Um7.ru

Аренда стройтехники
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кто первым в мире изобрел электрическую лампочку, напоминавшую современную

Кто первым в мире изобрел электрическую лампочку, напоминавшую современную?

Кто первым в мире изобрел электрическую лампочку

Всем привет, дорогие любители интересных фактов. Я думаю, что никто из нас уже не представляет свою жизнь без света. Поэтому сегодня мы с вами узнаем, кто первым в мире изобрел лампочку, напоминавшую современную, а также что и кто этому способствовали.

Изобретением лампочки накаливания, как и всеми другими, занималось много людей в разных странах. Первым продемонстрировал свое детище англичанин Гемфри Дэви еще в 1806 году. Это было довольно примитивное изобретение. Дэви создал освещение с помощью электрических искорок между парой угольных стержней. Так называемая дуговая свеча была непригодна для практического широкого использования. Устройство само по себе не нашло поддержки, но идея создания, после этой демонстрации, будоражила «светлые» головы многих изобретателей.

Первые лампы накаливания

В начале, нужно разобраться в том, кто изобрел лампу накаливания? История лампы накаливания довольно запутана и ее появление связано с разными изобретениями сразу нескольких ученых.
Согласно традиционной версии, история лампы накаливания началась в далеком 1872 году в тот момент, когда русский ученый А. Н. Лодыгин придумал пропустить электрический ток через угольный стержень.
Он поместил стержень в безвоздушное пространство стеклянной прозрачной колбы. С увеличением силы тока увеличивалась и интенсивность светоотдачи, пока не произошло достижение температуры плавления, и лампа погасла. Таким образом, он установил оптимальные режимы работы для первых ламп накаливания и уже спустя год – в 1873 г. в Санкт-Петербурге было продемонстрировано несколько фонарей с такими лампами.
В то же самое время одновременно с Лодыгиным разработками лампы накаливания занимался американский ученый Томас Эдисон. Именно он в 1879 году получил патент на изобретение лампы накаливания с угольной нитью. По этой причине именно его называют «отцом лампы накаливания». Однако, как и в случае со многими другими открытиями, лампу изобрели в разных странах почти в одно время, по этой причине нельзя с полной уверенностью одного человека назвать автором.
В процессе работы над модернизацией лампы с угольной нитью, Лодыгин в 1890 году предлагает сменить нить накаливания на металлическую, созданную из тугоплавкого металла – вольфрама. В вольфрам выгодно отличается от остальных проводящих электрический ток материалов довольно высокой температурой плавления – примерно 3410°C.
Эдисон в этой время тоже не бездельничал. Он предложил применять в конструкции ламп придуманную им резьбовую систему патрон-цоколь. Данная конструкция используется и сегодня, практически в неизменном виде. Сегодня цоколь в лампах накаливания маркируют «Е-XX», где «Е» — цоколь Эдисона (Edison Screw), а «XX» — наружный диаметр в мм. Наибольшей популярностью пользуются цоколи Е27 и Е14.
В 1910 году американский физик Ленгмюр совершил еще одно открытие. Он предложил заменить ровную вольфрамовую нить на скрученную в тонкую спираль. Таким образом, удалось уменьшить размеры стеклянной колбы, продлить период эксплуатации, а также повысить уровень светоотдачи.

Читайте так же:
Подключение электродвигателя 380в на 220в через конденсатор

Как шли к открытию

Лампочка ГёбеляЛампочка Гёбеля В основу изобретения лампочки был положен принцип свечения проводника при прохождении через него электрического тока. Он был известен задолго до изобретения лампы. Однако главной проблемой получения надежного, дешевого и долговечного источника света от электрической энергии явились поиски материала для нитей накаливания.

В те времена, когда электричество уже стало реальностью, а лампы накаливания еще не было, ученым и практикам были известны только три материала, пригодные для такого использования, — уголь, платина и вольфрам.

Платина и вольфрам относились к категории редких и дорогих металлов. Уголь оставался самым доступным и дешевым источником получения той самой нити, которая могла нагреваться и долго светиться.

С 19 века начинаются события, которые способствовали появлению известной всем электрической лампы. В 1820 году француз Деларю сделал лампочку с платиновой проволокой. Проволока действительно нагревалась и светилась, но такая пролампочка так и осталась опытным экземпляром.

В 1838 бельгийский исследователь Жобар изобрел лампочку с угольным стержнем в качестве элемента накаливания. В 1854 году немец Генрих Гебель в качестве источника для получения нити накаливания применил бамбук. Он же впервые использовал сосуд с откачанным воздухом. Именно этот сосуд с бамбуковой нитью считается первой электрической лампочкой, которую в таком виде можно было бы использовать на практике.

Какие учёные создали первые лампы накаливания?

Обыкновенная лампочка накаливания, которая используется практически в каждом доме, часто упоминается как лампочка Эдисона. Именно с его именем связывают идею создания лампочки накаливания. В 1854 году немецкий часовщик Генрих Гёбель создает лампу с тонким угольным стержнем, которая светит гораздо дольше предыдущих. Так, он изобретает винтовой цоколь, патрон для лампы, создает предохранители, счетчики, первые выключатели, электрогенераторы. Изобретатель сделал так, что лампочки стали доступны всем. Для этого он начал продавать их по заниженной цене. Электрическая лампочка Эдисона стоила чуть больше доллара.

