Istoria lămpilor cu incandescență. Originea și crearea lămpii cu incandescență

Se întâmplă adesea ca un dispozitiv folosit în viața de zi cu zi, care este de mare importanță pentru întreaga omenire, să nu ne amintească în niciun fel de creatorul său. Dar a fost luminat în casele noastre datorită eforturilor unor oameni anume. Serviciul lor față de umanitate este neprețuit - casele noastre sunt pline de lumină și căldură. Povestea de mai jos vă va prezenta această mare invenție și numele celor cu care este asociată.

Cât despre acesta din urmă, pot fi remarcate două nume - Alexander Lodygin și Thomas Edison. Deși meritul omului de știință rus a fost foarte mare, palma aparține inventatorului american. Prin urmare, vom vorbi pe scurt despre Lodygin și vom insista în detaliu asupra realizărilor lui Edison. Istoria lămpilor cu incandescență este asociată cu numele lor. Se spune că Edison a petrecut o cantitate imensă de timp pe becuri. El a trebuit să efectueze aproximativ 2 mii de experimente înainte de a se naște designul familiar pentru noi toți.

Invenție realizată de Alexander Lodygin

Istoria lămpilor cu incandescență este foarte asemănătoare cu istoria altor invenții făcute în Rusia. Alexander Lodygin, un om de știință rus, a reușit să facă o tijă de carbon să strălucească într-un vas de sticlă din care aerul fusese pompat. Istoria creării lămpii cu incandescență începe în 1872, când a reușit să facă acest lucru. Alexander a primit un brevet pentru lampa electrică cu incandescență din carbon în 1874. Puțin mai târziu, a propus înlocuirea tijei de carbon cu wolfram. Partea din wolfram este încă folosită în lămpile cu incandescență.

Meritul lui Thomas Edison

Cu toate acestea, inventatorul american a fost cel care a reușit să creeze un model durabil, fiabil și ieftin în 1878. În plus, a reușit să-și organizeze producția. Primele sale lămpi au folosit ca filament așchii carbonizati din bambus japonez. Filamentele de wolfram, cunoscute nouă, au apărut mult mai târziu. Au început să fie folosite din inițiativa lui Lodygin, inginerul rus menționat mai sus. Dacă nu ar fi fost el, cine știe cum s-ar fi dezvoltat istoria lămpilor cu incandescență în anii următori.

Mentalitatea americană Edison

Semnificativ diferit de rus. Cetăţeanul american Thomas Edison avea totul pentru el. Interesant, în timp ce se gândea la cum să facă banda telegrafică mai durabilă, acest om de știință a inventat hârtia de ceară. Această hârtie a fost folosită apoi ca ambalaje de bomboane. Șapte secole de istorie occidentală au precedat inventarea lui Edison și nu atât prin dezvoltarea gândirii tehnice, cât prin formarea treptată a unei atitudini active față de viață în rândul oamenilor. Mulți oameni de știință talentați au urmărit cu insistență această invenție. Istoria originii lămpii incandescente este legată, în special, de numele lui Faraday. El a creat lucrări fundamentale despre fizică, fără sprijinul cărora invenția lui Edison ar fi fost cu greu fezabilă.

Alte invenții realizate de Edison

Thomas Edison s-a născut în 1847 în Port Heron, un mic oraș american. Faptul că tânărul inventator a avut capacitatea de a găsi instantaneu investitori pentru ideile sale, chiar și pentru cele mai îndrăznețe, a jucat un rol în autorealizarea lui Thomas. Și erau dispuși să riște sume considerabile. De exemplu, pe când era încă adolescent, Edison a decis să tipărească un ziar într-un tren în timp ce acesta era în mișcare și apoi să-l vândă călătorilor. Și știrile pentru ziar ar fi trebuit adunate chiar la stațiile de autobuz. Au fost imediat oameni care au împrumutat bani pentru a cumpăra o tiparnă mică, precum și cei care l-au lăsat pe Edison să intre în vagonul cu bagaje cu această presă.

