тип проводника электрический ток, данная лампа может испускать световой поток.

Свечение лампы накаливания

Принцип функционирования базируется на том, что когда электрический ток течет по телу накала, данный элемент начинает накаливаться, нагревая вольфрамовую нить. Вследствие этого нить накала начинает испускать излучение электромагнитно-теплового типа (закон Планка). Для создания свечения температура накала должна составлять пару тысяч градусов. При снижении температуры спектр свечения будет становиться все более красным.

Все минусы, имеющиеся у лампы накаливания, кроются в температуре накала. Чем лучше нужен световой поток, тем большая температура потребуется. При этом вольфрамовая нить характеризуется пределом накала, при превышении которого этот источник света навсегда выходит из строя.
Обратите внимание! Температурный предел нагрева для ламп накаливания — 3410 °C.

Конструкционные особенности

Поскольку лампа накаливания считается самым первым источников света, то вполне закономерно, что ее конструкция должна быть достаточной простой. Особенно, если сравнивать с нынешними источниками света, которые ее постепенно вытесняют с рынка.
В лампе накаливания ведущими элементами считаются:

• колба лампы;
• тело накала;
• токовводы.

Обратите внимание! Первая подобная лампа имела именно такое строение.

Конструкция лампы накаливания

На сегодняшний день разработано несколько вариантов ламп накаливания, но такое строение характерно для самых простых и самых первых моделей.

В стандартной лампочке накаливания, кроме вышеописанных элементов имеется предохранитель, который представляет собой звено. Оно состоит из ферроникелевого сплава. Его вваривают в разрыв одного из двух токовводов изделия. Звено размещается в ножке токоввода. Оно нужно для того, чтобы предупредить разрушение стеклянной колбы во время прорыва нити накала. Это связано с тем, что при прорыве вольфрамовой нити создается электрическая дуга. Она может оплавить остатки нити. А ее фрагменты могут повредить колбу из стекла и привести к возникновению возгорания.
Предохранитель же разрушает электрическую дугу. Такое ферроникелевое звено размещается в полости, где давление равняется атмосферному. В данной ситуации дуга гаснет.
Такое строение и принцип работы обеспечили лампе накаливания широкое распространение по миру, но из-за их высокого энергопотребления и непродолжительному сроку службы, она сегодня стали использоваться гораздо реже. Связано это с тем, что появились более современные и эффективные источники света.

История открытия

В создание лампы накаливания в том виде, в котором она известна на сегодняшний день, сделали свой вклад исследователи, как из России, так и из других стран мира.

Александр Лодыгин

До момента, когда изобретатель Александр Лодыгин из России начал трудиться над разработкой ламп накаливания, в ее истории нужно отметить некоторые важные события:

• в 1809 году известный изобретатель Деларю из Англии создал свою первую лампу накаливания, оснащенную платиновой спиралью;
• через почти 30 лет в 1938 году уже бельгийский изобретатель Жобар разработал угольную модель лампы накаливания;
• изобретатель Генрих Гёбель из Германии в 1854 году уже представил первый вариант рабочего источника света.

Лампочка немецкого образца имела обугленную нить из бамбука, которая помещалась в вакуумированный сосуд.

В течение пяти последующих лет Генрих Гёбель продолжал свои наработки и в конечном счете пришел к первому опытному варианту рабочей лампочки накаливания.

Первая практичная лампочка

Джозеф Уилсон Суон, знаменитый физик и химик из Англии, в 1860 году явил миру свои первые успехи в области разработки источника света и за свои результаты был вознагражден патентом. Но некоторые трудности, которые возникли с созданием вакуума, показали неэффективную и не долгосрочную работу лампы Суона.
В России, как уже отмечалось выше, исследованиями в области эффективных источников света занимался Александр Лодыгин. В России он смог добиться свечения в стеклянном сосуде угольного стержня, из которого предварительно был откачен воздух. В России история открытия лампочки накаливания началась в 1872 году. Именно в этом году Александру Лодыгины удались его эксперименты с угольным стержнем. Через два года он в России получает патент под номером 1619, который был выдан ему на нитевой вид лампы. Нить он заменил на стержень из угля, находившийся в вакуумной колбе.

Ровно через год В. Ф. Дидрихсон значительно улучшил вид лампы накаливания, созданную в России Лодыгином. Усовершенствование заключалось в замене угольного стержня на несколько волосков.

 

Обратите внимание! В ситуации, когда один из них перегорал, происходило автоматическое включение другого.

Джозеф Уилсон Суон, который продолжал свои попытки усовершенствовать уже имеющеюся модель источника света, получает патент на лампочки. Здесь в качестве нагревательного элемента выступало угольное волокно. Но здесь оно располагалось уже в разреженной атмосфере из кислорода. Такая атмосфера позволила получить очень яркий свет.

Вклад Томаса Эдисона

В 70-х года позапрошлого столетия в изобретательскую гонку по созданию работающей модели лампы накаливания включился изобретатель из Америки — Томас Эдисон.

Томас Эдисон

Он проводил исследования в вопросе применения в виде элемента накаливания нитей, произведенных из разнообразных материалов. Эдисон в 1879 году получает патент на лампочку, оснащенной платиновой нитью. Но через год он возвращается к уже проверенному угольному волокну и создает источник света со сроком эксплуатации в 40 часов.

Обратите внимание! Одновременно с работой по созданию эффективного источника света, Томас Эдисон создал поворотный тип бытового выключателя.

При том, что лампочки Эдисона работают всего лишь 40 часов, они начали активно вытеснять с рынка старый вариант газового освещения.

Результаты работ Александра Лодыгина

В то время, как на другом конце мира Томас Эдисон проводил свои эксперименты, в России аналогичными изысканиями продолжал заниматься Александр Лодыгин. Он в 90-х годах 19 века изобрел сразу несколько видов лампочек, нити которых были изготовлены из тугоплавких металлов.

Обратите внимание! Именно Лодыгин первым решился использовать вольфрамовую нить в качестве тела накаливания.

Лампочка Лодыгина

Кроме вольфрама он также предлагал использовать нити накаливания, изготовленные из молибдена, а также скручивать их в форме спирали. Такие свои нити Лодыгин размещал в колбах, из которых откачивался весь воздух. Вследствие таких действий нити предохранялись от кислородного окисления, что делало срок службы изделий значительно продолжительным.