Читайте так же:
Работа ручной циркулярной пилой видео

Самым древним способом освещения, кроме костра, является использование жира. В сосуд с жиром помещался фитиль из ткани или деревяшки. Окончательно идея свечи развилась после того, как появилось культурное пчеловодство, и пчелиный воск можно было производить в массовом количестве. Электрические лампочки смогли появиться только тогда, когда электричество стало стремительно распространяться сначала в городах, а потом и за их пределами.

Они для освещения жилищ стали первыми использовать оливковое масло. Его заливали в особые глиняные сосуды со вставными фитилями из хлопчатобумажного полотна. Изображение предмета, весьма напоминающего по своему строению лампу накаливания, было найдено в построенном древними египтянами храме Хатхор. Данные о существовании интенсивных и долговечных ламп встречаются у известных авторов различных эпох. В частности, о них писали Аврелий Августин, Плутарх, Лукиан, Павсаний и многие другие.

Опыты по созданию свечения в заполненных газом трубках начались в 1856 году. Свечение большей частью было в невидимом диапазоне спектра. И лишь в 1926 году Эдмунд Джермер предложил увеличить операционное давление в пределах колбы и покрывать колбы флуоресцентным порошком, который преобразовывает ультрафиолетовый свет, испускаемый возбуждённой плазмой, в однородный белый свет. В результате, началась эпоха газоразрядных ламп.

В настоящее время Э.Джермер признан как изобретатель лампы дневного света. General Electric позже купила патент Джермера, и к 1938 году довела лампы дневного света до широкого коммерческого использования.

1927-1933 гг. — венгерский физик Дэнис Габор, работая в компании Siemens&Halske AG (сегодня компания Siemens), разработал ртутную лампу высокого давления, которая сегодня повсеместно используется в уличном освещении.

Серьезный вклад в совершенствование флуоресцентного порошка, позже названного люминофором, сделал в 30-х годах прошлого века советский физик Сергей Иванович Вавилов.

Читайте так же:
Шаг резьбы на болгарке

1961 год — создание первых натриевых ламп высокого давления. В конце 70-х годов прошлого века компания General Electric первой выпустила на рынок натриевые лампы, а немного позже и металлогалогенные.

В начале 80-х годов появились первые компактные люминесцентные лампы (КЛЛ).

В 1985 году компания OSRAM первой представила лампу со встроенным электронным ПРА.

Все многообразие газоразрядных ламп можно представить следующей схемой:

Самые популярные из этой группы, пожалуй, компактные люминесцентные лампы. Они позволяют экономить электроэнергию до 5 раз по сравнению с лампами накаливания, при этом срок их службы составляет около 8 лет. Корпус данной лампы нагревается в незначительной степени, что позволяет использовать их повсеместно. Кроме того, люминесцентные лампы могут иметь различные цветовые температуры и различные варианты внешнего вида.

Но, к сожалению, КЛЛ обладают несколькими недостатками, к которым относятся:

  • Значительное снижение срока службы при работе в сетях с перепадами напряжения, а также при частых включениях и выключениях.
  • Спектр такой лампы — линейчатый. Это приводит не только к неправильной цветопередаче, но и к повышенной усталости глаз.
  • Компактные люминесцентные лампы содержат 3-5 мг ртути.
  • Использование выключателей с подсветкой приводит к периодическому, раз в несколько секунд, кратковременному зажиганию ламп (в качественных лампах невидимому для глаз), что приводит к скорому выходу из строя лампы.
  • Обычные компактные люминесцентные лампы несовместимы с диммерами. Стоимость диммируемых ламп примерно в 2 раза выше.

По этим причинам вопрос о новых технологиях при изготовлении источников света оставался открытым. В свет широко шагнули светодиодные лампы.

Рекорды

В Книге рекордов Гиннеса оказалась лампочка, которую вкрутили в 1901 году, и она до сих пор светит. Сбои в работе были только в 1901, 1937, 1970 годах из-за проблем с электричеством. Мощность лампочки всего 60 Вт, а настроена она на выдачу мощности 4 Вт. Примечательно, что эта лампа была подарком от Адольфа Чайлета, основного конкурента Эдисона, пытавшегося создать долговечную лампочку. Лампочка имеет свой сайт в интернете, а расположенная в помещении видеокамера позволяет на нее посмотреть. Забавно, что видеокамера уже два раза ломалась, а лампочка все работает.

Читайте так же:
Чем проверить емкость конденсатора

Принцип работы лампы накаливания

В лампе используется эффект нагревания проводника (тела накаливания — спирали) при протекании через него электрического тока (тепловое действие тока). Температура тела накала резко возрастает после включения тока. Тело накала излучает электромагнитное тепловое излучение в соответствии с законом Планка.

Функция Планка имеет максимум, положение которого на шкале длин волн зависит от температуры. Этот максимум сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн (закон смещения Вина). Для получения видимого излучения необходимо, чтобы температура была порядка нескольких тысяч градусов. При температуре 5770 K (кельвинов), что равно температуре поверхности Солнца, свет соответствует спектру Солнца. Чем меньше температура, тем меньше доля видимого света, и тем более «красным» кажется излучение.

Часть потребляемой электрической энергии лампа накаливания преобразует в излучение, а часть уходит в результате процессов теплопроводимости и конвекции. Только малая доля излучения лежит в области видимого света, тогда как основная доля приходится на инфракрасное излучение.

Для повышения коэффициента полезного действия (КПД) лампы и получения максимально «белого» света необходимо повышать температуру нити накала, которая в свою очередь ограничена свойствами материала нити — температурой плавления. В современных лампах накаливания применяют материалы с максимальными температурами плавления — вольфрам (3410°C) и, очень редко, осмий (3045°C).

Источник: Поэтому.Ру
Комментариев: 10

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector