Деларю лампа накаливания: Правдивая история создания лампы накаливания в хронологическом порядке. Статьи

Все что вы не знали о первой лампе накаливания

Содержание

• Что собой представляет
• Конструкционные особенности
• История открытия
• Вклад Томаса Эдисона
• Результаты работ Александра Лодыгина
• Особенности работы лампочки Лодыгина
• Заключение

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.

История лампы накаливания. Кратко экскурс

Содержание

1. Кто первым в мире придумал и изобрел лампу накаливания
2. Изобретение, сделанное Александром Лодыгиным
3. Томас Эдисон и Ильич
4. Лампа Яблочкова П. Н.
5. Ее внешний вид
6. Конструкционные особенности
7. Характеристики, достоинства и недостатки
8. Первое производство ламп
9. Этапы развития
10. Какими светильники были до появления электричества?
11. Дуговые лампы появились первыми
12. Лампа накаливания: прототипы
13. Правдивая история создания лампы накаливания в хронологическом порядке.

Кто первым в мире придумал и изобрел лампу накаливания

В разработке световых приборов принимали участие ученые из России и за границы. Когда Александр Лодыгин приступил к работе над световыми приборами, до него уже были люди, работавшие со световыми приборами:

• В 1809 году Жерар Деларю изобрел лампочку с нитью накала из платины.
• Через 30 лет в Бельгии изобретена ее угольная модель Жобаром.
• В 1854 году в Германии представлен образец рабочей лампочки Генрихом Гебелем. Она выглядела как сосуд, с бамбуковой нитью, которая была обуглена. В течение пяти лет Гебель занимался разработкой этой лампочки, но вернулся к первому образцу.
• Через 6 лет знаменитый английский Джозеф Суон, получил патент за свои достижения в создании лампочки накаливания. Когда возникли проблемы с созданием вакуумного пространства, Суон продолжил совершенствовать свой образец, пока не дошел до нового. В нем нить создана из угольного волокна, помещенная в разряженную атмосферу, из-за чего лампочка светила ярко.

В начале 1880-х годов Томас Эдисон и Джозеф Суон создали британскую компанию, названную «Эдисон и Суон» (с 1892 года известна как “General Electric”).

В России световые приборы разрабатывал Александр Лодыгин. Его лампочки светились за счет стержня из угля в колбе, с откачанным воздухом. В 1872 появились первые рабочие модели. Через три года Дидрихсон доработал изобретение Лодыгина.

Он заменил в лампочке стержень на угольные волоски, увеличив ее срок работы. В 90-е годы Лодыгин уехал в Америку, используя в своих изобретениях вольфрамовую нить. В 1906 году он продал патент “General Electric”, начавшей производство электроламп с вольфрамовой спиралью.

Изобретение, сделанное Александром Лодыгиным

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

Томас Эдисон и Ильич

Если принять во внимание хронологии порядок протекающих событий, то электрическую лампу создал Лодыгин. А вот Яблочков являлся основоположником серии идей, которые стали причиной появления популярного сегодня источника освещения. Именно эти русские изобретатели и последующие разработки исследователей из Великобритании и Америки первую электрическую лампочку смогли так массово использовать и он оказался обыкновенным прибором, который производил свет. Но при развитии задумок имеется тот, кто ее породил, и тот, кому достался патент. А вот изобретение дуговой лампы не так известно.

Томас Эдисон

В 1879 году впервые продемонстрировали лампочку Эдисона с платиновой нитью. Через год ему дали еще один патент на модель с угольной нитью, работавшая в течении 40 часов. К тому же он внес определенный вклад в изготовлении лампочки накаливания, создав цоколь, патроне и выключатель.

То есть Томас Эдисон получил патент на электрическую лампу накалывания как собственного изобретения спустя год, как использовали модель Максима и практически позже на 6 лет всеобщего показа лампы Лодыгина. У патентной работы Т. Эдисона были собственные результаты: при объединении с Джозефом Сваном, он основал фирму по изготовлению самой первой модели электрических лам накаливая. Т. Эдисон вместе с Х. Максимом, когда конкурировали друг против друга, были в бюрократических разбирательствах между собой.

Т. Эдисон был более доступный. Х. Максим в данной борьбе не удостоился ни единого патента, а также у него были огромные финансовые потери, по этой причине он оставил страну и отправился в Европу. С лампочкой Эдисона все понятно.