Первый тип коммерческой лампочки, произведенный в Америке, содержала вольфрамовую нить и изготавливалась по патенту Лодыгина.
Также стоит отметить, что Лодыгиным были разработаны газонаполненные лампы, содержащие угольные нити и заполненные азотом.
Таким образом, авторство первой лампочки накаливания, отправленной в серийное производство, принадлежит именно российскому исследователю Александру Лодыгину.

Особенности работы лампочки Лодыгина

Для современных ламп накаливания, которые являются прямыми потомками модели Александра Лодыгина, характерны:

• отменный световой поток;
• отличная цветопередача;

Цветопередача лампы накаливания

• низкий показатель конвекции и проводимости тепла;
• температура накала нити — 3400 K;
• при максимальном уровне показателя температуры накала коэффициент для полезного действия составляет 15 %.

Кроме этого данный тип источника света в ходе своей работы потребляет много электроэнергии, по сравнению с другими современными лампочками. Из-за конструкционных особенностей такие лампы могут работать примерно 1000 часов.

Но, несмотря на то, что по многим критериям оценки данная продукция уступает более совершенным современным источникам света, она, благодаря своей дешевизне, все еще остается актуальной.

Заключение

В создании эффективной лампы накаливания участвовали изобретатели из разных стран. Но только российский ученый Александр Лодыгин смог создать самый оптимальный вариант, которым мы, собственно, и продолжаем пользоваться по сегодняшний день.

 

Лампа накаливания. Электронагревательные приборы — урок. Физика, 8 класс.

Лампа накаливания — электрический источник света, в котором нить накала (спираль) нагревается до высокой температуры за счёт протекания через неё электрического тока, в результате чего излучается видимый свет. В качестве нити накала в настоящее время используется в основном спираль из вольфрама и сплавов на его основе.

 

 

Во время работы лампы температура нити накаливания достигает 3000С0. Спираль находится в стеклянном баллоне (колбе), из которой выкачивают воздух. Однако это приводит к испарению вольфрама с поверхности спирали и перегоранию спирали. Во избежание этого баллон лампы заполняют азотом или инертными газами — криптоном или аргоном, которые предотвращают разрушение нити накала.
Устройство лампы накаливания можно рассмотреть на рисунке, на нём также указаны некоторые составные части лампы.

 

Изобрёл первую электрическую лампу в 1872—1873 годах российский инженер-изобретатель — Лодыгин Александр Николаевич (1847–1923).

 

 

 

На улицах Петербурга первые две лампы Лодыгина загорелись в августе 1873 года. На рисунке мы видим лампу Лодыгина 1874 года.

Электрическую лампу, удобную для промышленного изготовления, создал американский изобретатель Томас Эдисон.

 

 

 

В лампочке накаливания только 5% потреблённой энергии превращается в свет, а остальная энергия преобразуется в тепло. К тому же, эти лампочки имеют малый срок службы и низкую световую отдачу. Более экономичными являются энергосберегающие (люминесцентные) лампы, которые более 70% энергии преобразуют в свет, и светодиодные лампы.

Энергосберегающая (люминесцентная) лампа состоит из колбы, которая наполнена парами ртути и аргона, и пускового устройства — стартера. Внутренняя поверхность колбы покрыта специальным веществом — люминофором. При воздействии ультрафиолетового излучения на люминофор начинает излучаться видимый свет. Люминофор может создавать различные цвета светового потока, так как сам может иметь разнообразные оттенки. Компактная люминесцентная лампа представлена на рисунке.

 

 

Она состоит из колбы с люминофорным покрытием, в которой содержатся пары ртути и впаяны нити накала, — \(1\), электронной пускорегулирующей аппаратуры — \(2\), пластмассового корпуса — \(3\) и цоколя — \(4\).

При одинаковой светоотдаче потребление электроэнергии лампами накаливания приблизительно в \(5\) раз больше, чем у люминесцентных ламп. Именно во столько раз различаются их мощности.

 

 

В светодиодных лампах электрический ток пропускают через миниатюрное электронное устройство — чип, нанесённое на полупроводниковый кристалл. При прохождении электрического тока светодиод испускает свет.
Устройство светодиодной лампы показано на рисунке.

 

 

Светодиоды используют как индикаторы включения на панелях приборов, табло, подсветке мобильных телефонов, мониторов и др.

 

Обрати внимание!

Посмотри видеоролик «Работа тока в лампе накаливания» на сайте: http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/924489d8-c480-448b-aa6f-e24ad77606a6/110489/

 

Тепловое действие электрического тока впервые наблюдалось в 1801 году, когда током удалось расплавить различные металлы. Первое промышленное применение этого явления относится к 1808 году, когда был предложен электрозапал для пороха.
Тепловое действие тока используется в различных электронагревательных приборах и установках. Дома мы используем электрические плитки, утюги, чайники, обогреватели и т.д. В промышленности тепловое действие тока используют для выплавки специальных сортов стали и многих других металлов, для электросварки. В сельском хозяйстве с помощью электрического тока обогревают теплицы, инкубаторы, сушат зерно.
Основная часть любого нагревательного электроприбора — нагревательный элемент. Нагревательный элемент представляет собой проводник с большим удельным сопротивлением, способный выдерживать нагревание до высокой температуры.
Рассматривая таблицу удельных сопротивлений веществ, без труда можем найти такое вещество.

 

 

Наибольшее удельное сопротивление из веществ данной таблицы имеет нихром. Нихром — это сплав никеля, железа, хрома и марганца.
В нагревательном элементе проводник в виде проволоки или ленты наматывается на пластинку из жароустойчивого материала: слюды, керамики. Так, например, нагревательным элементом в электрическом утюге служит нихромовая лента, от которой нагревается нижняя часть утюга.

Источники:

Пёрышкин А.В. Физика, 8 класс// ДРОФА, 2013.

http://lib3.podelise.ru/docs/2118/index-25494.html
http://thedb.ru/items/Chem_otlichaetsia_ENERGOSBEREGAYUSHCHAYA_lampa_ot_lampy_NAKALIVANIYA/
http://www.rae.ru/meo/?section=content&op=show_article&article_id=4674 
http://physics05.at.ua/index/stroenie_lampy_nakalivanija/0-11

 

Реферат «Характеристики разных видов ламп»

МБОУ «СТЕПНОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА»

Сиделёв

Данила Константинович

10 класс «Б»

Изучение характеристик разных видов ламп

исследовательская работа по физике

Научный руководитель:

Куцакова

Светлана Николаевна,

учитель физики

Степной 2017

Свет является естественным условием жизни человека, необходимым для сохранения здоровья. Свет представляет собой видимые глазом электромагнитные волны, воспринимаемые сетчатой оболочкой зрительного анализатора. Источники света, созданные природой, называются естественными. К ним относятся, например, Солнце, молния, некоторые живые организмы. Источники света, созданные человеком, называются искусственными. К ним относятся, например, факел, костёр, пламя газовой горелки, различные типы ламп освещения.