Invențiile înainte de Thomas Edison au fost fie făcute de oameni de știință și au fost un produs secundar al descoperirilor pe care le-au făcut, fie de către practicieni care au perfecționat ceea ce trebuiau să lucreze. Edison a fost cel care a făcut din invenție o profesie separată. Avea multe idei și aproape fiecare dintre ele a devenit un germen pentru cele ulterioare, care au necesitat o dezvoltare ulterioară. Lui Thomas, de-a lungul vieții sale lungi, nu i-a păsat de confortul său personal. Se știe că, atunci când a vizitat Europa, aflat deja la apogeul faimei sale, a fost dezamăgit de lenea și nesimțirea inventatorilor europeni.

Era greu de găsit o zonă în care Thomas nu făcuse o descoperire. Se estimează că acest om de știință a făcut aproximativ 40 de descoperiri majore în fiecare an. În total, Edison a primit 1.092 de brevete.

Spiritul capitalismului american l-a împins pe Thomas Edison în sus. A reușit să se îmbogățească la 22 de ani, când a venit cu un „ticker” de cotație pentru Bursa de Valori din Boston. Cu toate acestea, cea mai importantă invenție a lui Edison a fost crearea lămpii cu incandescență. Cu ajutorul lui, Thomas a reușit să electrizeze toată America, apoi întreaga lume.

Construcția centralei electrice și a primilor consumatori de energie electrică

Istoria lămpii începe cu construcția unei mici centrale electrice. Omul de știință a construit-o în parcul său Menlo. Trebuia să servească nevoilor laboratorului lui. Cu toate acestea, energia rezultată s-a dovedit a fi mai mult decât era necesar. Apoi Edison a început să vândă surplusul fermierilor vecini. Este puțin probabil ca acești oameni să-și dea seama că au devenit primii consumatori plătitori de energie electrică din lume. Edison nu a aspirat niciodată să devină antreprenor, dar când a avut nevoie de ceva pentru munca sa, a deschis o mică unitate de producție în Menlo Park, care mai târziu a crescut la dimensiuni mari și și-a urmat propriul drum de dezvoltare.

Istoricul schimbărilor în designul lămpii cu incandescență

O lampă electrică cu incandescență este o sursă de lumină în care conversia energiei electrice în lumină are loc datorită incandescenței unui conductor refractar prin curent electric. Energia luminoasă a fost produsă mai întâi în acest fel prin trecerea curentului printr-o tijă de carbon. Această tijă a fost plasată într-un vas din care aerul fusese pompat anterior. Thomas Edison în 1879 a creat un design mai mult sau mai puțin durabil folosind filament de carbon. Cu toate acestea, există o istorie destul de lungă a apariției lămpii incandescente în forma sa modernă. Ca corp incandescent în 1898-1908. au încercat să folosească diferite metale (tantal, wolfram, osmiu). Filamentul de wolfram, aranjat în zig-zag, este folosit din 1909. Lămpile incandescente au început să fie umplute în 1912-13. (cripton și argon), precum și azot. În același timp, filamentul de wolfram a început să fie realizat sub formă de spirală.

Istoria dezvoltării lămpii cu incandescență este marcată în continuare de îmbunătățirea acesteia prin eficiența luminoasă îmbunătățită. Acest lucru a fost realizat prin creșterea temperaturii corpului filamentului. Durata de viață a lămpii a fost menținută. Umplerea acestuia cu gaze inerte cu molecule înalte cu adaos de halogen a condus la o scădere a contaminării balonului cu particule de wolfram pulverizate în interiorul acestuia. În plus, a redus rata de evaporare. Utilizarea unui filament sub formă de bi-spirală și tri-spirală a condus la o reducere a pierderilor de căldură prin gaz.

Aceasta este istoria inventării lămpii cu incandescență. Cu siguranță veți fi interesat să aflați care sunt diferitele sale soiuri.