А вот кто основатель лампочки Ильича? Для нынешнего поколения ответ неоднозначный. Подобное наименование знали лишь на территории Советского Союза, этот термин оказался в лексиконе россиян. Лампочки Ильича является наименованием не просто осветительного прибора, а целого ряда явлений. В 1921 году, на территории России царил глубокий экономический кризис, разразившийся тут в результате известной всем гражданской войны. И в это время Государственная комиссия по электрификации РФ приняла план ГОЭЛРО. Он был планом по развитию хозяйства, который бал основан на создании энергетической базы. В это время стали электрифицировать страну огромными масштабами. В скором времени в поселках, в которых использовались главным образом лучные либо керосиновые лампочки стали появляться электрические лампочки.

Ленин

Идею этого плана озвучил Ленин. По этой причине лампы для накала стали именовать в его честь. Такие модели стали накаливаться очень быстро. Лампочки Эдисона известно сегодня по той причине, что он смог вовремя запатентовать свое изобретение. На территории нашей страны лампочки с накаливаемыми стержнями начали ассоциировать с именем Ленина, потому что он первый снабдил Россию экономичной электроэнергией.

Лампа Яблочкова П. Н.

В 1875 году, оказавшись в Париже, занялся изобретением дуговой лампы без регулятора. Яблочков ещё и раньше, живя в Москве, начинал работу над этим проектом, однако потерпел неудачу. Столица Франции стала тем городом, где он сумел добиться выдающихся результатов.

К началу весны 1876 года изобретатель закончил работу над проектом конструкции электрической свечи, а 23 марта того же года получил на неё патент во Франции. Этот день стал знаменательным не только в судьбе самого П. Н. Яблочкова, но и поворотным моментом для дальнейшего развития электро- и светотехники.

Свеча Яблочкова была проще и дешевле в эксплуатации, чем угольная лампа Лодыгина. К тому же у неё не было ни пружин, ни каких-либо механизмов. Она имела вид двух стержней, зажатых в двух отдельных клеммах подсвечника, которые разделяла перегородка из каолина, изолирующая их друг от друга. На верхних концах зажигали дуговой заряд, после чего пламя дуги медленно жгло уголь и испаряло изолирующий материал, одновременно с этим испуская яркое свечение.

Позднее Яблочков пробовал менять цвет освещения, для чего добавлял в изоляционный материал для перегородки соли различных металлов.

В апреле 1876 года изобретатель продемонстрировал свою свечу на выставке электрических приборов в Лондоне. Многочисленная публика была в восторге от залившего помещение яркого голубовато-белого электрического света.

Успех был невероятен. Об учёном и его изобретении писали в зарубежной прессе. А уже в конце 1870-х годов электрическими свечами освещались улицы, магазины, театры, ипподромы, дворцы и особняки не только в Европе, но и в США, Бразилии, Мексике, Индии, Бирме и Камбодже. А в России первая проба электрических свечей Яблочкова состоялась осенью 1878 года.

Это был настоящий триумф русского изобретателя. Ведь до его свечи не было в области электротехники ни одного изобретения, которое так быстро стало бы популярным во всём мире.

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 Лодыгина была непохожа на современные

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.

Конструкционные особенности

Конструкции современных ламп отличаются по разным показателям:

• Форме колбы.
• Строению цоколя.
• Газу наполнителю.
• Наличию предохранителя внутри конструкции.
• Материалу тела накала.
• Особенностям, зависящим от назначения.

Производители предлагают на выбор различные по исполнению колбы лампы. Некоторые разновидности показаны на рисунке. Потребитель выбирает подходящую форму, основываясь на допустимой мощности и размера светильников. Для создания направленности потока света внутреннюю часть колбы покрывают слоем алюминия.

Существуют лампы с цоколем и без него.

Классическое резьбовое соединение впервые предложил Соун, творчески развил идею Эдисон – отсюда и буквенная маркировка винтового цоколя Е, по первой букве фамилии изобретателя.

Некоторые модели цоколей представлены на рисунке:

В странах с иным уровнем напряжения в электросетях продают лампы с цоколями, исключающими вкручивание в патроны, предназначенные для других напряжений. Например, в США, где уровень напряжения 110–127 В не удастся вкрутить лампочку для Европы (220–240В).