Актуальность: в последнее время наблюдается значительный рост цен на электричество, а энергопотребление с каждым днём становится всё больше в каждом доме. В данное время каждый человек пользуется лампами освещения, но при покупке ламп не знает, какую выбрать, ведь на данный момент их так много.

Проблема: большое потребление энергии, следовательно, большие затраты на электроэнергию.

Гипотеза: при использовании светодиодных ламп энергопотребление снижается.

Я провёл опрос населения (Приложение 1), в результате которого выяснилось, что самой используемой лампочкой для освещения является обычная лампа накаливания. Так же выяснилось, что большинство из опрошенных не знает о влиянии разных видов ламп на здоровье человека и не знает рекомендации по размещению разных типов лампочек в квартире (Приложение 2). Я решил исследовать три самых популярных вида ламп: лампа накаливания, компактная люминесцентная лампа, светодиодная лампа.

Объект исследования: типы ламп.

Предмет исследования: характеристики типов ламп.

Цель: определить все недостатки и преимущества различных видов ламп освещения. Подобрать наиболее подходящий вариант, как в экономии энергии, так и в хорошем освещении.

Задачи:

1. Изучить устройство и характеристики выбранных типов ламп.

2. Сравнить источники света между собой.

3. Выявить лучший вариант лампочки для использования в быту.

Методы проведенного исследования:

— опрос населения;

— литературный обзор;

— сравнение различных типов ламп между собой.

Новизна: узнаю устройство, основные недостатки и преимущества лампы накаливания, компактной люминесцентной и светодиодной ламп, их влияние на здоровье человека и рекомендации по применению.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Краткие характеристики ламп освещения

1. Лампа накаливания. В конце 19 века её изобретение стало символом технической революции. По сей день, она остаётся самым популярным источником света в самых разных помещениях. Схема устройства лампы [3].

Свет в лампе накаливания создаётся путём прохождения электрического тока через тонкую проволоку, которую обычно делают из вольфрама. Этот вид ламп популярен благодаря первоначальной дешевизне и простоте в обращении. Современные лампы накаливания бывают самых разнообразных конструкций и размеров – от самой привычной грушеобразной формы до «свечей», которые часто используются в люстрах.[1]

60

Напряжение, В

220

Ток, А

0.279

Срок службы, Ч

1000

Стоимость, руб

40

Потреблённая за год электрическая энергия, кВт*ч

109.5

Эксплуатационные расходы за 15 лет, руб

5700

Способ утилизации

Переработка как твёрдые бытовые отходы

Отдача света, люмен

Около 700

Преимущества лампы накаливания:

— для них не нужны специальные системы электронного запуска и стабилизации

— лампы накаливания излучают приятный и привычный свет желтоватого оттенка

— нечувствительны к низким температурам (могут работать при -30° и ниже)

— терпима к перепадам напряжения

Недостатки лампы накаливания:

— низкая светоотдача: 95% производимой ими энергии преобразуется в тепло и только 5% в свет

— слишком коротка жизнь лампы накаливания: В среднем, лампа накаливания может прослужить не более 1000 часов

— низкая надёжность при частых включениях и выключениях

Рекомендации по применению ламп накаливания:

— лампы накаливания хороши для квартир с традиционной архитектурой и планировкой (без арочных проёмов и навесных потолков).

— лампы накаливанию рекомендуют применять возле зеркала в ванной и на туалетном столике (макияж, нанесённый при таком свете, будет выглядеть наиболее естественным).

Не рекомендуется использовать лампы накаливания в больших комнатах. Дело в том, что при их работе выделяется много тепла и помещение, оснащённое большим количеством таких ламп, просто перегреется [4].

2. Компактная люминесцентная лампа. Схема устройства лампы [3].

Компактная люминесцентная лампа – люминесцентная лампа, имеющая изогнутую форму колбы, что позволяет поместить лампу в светильнике меньших размеров. Такие лампы нередко имеют встроенный электронный пускатель. Также выпускают лампы с шарообразной колбой без спиралей накаливания. Для инициации разряда используется индуктор [1].

11

Напряжение, В

220

Ток, А

0,050

Срок службы, ч

12000

Стоимость, руб

180

Потреблённая за год электрическая энергия, кВт*ч

20,075

Эксплуатационные расходы за 15 лет, руб

1275

Способ утилизации

Содержит ртуть. Только демеркуризация

Отдача света, люмен

Около 400

Преимущества компактной люминесцентной лампы:

— высокая светоотдача: при равной потребляемой из сети мощности световой поток компактной люминесцентной лампы в 4-6 раз выше, чем у лампы накаливания, что даёт экономию электроэнергии 75-85%

— компактная люминесцентная лампа не является точечным источником(в отличие от лампы накаливания), а излучает свет всё поверхностью колбы.

— длительный срок службы (без частого включения/выключения)

— нагрев корпуса и колбы значительно ниже, чем у лампы накаливания.

Недостатки компактной люминесцентной лампы:

— не рассчитаны на частое включение\выключение.

— зажигается не сразу, а после 0,5-1с.

— мерцание и высокий уровень шума у компактной люминесцентной лампы с электромагнитным пускорегулирующим аппаратом.

— периодические вспышки компактной люминесцентной лампы в выключенном состоянии.

— содержит пары ртути

— ультрафиолетовое излучение

Рекомендации по применению компактной люминесцентной лампы.

Компактные люминесцентные лампы применяются повсеместно. Благодаря тому, что компактные люминесцентные лампы не нагреваются, их хорошо применять в пластиковых конструкциях. В домашних условиях они хороши в тех комнатах, где подолгу не выключают свет – например, в коридорах и прихожих.[4]

3.Светодиодная лампа. Схема устройства лампы [3].