Tipuri moderne de lămpi cu incandescență

Multe tipuri de lămpi electrice constau din anumite părți similare. Ele variază ca formă și dimensiune. Un corp de filament (adică o spirală din wolfram) este fixat de o tijă de metal sau sticlă în interiorul balonului folosind suporturi din sârmă de molibden. Capetele spiralei sunt atașate de capetele intrărilor. Pentru a crea o conexiune etanșă la vid cu o lamă din sticlă, partea de mijloc a intrărilor este realizată din molibden sau platinită. Becul lămpii este umplut cu gaz inert în timpul tratamentului cu vid. Apoi tija este sudată și se formează un gura de scurgere. Lampa este echipata cu o baza pentru montarea in soclu si protejarea nasului. Este atașat de balon cu mastic de fixare.

Aspectul lămpilor

Astăzi, există multe lămpi cu incandescență, care pot fi împărțite după domenii de aplicare (pentru faruri de automobile, de uz general etc.), după proprietățile de iluminare ale becului lor sau după forma structurală (decorativă, oglindă, cu un strat de difuzie etc. .), precum și după formă, pe care o are corpul filamentului (cu bi-spirală, cu spirală plată etc.). In ceea ce priveste dimensiunile, sunt mari, normale, mici, miniaturale si subminiaturale. De exemplu, acestea din urmă includ lămpi cu o lungime mai mică de 10 mm, al căror diametru nu depășește 6 mm. În ceea ce privește cele de dimensiuni mari, acestea includ pe cele a căror lungime este mai mare de 175 mm și al căror diametru este de cel puțin 80 mm.

Puterea lămpii și durata de viață

Lămpile incandescente moderne pot funcționa la tensiuni de la fracțiuni de unitate la câteva sute de volți. Puterea lor poate fi de zeci de kilowați. Dacă creșteți tensiunea cu 1%, fluxul luminos va crește cu 4%. Cu toate acestea, acest lucru va reduce durata de viață cu 15%. Dacă porniți lampa pentru o perioadă scurtă de timp la o tensiune care depășește tensiunea nominală cu 15%, aceasta va fi deteriorată. Acesta este motivul pentru care supratensiunile provoacă atât de des arderea becurilor. Durata de viață a acestora variază de la cinci ore la o mie sau mai mult. De exemplu, farurile aeronavelor sunt proiectate pentru o perioadă scurtă de timp, dar cele de transport pot funcționa foarte mult timp. În acest din urmă caz, acestea ar trebui instalate în locații care să permită înlocuirea ușoară. Astăzi, eficiența luminoasă a lămpilor depinde de tensiune, design, timpul de ardere și putere. Este de aproximativ 10-35 lm/W.

Lămpi cu incandescență astăzi

Lămpile cu incandescență, în ceea ce privește eficiența lor luminoasă, sunt cu siguranță inferioare surselor de lumină alimentate cu gaz (lampa fluorescentă). Cu toate acestea, sunt mai ușor de utilizat. Lămpile cu incandescență nu necesită fitinguri complexe sau dispozitive de pornire. Practic nu există restricții privind puterea și tensiunea pentru ei. Lumea de astăzi produce aproximativ 10 miliarde de lămpi în fiecare an. Și numărul soiurilor lor depășește 2 mii.

becuri LED

Istoria originii lămpii a fost deja scrisă, în timp ce istoria dezvoltării acestei invenții nu a fost încă finalizată. Apar noi soiuri și devin din ce în ce mai populare. Vorbim în primul rând despre lămpi cu LED (una dintre ele este prezentată în fotografia de mai sus). Ele sunt cunoscute și sub numele de economisire a energiei. Aceste lămpi au o putere de lumină care este de peste 10 ori mai mare decât cea a lămpilor cu incandescență. Cu toate acestea, au un dezavantaj - sursa de alimentare trebuie să fie de joasă tensiune.