От состава газа, которым наполняют колбу, зависит светимость и долговечность лампы. Например, галогенный газ способствует разогреванию нити до высоких температур, сохраняя при этом продолжительность службы. Благодаря эффекту появились галогенные лампы, при одинаковой светимости они меньше по размерам и потреблению электроэнергии по сравнению с вакуумными моделями.

Сегодня распространены лампы с наполнением колбы:

• Вакуумные.
• Аргоновые или азотно-аргоновые.
• Ксеноновые.
• Криптоновые.

Плавкий предохранитель защищает колбу от взрыва при сгорании спирали. При обрыве нити, раскаленные капли вольфрама попадали на стенки колбы, она прожигалась, происходил взрыв с разбросом осколков. Предохранителем служит часть подводящего проводника, находящегося в атмосферном воздухе внутри цоколя. Искра, возникающая в вакууме, быстро гасится. В лампе может появляться черный «дымок», но колба остается целой.

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.

Первое производство ламп

Стойкий источник света быстро приобрел популярность, и предприимчивые бизнесмены поспешили организовать их серийный выпуск. Одним из первых был сам Т. Эдисон. Он добился увеличения времени работы изделия до 1200 часов и выпускал до 130 000 единиц продукции в год. Француз А. Шайе в 1896 г. переехал в США и открыл фабрику по изготовлению ламп, которые работали на 30% дольше и были более яркими, чем изделия других фирм.

Выпуск продолжался более 10 лет, затем появились варианты с вольфрамовыми нитями и иные усовершенствования. Фабрика Шайе не смогла модернизироваться и прекратила работу в 1941

 Процесс изготовления лампы накаливания

Этапы развития

Если вас по-прежнему интересует кто придумал лампу накала, то обратите внимание на хронологию, которая представлена в таблице:

Дата в годах	Событие, связанное с развитием лампы накала
1803	Петров из России получил вольтовую дугу, используя мощную батарею.
1808	Г. Дэви (Англия) тоже использовал дуговой разряд для освещения, но недолго.
1838	Жобар из Бельгии изобрел лампу, которая была оснащена угольными стержнями.
1840	Английский астроном Деларю представил свое изобретение в виде лампы с платиновыми проводниками.
1841	Благодаря стараниям Ф. Молейна из Англии появились устройства с платиновыми стержнями и углеродным наполнителем.
1845	Кинг заменил проводники из платины на угольные электроды.
1854	Г. Гебель изобрел прототип современной лампочки с нитью накала из обугленного бамбука.
1860	Д. Свон (Англия) представил лампочку, где в качестве проводников использовалась углеродная бумага.
1874	А. Лодыгин получил право на осветительное устройство с угольными электродами.
1875	Дидрихсон занялся оптимизацией лампочки Лодыгина.
1875 – 1876	П. Яблочков изобрел каолиновую лампочку.
1878	Д. Свон запатентовал прибор с угольной нитью.
1879	Т. Эдисон получил права на лампу с платиновыми электродами.
1890	Лодыгин запатентовал устройство с молибденовой и вольфрамовой спиралью.
1904	Ш. Юст, Ф. Ханаман закрепили за собой права на лампочку с вольфрамовой спиралью (аналогичную лампочке Лодыгина).
1906	В. Кулидж предложил выпускать лампочки с вольфрамовыми проводниками в форме зигзага, двойной или тройной спирали.

Как видите, история развития лампы с нитью накала длинная, в ее создании участвовали изобретатели из разных стран.

Какими светильники были до появления электричества?

Основным источником света до открытия электричества служил огонь. У первобытного человека это был костер, который сочетал в себе несколько бытовых функций. Переносной светильник – следующий этап развития освещения. В таком качестве использовали факелы и лампады, применяя как горючий материал растительные и животные жиры, смолу, ветки смолистых деревьев. Как стационарный источник света использовались лучины – тонкие и длинные кусочки сухого дерева, которые горели на подставке.

Чтобы сделать освещение более равномерным и замедлить процесс горения, был изобретен фитиль – специальная нить из растительных волокон, которая помещалась в чашу с горючим веществом.

Важно знать! Лампады или так называемые масляные лампы были изобретены еще в античной Греции за несколько тысячелетий до нашей эры.

До появления первой лампочки в мире широко использовали свечи: они стали практичным аналогом лампад, поскольку были более экономны и менее пожароопасны. Поначалу для них использовали густой животный жир, после заменили его пчелиным воском.