В качестве источника света используют светодиодные лампы, применяющиеся для бытового, промышленного и уличного освещений. Светодиодная лампа является одним из самых экологически чистых источников света. Принцип свечения светодиодов позволяет применять в производстве и работе самой лампы безопасные компоненты. Светодиодные лампы не используют веществ, содержащих ртуть, поэтому они не представляют опасности в случае выхода из строя или разрушения[1].

6

Напряжение, В

220

Ток, А

0,027

Срок службы, ч

30000

Стоимость, руб

275

Потреблённая за год электрическая энергия, кВт*ч

10,95

Эксплуатационные расходы за 15 лет, руб

725

Способ утилизации

Переработка как твердые бытовые отходы

Отдача света, люмен

Около 700

Преимущества светодиодной лампы:

— экономичность (использует в 20 раз меньше электроэнергии, чем лампа накаливания, притом, что выдаёт столько же света, сколько и лампа накаливания).

— светодиодная лампа не имеет перегорающих или бьющихся составляющих.

— может служить до 100000 тысяч часов.

— если учесть, что лампа работает 4 часа в день, то лампы хватит на 68 лет (но это, конечно, условный показатель, всё зависит от качества производства данной лампы)

— светодиодам не страшны низкие температуры, вибрации и даже удары.

— от таких ламп нет ультрафиолетового излучения.

Недостатки светодиодной лампы:

— стоимость

— данную лампу не получится установить в закрытые светильники, так как они не обеспечивают приток воздуха

— вредный голубой свет

— невозможность использования в комнатах с высокой температурой и влажностью воздуха [2].

Рекомендации по применению светодиодной лампы.

Такие лампы идеальны для рабочего кабинета, подсветки картин, освещения крыльца и веранды. Светодиодное освещение можно применять фактически в любом помещении. Как правило, это актуально с декоративной точки зрения. Подойдёт такое освещение и для визуального увеличения маленькой комнаты [4].

Сравнительная таблица по основным характеристикам ламп.

Рекомендации по размещению ламп освещения.

Проведенное исследование позволило разрешить поставленную проблему. Мы выявили, что наилучший вариант освещения – это светодиодная лампа, но её стоимость больше, чем стоимость лампы накаливания. При этом данная гипотеза подтвердилась, но частично. Использовать светодиодные лампы освещения в быту экономичнее, чем обычную лампу накаливания. Однако, использовать компактные люминесцентные лампы намного выгоднее. Так как стоимость компактной люминесцентной лампы меньше в два раза.

Белый светодиодный свет вредит зрению. При покупке светодиодных ламп, нужно обращать внимание на цветовую температуру. Чем она выше, тем больше интенсивность излучения в синем и голубом спектре. Особенно вреден холодный белый свет для детских глаз, структура которых находится в стадии развития [2]. Чтобы снизить раздражение органов зрения в светильники с двумя или более патронами рекомендуется включать лампы накаливания малой мощности (40-60 Вт), а также использовать светодиодные лампы, излучающие тёплый белый свет.

И светодиодная, и лампа накаливания имеют свои плюсы и минусы. Каждый из этих элементов освещения может быть применён в том или ином помещении. Для использования дома я бы отдал предпочтение обычным лампам накаливания. Данные лампы действительно потребляют больше электроэнергии, чем светодиодные лампы, но их свет более благоприятно влияет на орган зрения человека. Светодиодная лампа излучает свет более низкого качества за счёт меньшего потребления энергии. Находясь в комнате, с освещением светодиодными лампами глаза быстро устают. Среди минусов лампы накаливания всего лишь их более частый выход из строя и повышенный расход электроэнергии. Для здоровья глаз всё же лучше лампа накаливания.

Экономить электроэнергию – это разумная привычка современного человека. Наше исследование поможет любому человеку выбрать вид лампы, который каждому больше подходит, исходя из соотношения цены и качества, формы и размеров ламп, срока службы, характера освещения и прочих характеристик.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Виды ламп освещения:

http://www.domspravka.info/_alt_energo/eo_01.html

2. Вред светодиодных ламп:

http://ledjournal.info/vopros-otvet/vred-svetodiodnyh-lamp.html

3. Иллюстрации и схемы:

elektrik24.net ;

Какие лампы лучше выбрать для дома?

4. Рекомендации по размещению: http://www.domofond.ru/statya/osveschenie_kvartiry_kakie_lampy_luchshe/1535; http://remstd.ru/archives/lyuminestsentnyie-lampyi-kakie-vyibrat/

Опрос.

1. Какой лампочкой освещения вы пользуетесь? (лампа накаливания, компактная люминесцентная, светодиодная)

2. Знаете ли вы о влиянии этих лампочек на здоровье человека? (да, нет)

3. Знаете ли вы как правильно утилизировать каждую из выше представленных ламп? (да, нет)

4. Знаете ли вы рекомендации по размещению разных видов лампочек освещения в квартире? (да, нет)

Результаты опроса.

1.

2.

3.

4.

Лампы накаливания — история создания

Сегодня сложно встретить человека, который бы ничего не знал о лампах накаливания, даже несмотря на прогресс и на изобилие других видов осветительных приборов. «Лампы Ильича» — так в народе прозвали самые обыкновенные и популярные осветительные приборы, которые по сей день пользуются большим спросом у народа. Безусловно, современный рынок светотехники предлагает огромный ассортимент альтернативных ламп, но даже новые устройства не могут в некоторых параметрах превзойти лампы накаливания. 

История

Процесс возникновения и распространения лампочек накаливания был довольно долгим и запутанным, а вклад в изобретение вложил не один ученый-изобретатель. Принятая с течением времени история появления повествует о том, что возникновение «лампочек Ильича» произошло в 1872 году благодаря русскому ученому Александру Николаевичу Лодыгину. Именно он впервые провел ток сквозь стержень из угля, который размещался в вакууме колбы, сделанной из стекла. При этом происходила большая светоотдача из-за возрастания силы тока, превышение температур плавления с последующим угасанием лампочки. На основе данного опыта были определены подходящие для функционирования лампочек режимы, а 1873 году они впервые использовались на санкт-петербургских улицах.

Именно в этот же период времени к разработке лампочек приступил Томас Эдисон, который в дальнейшем получил на них патент. Именно после этого его стали называть «отцом» самых первых электрических ламп. Но нельзя точно утверждать, кто совершил данное открытие первым, поскольку прибор был изобретен одновременно в разных странах. Зато Александру Николаевичу Лодыгину с большой вероятностью принадлежит идея замены угольной нити на вольфрамовую, которая обладает высокой температурой плавления (3410 ⁰С). В этот же период времени Томас Эдисон внес свой вклад, создав резьбовую систему «патрон-цоколь», которая дожила до наших дней практические никак не изменившись. Именно буква E в маркировке современных цоколей говорит о том, что их изобретателем был американский ученый Эдисон (Е — Edison Screw). Самыми популярными типами цоколя в России и Европе являются Е27 и Е14, а в Америке используются другие, поскольку напряжение сетей различается. Спустя 20 лет еще один американский ученый воплотил в жизнь идею замены нити спиралью, благодаря чему уменьшились габариты лампочки, улучшилась работа и увеличилась световая отдача.

Устройство 

Лампа накаливания только на первых порах для непрофессионального человека может показаться простой и незамысловатой, но это не так. Данный осветительный прибор – это совокупность различных научных достижений в области светотехники. На сегодняшний день спираль накаливания может быть не только вольфрамовой. Сейчас материалом изготовления также служит осмий, а также осмиевые соединения. Кроме того, колба сегодня перестает быть вакуумной и заполняется различными инертными газами. Именно данное нововведение помогло избежать сильное атмосферное давление на лампу, значительно увеличив продолжительность ее работы. Ведь ток, проходя через спираль, провоцирует ее сильный нагрев (до 2900 ⁰С) и активное испарение вольфрама, с его последующим оседанием на стекле. Следовательно, колба со временем перестает быть прозрачной, уменьшается ее светоотдача, понижается срок службы нити.

Лампы накаливания отличаются слишком ярким светом желтого цвета, что вызывает дискомфорт. Именно поэтому производители выпускают не только с прозрачные лампочки, но и матовые. Такое стекло рассеивает свет, делая его мягким при небольшой потере интенсивности.

Правильный выбор лампочек накаливания

Несмотря на большую популярность данной лампочки, правильный ее выбор пока еще могут сделать не все. Нередко бывает, что после покупки прибор отработал пару суток и перегорел. Но бывает и такое, что лампочка может светить в течение нескольких лет. Все это зависит от того, насколько правильно вы выбираете осветительный прибор. При покупке необходимо обращать внимание на следующие аспекты: 

• стекло не должно иметь никаких микровключений, поскольку именно их отсутствие обеспечивает надежность колбы. Качество материала легко проверяется несильными постукиваниями пальцем по колбе. Издаваемый звук должен отличаться приглушенностью;
  
• металлический цоколь должен быть без любых повреждений. Нижний контакт может быть как широким (до 7 мм), так и узким (около 5 мм). Первый вариант наиболее приемлемый, поскольку обеспечивается наиболее плотный контакт. Но современные лампочки чаще всего производятся с наличием узкого контакта;
  
• в зонах приклеивания не должны образовываться отверстия;
  
• соединение внешнего токопровода и цоколя должно осуществлять обыкновенной пайкой. Также возможно применение точеной сварки;
  
• в пайке главное – маленькие размеры и аккуратность, а также надежность крепления;
  
• исключено провисание спирали (наличие провисания означает неоднократное использование лампы).

Кроме вышеперечисленных аспектов, необходимо уделить большое внимание обжиму спирали в области ее крепления к электродам. Если обжим был недостаточным, то срок службы прибора резко снижается. 

Обязательно следуйте вышеперечисленным рекомендациям при выборе лампы накаливания. Это поможет приобрести качественный прибор, который прослужит Вам долгое время.

Торговая сеть «Планета Электрика» рада предложить лампы накаливания, а также их прямую замену — светодиодные лампы. Торговые залы представлены во всех крупных городах Сибирского Федерального округа, например в Новосибирске, Барнауле, Омске. Список не весь — полный на этой странице.

Исследовательская работа. «От ламп накаливания до современных ламп».

Слайд 1

Исследовательская работа по теме: «От ламп накаливания до современных ламп». Выполнил ученик 8 Б класса МБОУ «Лицей №1 им. Н.К. Крупской» Тепляков Михаил.

Слайд 2

Введение. Каждый из нас хоть раз сталкивался с тем, что в доме или квартире перегорает электрическая лампа. В связи с широким ассортиментом ламп у людей зачастую возникает вопрос о том, какие лампы выбрать? Чтобы ответить на этот вопрос я провел исследование свойств ламп накаливания, энергосберегающих ламп и светодиодных ламп. Свои исследования оформил в рамках исследовательской работы «От лампы накаливания до современных ламп».

Слайд 3

Цель работы: Цель работы: исследовать и сравнить следующие критерии различных ламп: • уровень освещенности ламп на разных высотах; время розжига ламп температуру нагрева потребляемая фактическая мощность (энергопотребление) световой поток

Слайд 4

Гипотеза . Светодиодные лампы имеют большую светоотдачу. Большой уровень освещенности, меньшую температуру нагрева по сравнению с обычными лампами накаливания

Слайд 5

Лампы накаливания. Лампа накаливания — искусственный источник света, в котором свет испускает тело накала, нагреваемое электрическим током до высокой температуры. В качестве тела накала чаще всего используется спираль из тугоплавкого металла (вольфрама), либо угольная нить. Чтобы исключить окисление тела накала при контакте с воздухом, его помещают в вакуумированную колбу либо колбу, заполненную инертными газами или парами галогенов. В лампе накаливания используется эффект нагревания тела накаливания при протекании через него электрического тока (тепловое действие тока). Если пропустить через лампочку электрический ток, то вольфрамовая нить накаляется до очень высокой температуры и начинает излучать световой поток.

Слайд 6

Первые лампы накаливания . Лампа Деларю Лампа Лодыгина

Слайд 7

Плюсы и минусы. Плюсы. • Лампа накаливания выпускается в массовом производстве, и потому недостатка в таком источнике света никогда нет – ее можно приобрести в любой торговой точке, подобрав с любой формой колбы и цоколя, под любой плафон и светильник. • Лампа накаливания характерна небольшими размерами и имеет доступную стоимость. • Такая лампа не имеет в себе токсических компонентов и потому не несет опасности ни домочадцам, ни окружающей среде в процессе эксплуатации и ее утилизации. • Прекрасно переносит как низкие, так и высокие температуры окружающей среды, – ее можно монтировать для освещения, как на улице, так и в не отапливаемых жилых и нежилых помещениях. Минусы. Небольшой срок службы – всего 1 000 часов, когда современные лампы могут работать и 5 000, а иногда и до 15 и 30 тысяч часов. Колба самой лампочки достаточно хрупкая и чувствительна к даже самым небольшим по силе ударам и вибрациям. Сильная зависимость отдачи света и эксплуатационного срока от напряжения, точнее сказать от его подачи и отсутствия перепадов электричества в сети.

Слайд 8

Энергосберегающие лампы. Энергоэффективная ла́мпа — электрическая лампа, обладающая существенно большей светоотдачей (соотношением между световым потоком и потребляемой мощностью), например, в сравнении с наиболее распространёнными сейчас в обиходе лампами накаливания. Благодаря этому замена ламп накаливания на энергосберегающие способствует экономии электроэнергии.

Слайд 9

Плюсы и минусы. Плюсы. экономичность в 5 раз выше, чем у ламп накаливания. срок службы 8-10 тыс. часов; низкая теплоотдача; равномерность излучения; широкая цветовая гамма. Минусы. сложность плавной регулировки яркости, снижение напряжения приводит к отключению лампы; небольшая мощность; задержки при включении ламп: стационарный режим освещения наступает через 2 минуты; ЭЛ – самые вредные из всех типов ламп из-за находящихся в них паров ртути. Их запрещено выбрасывать вместе с бытовыми отходами дома

Слайд 10

Светодиодная лампа . Светодиодная лампа — это достаточно сложное электронное устройство с несколькими десятками деталей, от которых зависит качество света, безопасность его для здоровья и долговечность лампы. Главное преимущество светодиодных ламп — экономия электричества. При том же количестве света, излучаемого лампой, светодиодная лампа потребляет в 7-10 раз меньше электроэнергии, чем обычная лампа накаливания. Уже сейчас можно купить 6-ваттные светодиодные лампы-«груши» и 4-ваттные лампы-«свечки», которые дают столько же света, сколько 60- и 40-ваттная лампа накаливания соответственно.

Слайд 11

Плюсы и минусы . Плюсы. Экономичность — при том же количестве света современная светодиодная лампа потребляет в 7-10 раз меньше электричества. Долговечность — светодиодная лампа служит в 15-50 раз дольше обычной. Небольшой нагрев — ребёнок не обожжётся о светодиодную лампу в настольной лампе. Одинаковая яркость при разном напряжении сети — в отличие от ламп накаливания, светодиодные лампы светят так же ярко при пониженном напряжении в сети. Свет хороших ламп визуально неотличим от света ламп накаливания. Минусы. Высокая цена. Присутствие на рынке ламп с плохим качеством света (пульсация, плохие цветовые характеристики, некомфортная цветовая температура, несоответствие светового потока и эквивалента лампы накаливания заявленным). Проблемы у некоторых ламп с выключателями, имеющими индикатор. Регулировку яркости поддерживают только некоторые дорогие модели

Слайд 12

Некоторые физические характеристики ламп. 1.Световая отдача — это характеристика, показывающая количество света, приходящегося на один Ватт мощности. Единицей измерения световой отдачи является Лм/Вт (специалисты говорят «люменов с ватта», подразумевая, что каждый ватт потребленной электроэнергии выдает некоторое количество люменов светового потока). 2.Световой поток — это один из основных параметров для ламп, по которому можно анализировать мощность света (излучения), воспринимаемого человеком. Измеряется в «люменах» (Лм). 3.Освещенность — это отношение значения светового потока лампы к площади освещаемой поверхности. Измеряется в «люксах» (Лк). Именно по величине освещенности определяют интенсивность освещения той или иной лампы на разных точках поверхности. 1Лк = 1Лм/1кв.м, т.е. освещенность на поверхности равна 1 (Лк), если световой поток мощностью 1 (Лм) будет падать на поверхность площадью 1 (кв.м.) 4.Индекс цветопередачи — это относительная величина, показывающая, насколько естественно и точно передаются цвета предметов в свете того или иного источника света. Этот индекс обозначается двумя буквами (Ra) и варьируется от 0 до 100. 5. Цветовая температура — это эффективная величина, равная температуре абсолютно черного тела, при которой отношение энергетических яркостей для двух длин волн его спектра равно отношению этих же величин для спектра исследуемого источника света. Цветовая температура (CCT — Correlated Colour Temperature) измеряется в Кельвинах (K). Чем выше значение K, тем холоднее свет.

Слайд 13

1.Исследование характеристик ламп накаливания. Цель: Исследовать освещенность и световой поток ламп накаливания. Оборудование: Лампы на 75 Вт и 95 Вт, люксметр ( смартфон), линейка. Ход работы: Располагая лампы на разных высотах 1 м и 50 см, над люксметром определить освещенность ламп накаливания. Заметить время розжига ламп и оценить температуру нагрева. Вывод : В ходе проделанной работы я определил, что световой поток и освещенность больше у лампы накаливания на 95 Вт. Лампам не требуется время для розжиг и они имеют большую температуру нагрева.

Слайд 14

2. Исследование характеристик энергосберегающих ламп. Цель: Исследовать освещенность и световой поток энергосберегающих ламп. Оборудование: Лампы на 15 Вт и 20 Вт, люксметр (смартфон), линейка. Ход работы: Располагая лампы на разных высотах 1 м и 50 см, над люксметром определить освещенность энергосберегающих ламп. Заметить время розжига ламп и оценить температуру нагрева. Вывод : В ходе проделанной работы я сравнил освещенность, световой поток и время розжига энергосберегающих ламп разной мощности. Лампа на 20 Вт имеет большую освещенность, больший световой поток чем лампа на 15 Вт. Время розжига ламп одинаковое.

Слайд 15

3. Исследование характеристик светодиодных ламп. Цель: Исследовать освещенность и световой поток светодиодных ламп. Оборудование: Лампы на 12 Вт и 8 Вт, люксметр (смартфон), линейка. Ход работы: Располагая лампы на разных высотах 1 м и 50 см, над люксметром определить освещенность светодиодных ламп. Заметить время розжига ламп и оценить температуру нагрева. Вывод : В ходе проделанной работы я сравнил освещенность и световой поток и время розжига светодиодных ламп разной мощности. Лампа на 12 Вт имеет большую освещенность и световой поток, чем лампа на 8 Вт. Время розжига ламп одинаковое. Лампы не нагреваются.

Слайд 16

Освещенность ламп.

Слайд 17

Световой поток.