К концу XVIII века благодаря достижениям химии получило распространение газовое освещение. В качестве ресурса использовались горючие газы, помещенные в специальные стеклянные емкости для безопасности.

В конце XIX века широкое распространение получили керосиновые лампы – устройства из стекла и горелки, наполненные горючим. Их до сих пор иногда используют из практических или эстетических соображений.

Дуговые лампы появились первыми

Так как свеча Яблочкова удобна в использовании и недорога в изготовлении, в 1877 году налаживают потоковое производство этого устройства: в месяц выпускают более 8000 электросвечей и несколько десятков электрогенераторов для их питания. Свеча Яблочкова распространяется по всей Европе и на Востоке: во дворцах персидского шаха и короля Камбоджи.

Но скоро ее вытесняет лампа накаливания, которая служит дольше и стоит меньше

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.

В это же время английский физик Уоррен де ла Рю представляет свою лампу с платиновым элементом в виде спирали. Платина светила ярко, а вакуум внутри стеклянной колбы позволял использовать ее в любых погодных условиях. Изобретение Уоррена де ла Рю стало прототипом других конструкций, хотя само не получило дальнейшего развития из-за сильной дороговизны.

Другой английский физик Фредерик де Молейн чуть изменил детище де ла Рю, установив вместо спирали платиновые нити. Однако они быстро перегорали. Чуть позже физики Кинг и Джон Старр усовершенствовали конструкцию английских коллег. Англичанин Кинг заменил платиновые нити угольными палочками, увеличив продолжительность их горения. А американец Джон Старр придумал конструкцию с углеродной горелкой и вакуумной сферой.

Правдивая история создания лампы накаливания в хронологическом порядке.

1840год. Британский химик и астроном Уоррен де ла Рю (Warren de la Rue), между прочим с 1864 года член-корреспондент Петербургской Академии Наук, размещает кусок платиновой проволоки в вакуумной трубке и пропускает через нее электрической ток, тем самым создав первую электрическую лампочку, по трудоемкости исполнения и стоимости больше напоминавшую некое произведение искусства. Больше известен за работы по исследованию Луны, один из кратеров которой назван в его честь.
1854 год. Германский часовщик Генрих Гебель (Heinrich Göbel) на выставке в Нью-Йорке представляет первую электрическую вакуумную лампу накаливания, пригодную для применения, сначала использую в качестве нити накаливания обугленную бамбуковую нить, а в качестве колб флаконы от духов. Должного внимания в те годы лампа Гебеля также не нашла. В 75 лет получил признание, как изобретатель первой пригодной для применения лампы накаливания с угольной нитью.
1860 год. Английский физик и химик Джозеф Уилсон Суон (Joseph Wilson Swan), по-русски Лебедь получил патент на вакуумную лампу накаливания, однако трудности в получении вакуума привели к тому, что лампочка Лебедя светила недолго. На этом работу не закончил и в 1878 году получил новый патент. В 1879 году в домах Англии стали делать электрическое освещение.
1874 год. 11 июля инженер-электрик Лодыгин Александр Николаевич получает патент на нитевую лампу, используя в качестве нити накаливания угольный стержень, помещенный в вакуум. Именно Лодыгин первым предложил применять в лампах вольфрамовые нити, закрученные в спираль. В 1906 году в США построил и пустил в ход завод по элетрохимическому получению вольфрама, хрома и др. металлов.  Не сойдясь во взглядах с большевиками в 1917 году покинул страну и в марте 1923 года умер в Бруклине.
1875 год. Русский электротехник, механик Одесского телеграфа Василий Федорович Дидрихсон усовершенствовал лампу Лодыгина, откачав из нее воздух и применяя несколько волосков нити накаливания. Лампа Дидрихсона уже имела некоторый успех, она была применена для освещения большого бельевого магазина на Б. Морской (ныне Герцена), так же очень помогла при строительстве Литейного моста во время подводных работ при ремонте осевшего кессона.
1876 год. Русский электротехник, военный инженер и изобретатель Павел Николаевич Яблочков открыл, что каолин (белая глина) электропроводен при высокой температуре. После чего он создал лампу, где «нить накала» была изготовлена из каолина. Особенностью данной лампы было то, что она не требовала вакуума, и «нить накала» не перегорала на открытом воздухе.  Ни одно из изобретений в области электротехники не получало столь быстрого и широкого распространения, как свечи Яблочкова. Это был подлинный триумф русского инженера. Свечи Яблочкова появились в продаже и начали расходиться в громадном количестве, так, к примеру, французское предприятие Бреге ежедневно выпускало свыше 8 тысяч свечей. Каждая свеча стоила около 20 копеек и горела 1,5 часа. Проживая в Париже был посвящен в члены масонской ложи «Труд и Верные Друзья Истины» (Travail et Vrais Amis Fidèles). Умер в России в 46 лет.
1880 год. Американский изобретатель и предприниматель Томас Альва Эдисон (Thomas Alva Edison) в ходе исследовательских работ, установив решающее значение вакуума при изготовлении ламп, закончил разработку лампы накаливания с угольной нитью, ставшей одним из крупнейших изобретений XIX века. Величайшая заслуга Эдисона именно в создании практически осуществимой, широко распространившейся системы электрического освещения с прочной нитью накала, с высоким и устойчивым вакуумом и с возможностью одновременного использования множества ламп, а не в разработке идеи. Одновременно Эдисон изобрёл бытовой поворотный выключатель. Эдисон является автором многочисленных важнейших изобретений: в течение жизни Эдисона Бюро патентов в США выдало ему 1093 патента, важнейшие из которых — это патенты на изобретение фонографа, угольного микрофона, кинетоскопа (оптический прибор для показа движущихся картинок). Так же известен тем, что приняв на работу молодого сербского инженера Николу Теслу не смог воспользоваться его гениальными идеями. Умер в 1931 году в возрасте 84 лет.
Правдивая история создания лампы накаливания в картинках

Источники

• https://LampaSveta.com/nakalivaniya/kto-izobrel-lampu-nakalivaniya
• https://FB.ru/article/216681/istoriya-lamp-nakalivaniya-proishojdenie-i-sozdanie-lampyi-nakalivaniya
• https://LampaGid.ru/elektrika/teoriya/izobretenie-lampochki
• https://oldinvent.ru/kto-izobrel-lampochku/
• https://rusenergetics.ru/svet/kto-izobrel-lampochku
• https://LampaExpert. ru/vidy-i-tipy-lamp/nakalivaniya/istoriya-lampy-nakalivaniya-i-eyo-osobennosti
• https://svetilov.ru/lampochki/nakalivaniya/kto-izobrel
• https://svetilnik.info/osveshhenie-v-kvartire/kto-izobrel-lampochku.html
• https://svet-depo.ru/uznayte-bolshe/kto-izobrel-pervuyu-elektricheskuyu-lampochku.html
• https://zen.yandex.ru/media/id/5e2050ea43863f00b1378f78/istoriia-sozdaniia-elektricheskoi-lampochki-5e40892d2514b579c924d34c
• https://odinelectric.ru/osveshhenie/istochniki-sveta/kto-izobrel-lampochku
• http://lampmaster.ru/stati/article_post/pravdivaya-istoriya-sozdaniya-lampy-nakalivaniya-v-khronologicheskom-poryadke

Как вам статья?

Что такое лампа накаливания и как она работает?

Вспомните, когда вы в последний раз покупали в магазине микроволновую печь или какой-либо другой прибор, например холодильник или сушилку. Продавец, вероятно, перечислил кучу характеристик продукта. Они, вероятно, продемонстрировали, на что он способен, рассказали о ценах и обновлениях и опирались на свои обычные темы для разговора.

Наш технологически продвинутый день и век наполнили нашу жизнь кучей оборудования с функциональностью, которую большинство из нас, вероятно, не смогли бы объяснить в каких-либо деталях. Конечно, мы можем просмотреть приложения для нашего iPhone и показать нашим бабушкам, как работают Instagram и FaceTime, но сможем ли мы когда-нибудь объяснить технологическую структуру устройства?

Не всегда необходимо понимать основы этих вещей, но это может помочь нам лучше их использовать и принимать более обоснованные решения о покупке. Или, может быть, вы просто любите интересные факты и мелочи.

Мы в Regency считаем очень важным, чтобы все наши сервисные команды понимали основы освещения. Мы начинаем обучение нашей сервисной группы с рассмотрения самой основной идеи в мире освещения: как лампочка производит искусственный свет?

В этой статье я расскажу о технологии, которую используют лампы накаливания для получения искусственного света.

Что такое лампа накаливания?

По сути, лампа накаливания представляет собой управляемый огонь на дисплее. Когда электрический ток входит в контакт с основанием лампы, электричество входит и нагревает вольфрамовую нить, расположенную внутри. И когда нить нагревается, создается «накал», то есть свет, производимый теплом. (Вы увидите тот же эффект в горящем полене или угле.) 

Свет лампы накаливания — это всего лишь эффект, возникающий в изолированной контролируемой среде. По мере того как нить продолжает гореть, частицы отлетают от нити. И когда больше нет частиц для горения, лампочка перегорает, что обычно происходит через 800-1200 часов жизни лампы накаливания.

А вот с лампами накаливания вот что: лампа накаливания — это огонь, а огонь производит больше, чем просто свет. Он также производит тепло. Поэтому, если вы не ищете «тепловую лампу», само тепло, производимое лампой накаливания, является расточительным по своей природе.

Лампы накаливания производят 90 процентов тепла и 10 процентов света. Если вы когда-либо прикасались к зажженной лампе накаливания, вы испытали соотношение тепла и света 90/10. Эти лампочки горячие!

Где вы используете лампы накаливания?

Итак, если лампы накаливания неэффективны с точки зрения энергии, существует ли для них рынок?

Вот три области применения, в которых могут хорошо работать лампы накаливания:

Жилые помещения

Лампы накаливания являются «самым чистым» источником искусственного света. Это практически огонь, выставленный напоказ в лампочке — никаких химических сжиганий или ртути не требуется, а это означает, что качество света превосходно.

В зависимости от цветовой палитры в вашем доме и ваших целей — энергоэффективность или качество света — вам могут подойти лампы накаливания.

Специальное декоративное освещение

Возможно, у вас есть старинная люстра, украденная из самой съемочной площадки фильма «Призрак оперы». Спиральная пружина CFL или даже несколько светодиодов полностью убьют атмосферу и стиль такого светильника. С другой стороны, лампочки накаливания с изогнутым наконечником идеально подходят для этого.

Тепловые лампы

Как я упоминал ранее, лампы накаливания отлично выделяют тепло. Даже при наличии законодательства об энергоэффективности тепловые лампы по-прежнему широко используются в ресторанах и других помещениях.

Плюсы и минусы ламп накаливания

Если вы планируете использовать лампы накаливания, вот некоторые плюсы и минусы, которые следует учитывать.

Лампы накаливания для профессионалов

• Качество света

  Эти лампы максимально приближены к золотому стандарту (солнцу).

• Доступность

  Хотите остаться в рамках вашего ежемесячного бюджета на лампочку? Включите в розетки несколько ламп накаливания и пусть кто-то другой позаботится о счетах за коммунальные услуги.

• Эстетика

  Даже сама индустрия освещения не может отрицать, что эстетику лампы накаливания сложно превзойти. Черт возьми, производители светодиодов потратили годы, просто пытаясь понять, как сделать светодиодную лампу, напоминающую классическую лампу накаливания.

• Диммируемость

  Лампы накаливания также являются золотым стандартом диммирования. Они не мерцают и не излучают хуже света в сочетании с диммером, как некоторые продукты, использующие другие технологии освещения. Светодиодная промышленность работает сверхурочно только для того, чтобы сделать что-то, что может тускнеть, как лампа накаливания.

Минусы ламп накаливания

• Короткий срок службы

  Если ваш счет за обслуживание освещения слишком велик, лампы накаливания не помогут. Вы будете заменять их каждые 3-5 месяцев, при условии, что они будут работать по 8-10 часов в день.

• Потребление энергии

  Как я уже говорил ранее, 90 процентов энергии, используемой для производства ламп накаливания, на самом деле преобразуется в тепло. И если вы не хотите, чтобы ваши розетки использовались в качестве обогревателей, вам придется увеличить счет за переменный ток, чтобы компенсировать коллективное тепло, излучаемое вашими лампочками накаливания.

• Ограничения опций

  По сравнению со светодиодами, лампы накаливания очень ограничены по цветовой температуре, световому потоку, направленности и другим характеристикам, которые сегодня помогают настраивать освещение.

История ламп накаливания

Теперь, когда вы понимаете, как работают лампы накаливания, вы, возможно, захотите получить некоторый контекст и понять, откуда они взялись.

Вы, наверное, уже немного знаете. Или хотя бы имя.

Сколько вам было лет, когда вы впервые услышали о Томасе Эдисоне?

Изобретатель лампы накаливания — довольно культовая историческая личность. Большинство из нас, вероятно, узнали его имя в начальной школе, но очень немногие из нас на самом деле понимают, как работает изобретение Эдисона — лампочка накаливания. Надеюсь, наше краткое объяснение выше помогло вам в этом.

К счастью, из всех технологий освещения лампы накаливания определенно самые простые. (Я не хочу преуменьшать наследие Эдисона. Я просто имею в виду, что лампы накаливания — самая простая для понимания технология освещения.)

Впервые лампочка Эдисона была запатентована в 1879 году, но еще в 1802 году Хамфри Дэви широко известен как первый, кто продемонстрировал возможность электрического света. Углеродная дуговая лампа также появилась в Англии в 1830-х годах. Однако у лампочек начала девятнадцатого века были проблемы с неэффективностью — короткий срок службы и плохое использование энергии. Эти лампы были прототипами. Таким образом, в годы, предшествовавшие патентной заявке Эдисона, ученые всего мира были сосредоточены на улучшении лампы и, в частности, нити накала лампы.

Министерство энергетики хорошо поработало, рассказав следующую часть истории на своем веб-сайте:

Когда Эдисон и его исследователи из Менло-Парка вышли на сцену освещения, они сосредоточились на улучшении нити накала — сначала испытании углерода, затем платина, прежде чем, наконец, вернуться к углеродной нити. К октябрю 1879 года группа Эдисона изготовила лампочку с карбонизированной нитью из непокрытой хлопчатобумажной нити, которая могла работать в течение 14,5 часов. Они продолжали экспериментировать с нитью накаливания, пока не остановились на ней, сделанной из бамбука, которая продлила срок службы ламп Эдисона до 1200 часов — эта нить стала стандартом для ламп Эдисона на следующие 10 лет. Эдисон также внес другие улучшения в лампочку, в том числе создал более совершенный вакуумный насос для полного удаления воздуха из лампочки и разработал винт Эдисона (который сейчас является стандартным патроном для лампочек).

(Историческая сноска: нельзя говорить об истории лампочки, не упомянув Уильяма Сойера и Албона Мана, получивших в США патент на лампу накаливания, и Джозефа Суона, запатентовавшего свою лампочку в Англии. Были дебаты о том, нарушают ли патенты Эдисона на лампочки патенты этих других изобретателей. В конце концов американская осветительная компания Эдисона объединилась с Thomson-Houston Electric Company — компанией, производящей лампы накаливания по патенту Сойера-Мэна, — чтобы сформировать General Electric, а Эдисон Английская осветительная компания объединилась с компанией Джозефа Свона и образовала Ediswan в Англии. )

В последние годы лампы накаливания были в значительной степени выведены из эксплуатации, как мы пишем в нашем посте «Был ли фактически поэтапный отказ от ламп накаливания?»

открыла инновацию, которая могла бы спасти лампу накаливания, сделав технологию даже более эффективной, чем светодиоды.

В то время как средняя лампа накаливания сегодня стала намного эффективнее, чем у Эдисона, благодаря ряду инноваций она изо всех сил пыталась выжить в современном мире, стремящемся к энергоэффективности. Компактные люминесцентные и светодиодные осветительные приборы вытеснили большую часть рынка ламп накаливания, и многие отраслевые эксперты, похоже, считают, что эта тенденция сохранится.

Лампа накаливания | Определение, изобретатель, типы, примеры и факты

лампа накаливания

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Джозеф Свон
Фрэнсис Роббинс Аптон

Похожие темы:

центр внимания
лампа накаливания
газовая оболочка
лампа накаливания из углеродного волокна
угольно-дуговая лампа

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

лампа накаливания , любое из различных устройств, которые излучают свет путем нагрева подходящего материала до высокой температуры. Когда любое твердое вещество или газ нагревается, обычно за счет сгорания или сопротивления электрическому току, оно испускает свет с цветовым (спектральным балансом), характерным для материала.

Электрические лампы накаливания

С развитием электроэнергетики в начале 19-го века единственным серьезным соображением для освещения электричеством было дуговое освещение, при котором яркий свет излучается электрической искрой между двумя электродами. Электрический свет с угольной дугой был продемонстрирован еще в 1808 году, а в 1858 году английский физик и химик Майкл Фарадей изобрел первый электрический генератор с паровым приводом для работы большой угольной дуговой лампы для маяка Южного Форленда. был настолько ярким и требовал такой большой мощности, что никогда не использовался широко; он был ограничен крупными сооружениями, такими как маяки, вокзалы и универмаги.