Слайд 18

Заключение по практической части. В ходе исследования характеристик различных ламп я пришел к следующим выводам: Каждая лампа имеет разную освещенность, световой поток, температуру накала, цветовую температуру; • Светодиодные лампы во время работы не нагреваются; Для работы энергосберегающих ламп и светодиодных ламп требуется время розжига, а для ламп накаливания нет; Срок службы ламп больше у светодиодных ламп. Энергосберегающие и светодиодные лампы дают экономию электроэнергии.

Слайд 19

Расчет экономии электроэнергии.

Слайд 20

Результаты анкетирования. 1.Какие лампы используются у Вас для освещения дома? А) Лампы накаливания; Б) энергосберегающие; В) светодиодные. 2. В чем преимущество, на Ваш взгляд энергосберегающих, светодиодных ламп перед лампами накаливания? 3) Получила ли Ваша семья экономию в оплате за электроэнергию, при использовании этих видов ламп? 4) Какими способами Вы утилизируете перегоревшие лампы? • В опросе участвовали 20 человек. Из числа опрошенных большинство используют в домашних условиях энергосберегающие и светодиодные лампы. Основным преимуществом данных ламп перед лампами накаливания все отметили меньшее потребление электроэнергии и её экономия. Ответы на третий вопрос оказались неоднозначными, в одних семьях есть экономия в оплате за электроэнергию, в других нет, некоторые не дали ни какого ответа. Для утилизации данных видов ламп все были едины — выкидываем в мусорный контейнер. И лишь в одной семье данные лампы собираются, и дальнейшая их утилизация будет произведена в г. Ижевске в специальный контейнер.

Слайд 21

Выводы: На основании сделанных исследований можно отметить, что самыми экономичными и безопасными для обращения являются светодиодные лампы; самыми простыми являются лампы накаливания; самыми вредными являются энергосберегающие лампы, т.к. содержат ртуть и излучают ультрафиолетовое излучение; самый большой срок работы у энергосберегающих и светодиодных ламп; самыми дорогими являются энергосберегающие лампы;

Слайд 22

Рекомендации. • Лампы накаливания не стоит применять в тех помещениях, где свет горит долгое время, а также в светильниках для натяжных потолков по причине сильного нагрева. Такие лампы можно применять для освещения коридора, туалета, ванной комнаты, т.е. там, где существует потребность частого включения-выключения света при непродолжительном времени использования. • При выборе светодиода учесть, что существует две основных разновидности колб – матовая и прозрачная. Светодиоды матового типа отличаются более рассеянным светом, а прозрачного типа наиболее ярким, что будет идеальным для люстры из хрусталя. • Приобретая лампу, следует помнить, что только светодиоды высокого качества будут соответствовать заявленным на упаковке параметрам потребления электроэнергии.

Слайд 23

• Светодиоды, произведённые в Китае, соответствуют по КПД люминесцентной лампе. • При выборе отталкиваться лучше от гарантийного срока эксплуатации, что составляет от 3 до 5 лет. Это значит, что если за этот временной отрезок лампочка сломается, ее должны заменить на новую бесплатно. • Учитывайте цену лампы. Качество не может стоить дешево. Низкая цена – признак невысокого качества товара, служба которого будет недолгой, и желаемой экономии не будет. Покупать товар лучше известного производителя, предпочтительнее – европейского.

Доклад Лампа накаливания (история) 7 класс сообщение

Как известно, лампу с нитью накаливания изобрел Томас Эдисон, однако не следует забывать, что до него потребовались усилия и исследования многих других блестящих ученых. Еще в начале XIX века английский химик по имени Хамфри Дэви изобрел устройство, вырабатывающее свет. В течение столетия многие ученые Европы, США и России проводили различные эксперименты, комбинируя платиновые или иридиевые провода с углеродными стержнями для получения излучателей света.

Принцип действия и технология изготовления ламп Эдисона не сильно изменились с тех пор. Из тонкого стекла изготавливается колба и из нее откачивается воздух. Внутри устанавливается вольфрамовая нить. Как только через нить начинает проходить ток она нагревается и испускает свет. Эффективность такой лампы невелика: 90% энергии идет на производство тепла и только 10% энергии идет на производство света. Срок службы лампы достаточно мал и составляет примерно тысячу часов. В наше время лампы с нитью накаливания почти полностью вытеснены с рынка и заменены светодиодными и люминесцентными лампами.

Наибольшее распространение лампы накаливания получили в следующих областях:

• автомобильные фары;
• настольные лампы;
• фонари;
• декоративное и рекламное освещение.

Их преимуществом является простота и дешевизна. В тех местах, где купить лампы нового поколения не так просто, лампы накаливания по-прежнему отлично справляются с освещением как внутри помещений, так и на улице. По сравнению с некоторыми типами ламп, например, натриевыми, лампа накаливания достигает максимальной яркости мгновенно, без каких-либо значительных задержек. Низкие производственные затраты также являются преимуществом ламп накаливания.

Однако недостатков у ламп с нитью накаливания гораздо больше. Во-первых, низкая эффективность. В процессе освещения с помощью вольфрамовой нити производится больше тепла, чем света. Энергопотребление ламп достаточно большое, а срок службы мал, поэтому в долгосрочной перспективе, лампа накаливания является худшим вариантом для выбора. Лампы накаливания производят свет больше в красной части спектра, поэтому они не пригодны для освещения растений, которым нужен свет как в красном, так и в синем диапазоне спектра.

Доклад №2

Многие ученых пытались изобрести лампу, которая будет гореть без дыма. Они пробовали использовать платиновые спирали, угольное волокно, бамбуковые нити, угольные стержни, разреженную кислородную атмосферу. Но все они имели очень короткий срок служения. Изобретателем лампы накаливания считается Томас Эдиссон, который запатентовал лампу с платиновой нитью в 1879 году, смог продолжить срок служения лампы до 40 часов.

Поскольку самый тугоплавкий метал, это чистый вольфрам, то нить накала изготовляется именно из него. Собственно то, что все называют лампой – это стеклянная колба, которая наполнена инертным газом. Используют обычно азот, криптон, аргон , ксенон, гелий. Если колба заполнена аргоном или смесью аргона с азотом, то она не очень яркая. Лучший эффект дают криптон, ксенон или галоген. Хорошо проявляет себя смесь двух газов. Хорошую яркость обеспечивают галогенные лампы с двумя колбами, или покрытые отражателем инфракрасного излучения. Самый яркий свет дают лампы накаливания с покрытием, которое преобразовывает инфракрасные лучи в диапазон, доступный человеческому глазу. Инертный газ защищает вольфрамовую нить от процессов окисления и перегревания. В случае маленькой мощности лампы(до 25 Вт) технология изготовления допускает вместо газа использовать вакуум, то есть полное отсутствие газа.Благодаря стеклянной колбе, нить накала не перегревается, не поддается воздействию влаги.