Кто изобрел лампочку, если не Томас Эдисон?

Посмотреть все видео к этой статье

Более практичное освещение можно получить от лампы накаливания. В 1801 году английский химик сэр Хамфри Дэви продемонстрировал накаливание платиновых полосок, нагретых электричеством на открытом воздухе, но полоски просуществовали недолго. Фредерик де Молейнс из Англии получил первый патент на лампу накаливания в 1841 году; он использовал порошкообразный уголь, нагретый между двумя платиновыми проволоками. Коммерческая разработка лампы накаливания была отложена до тех пор, пока не удалось изготовить нить накала, которая нагревалась бы до накала без плавления, и пока не удалось построить удовлетворительную вакуумную трубку. Ртутный насос, изобретенный в 1865 году, обеспечивал достаточный вакуум, а удовлетворительная колба с угольной нитью была независимо разработана английским физиком сэром Джозефом Уилсоном Суоном в 1878 году и американским изобретателем Томасом Альвой Эдисоном в следующем году. К 1880 году оба подали заявки на патенты на свои лампы накаливания, и последующая тяжба между двумя мужчинами была разрешена путем создания совместной компании в 1883 году. линий электропередач и другого оборудования, необходимого для установки лампы накаливания в практическую систему освещения.

Лампа с угольной нитью на самом деле была очень неэффективной, но она изгнала сажу и пожароопасность газовых форсунок и, таким образом, вскоре получила широкое распространение. Действительно, благодаря лампе накаливания к 1900 году электрическое освещение стало общепринятой частью городской жизни. На смену лампе накаливания с угольной нитью пришли более эффективные лампы накаливания с вольфрамовой нитью, которые были разработаны Джорджем Кулиджем из General Electric Company и впервые появился в 1908 году. В 1911 году была введена вытянутая вольфрамовая нить. В 19Было свернуто 13 нитей накала, и колбы были заполнены инертным газом — сначала только азотом, а затем азотом и аргоном в пропорциях, варьируемых в зависимости от мощности. Эти шаги повысили эффективность. Начиная с 1925 года лампы изнутри «замораживались» плавиковой кислотой, чтобы обеспечить рассеянный свет вместо ослепительной яркости открытой нити накала. Двойная нить накала, используемая сегодня, была представлена ​​примерно в 1930 году. Благодаря этим усовершенствованиям лампа накаливания стала основной формой электрической лампы для домашнего использования, пока не начала терять преимущество перед более эффективной люминесцентной лампой.

General Electric и Westinghouse Electric Company произвели первые коммерческие люминесцентные газоразрядные лампы в 1938 году с использованием паров ртути и трубок с люминофорным покрытием для увеличения видимого светового потока. Люминесцентные лампы имели примерно вдвое большую эффективность, чем вольфрамовые лампы, и были быстро приняты для коммерческого и офисного использования. В компактной форме они находили все большее применение в домах в начале 21 века. Из-за опасений по поводу энергопотребления и глобального потепления правительства во всем мире начали обязать поэтапно отказываться от ламп накаливания для бытового использования. В 2007 г. Австралия объявила о планах постепенного отказа от ламп накаливания к 2010 г. В Европейском союзе продажа и ввоз мощных ламп накаливания (100 Вт и более, матовых или прозрачных) и всех матовых ламп накаливания были запрещены с 1 сентября 2009 г., а лампы меньшей мощности должны были быть выведены из эксплуатации в течение следующих трех лет, причем к сентябрю 2012 года запрет распространился на все лампы накаливания. В 2007 году Конгресс США принял закон, предусматривающий обязательный отказ от ламп накаливания в период с 2012 по 2014 год.

Лампы накаливания неэлектрические

Лампы накаливания неэлектрические включают лампу с газовым колпаком. Мантия представляет собой сетчатый мешочек из ткани, пропитанной раствором нитратов церия и одного или нескольких из следующих металлов: тория, бериллия, алюминия или магния. Кожух закреплен над отверстием, через которое проходит легковоспламеняющийся газ, такой как природный газ, угольный газ, пропан или испаряющийся бензол или другое топливо. При воспламенении газа ткань мантии сгорает, оставляя после себя хрупкую остаточную решетку оксидов металлов.