Лампы накаливания удобны в использовании. Они недорогие, имеют маленький размер, не нужно ждать пока лампа нагреется и станет излучать свет. В зависимости от потребностей можно выбрать лампу любой мощности. Вместе с этим они имеют плохое воздействие на зрение – излучение лампы слишком яркое. Срок службы рассчитан на тысячу часов. Девяносто процентов энергии, которую использует лампа, превращается в тепловую.

Строение лампы накаливания: нить накаливания,или тело накаливания если используются ленты, электроды, стеклянная колба, цоколь, центральный контакт. Все цоколи изготавливаются в трех стандартных размерах, установленных еще Эдиссоном. Применяются также лампы без цоколя. Их используют для автомобилей.

Как работает лампа накаливания?

Во время протекания электрического тока через нить накаливания возрастает температура. Нить накала начинает излучать электромагнитные тепловые волны. Чтобы излучение воспринимал человеческий глаз, нужна температура нескольких тысяч градусов.

Лампы накаливания требуют много энергии, недолговечные и вытесняются светодиодными.

7 класс

Лампа накаливания (история)

Популярные темы сообщений

• Лицейские друзья Пушкина

  Годы проведенные в лицее были самыми насыщенными и беспечными в жизни русского поэта и прозаика Александра Пушкина. Писать стихотворения он стал в тринадцатилетнем возрасте уже учась в лицее.

• Блохи

  Блохи относятся к царству животных, классу насекомых. Свое название они получили от древнегреческих слов бескрылое и насос. Блохи относятся к отряду кровососущих и являются переносчиками множества заболеваний животных и человека.

• Первые книги на Руси

  Берестяные грамоты считаются первыми книгами Руси, появившиеся в Новгороде, примерно в IX веке и дошедшие до наших дней как памятники письменности и культуры. Это записки и послания на берёзовых листах, распоряжения, личные переписки, свёрнутые

кто придумал и создал первым в мире электрическую лампочку накаливания, история создания Лодыгиным и Эдисоном

Время на чтение: 3 минуты

АА

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.

Кто первым в мире и когда придумал и изобрел?

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.

• XIX век стал веком глобальных открытий. В 1800 году был изобретен гальванический элемент – химический источник тока. Его еще называют вольтовым столбом в честь итальянского ученого Алессандро Вольта.
• В следующем году в Санкт-Петербурге руководство Петербургской медико-химической Академии приобрело электрическую батарею. Это мощное устройство было куплено в кабинет профессора Василия Петрова. Состояла батарея из 420 пар гальванических элементов. Целый год профессор Петров проводил с ней эксперименты, пока в 1908 году не открыл знаменитую электрическую дугу. Она представляет собой разряд, возникающий между угольными стержнями-электродами, разведенными на определенное расстояние. Тогда же и было предложено использовать электрическую дугу как источник света.
• Первым шагом к созданию современных ламп накаливания стало изобретение в 1809 году первой лампы с платиновой спиралью в основе. Сделал это англичанин Деларю.
• Через несколько десятилетий, в 1854 году немецкий ученый Генрих Гебель создал похожее устройство. Главным отличием было то, что он использовал обугленную бамбуковую нить, помещенную в вакуумный сосуд. То есть, этот вариант был уже гораздо ближе к известной всем нам электрической лампе. Гебель продолжал совершенствовать свое изобретение еще пять лет, создав устройство, которое называют первой практической лампой. К сожалению, получить патент он не мог, т. к. был эмигрантом без денег и связей. Тем не менее, он использовал свое изобретение для освещения принадлежавшего ему магазина часов.
• Что касается массового электрического освещения, то здесь несомненный вклад внес наш соотечественник, выдающийся ученый Павел Николаевич Яблочков. Свои эксперименты он начал в России, а затем продолжил в Париже после эмиграции. Именно он создал простую, недорогую и долговечную «электрическую свечу». В 1876 году ученый представил свое изобретение на выставке в Лондоне. В том же году лампы, созданные Яблочковым стали появляться сначала на самых посещаемых улицах Парижа, а затем распространились на весь мир.

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.

Исследователь провел эксперименты более чем с шестью тысячами углеродсодержащих материалов. Методично перебирая и исследуя разнообразные вещества, Эдисон пришел к выводу, что лучшим вариантом является японский бамбук, из которого создан футляр для веера.

В 1879 году появилась первая заметка в газете, гласящая об изобретении Томасом Эдисоном лампы накаливания с угольным стержнем. Названа она была «Эдисоновский свет». Такая лампа могла непрерывно гореть в течение сорока часов. В том же году Эдисон запатентовал свое изобретение.

Нельзя сказать, что Эдисон внес значительные изменения в лампу накаливания, созданную Лодыгиным.

Как выглядел вариант лампы Эдисона?

Это также была стеклянная колба, из которой был полностью выкачан воздух. Горел в ней так же угольный тонкий стержень. Но именно Эдисон создал условия для максимально комфортной работы ламп накаливания. Он изобрел такие вещи, как винтовой цоколь, патрон, счетчики энергии, а также выключатели и предохранители.

Более того, организовав собственное производство, он поставил на поток изготовление электрических лампочек и механизмов электрический системы. Несмотря на то что лампа накаливания была создана задолго до получения патента американским ученым, именно благодаря Эдисону электрическое освещение получило столь широкое распространение.

Патент Эдисона на лампу накаливания вскоре (еще до окончания срока действия) был призван недействительным.

Говоря о великом изобретении – лампе накаливания – нельзя называть только одно имя. Без сомнения, у нее было несколько выдающихся изобретателей, каждый из которых внес неоценимый вклад в развитие электротехники.

Рейтинг автора

Автор статьи

Доцент кафедры энергетики. Автор статей по осветительным приборам.

Написано статей

Предыдущая

Лампы накаливанияУстройство плавного включения — достоинства и схема работы

Следующая

Лампы накаливанияЯркая, но короткая жизнь ламп накаливания или почему обрывается нить