Лампы накаливания постепенно заменяются более современными вариантами освещения. Но новые источники света все же имеют родство с классической «грушей». Ее история длилась не одно десятилетие и содержит много интересного.
В каком году придумали лампу накаливания
Годом появления лампы можно считать 1802 г., когда один британский химик экспериментировал с подачей тока на кусочки платины. Но первые серьезные эксперименты начались в 1840 г. Тогда англичанин Де ла Рю пропускал электрический ток через платиновую проволоку, помещенную в стеклянную емкость. Возможно, внутри был вакуум.
В этом же году российский ученый Александр Милашенко создал угольную нить. Позже проводилось множество опытов, которые в той или иной степени были успешными.
Официальный патент на лампу накаливания с угольным волокном получил американский разработчик Томас Эдисон в 1879 г. Ему удалось создать устройство, работающее на протяжении 40 часов.
Источник стал наиболее долгоиграющим из известных. В дальнейшем доработки увеличили время горения во много раз.
Как произошло открытие
Потребность в электрическом освещении долгое время волновала великие умы. Разными учеными мира делались отдельные открытия и небольшие достижения, поэтому нельзя однозначно сказать, кто придумал лампочку.
Честь открытия лампы принадлежит не только Томасу Эдисону. Например, немец Г. Гебель в 1854 году создал электрическую лампочку, похожую на современную: обугленную нить из бамбука поместил в цилиндр из стекла.
В верхней части вакуум создавался парами ртути. Долговечность таких изделий составляла несколько часов. Через 5 лет он создал первую практичную лампу.
По вопросу в каком году изобрели лампочку мировая и российская точка зрения различны. В России первые изобретатели лампы накаливания, применявшейся для освещения – П.Н. Яблочкин и А.Н. Лодыгин.
Они разработали несколько типов техники освещения. Яблочкин в 1875-1876 гг. первым спроектировал дуговую лампу, но ее посчитали малоэффективной. Лодыгин в 1874 году оформил первый официальный патент на лампу, работающую по принципу накаливания. Так в России появились собственные разработки.
Электрические лампы А. Н. Лодыгина
Их было несколько. Первая – с угольным стержнем диаметром 2 мм из ретортного угля. Такой уголь получали возгонкой – испарением углерода при сжигании без доступа кислорода к топливу, содержащему углерод. Пары оседали на стенках реторты и образовывали слой определенной толщины.
Патенты получены в Великобритании, Франции, Испании, Бельгии и пр.
Но стерженек в воздушной атмосфере сгорал через несколько десятков минут. Сотрудник Лодыгина В.Ф. Дидрихсон предложил откачать воздух из колбы ручным насосом. Рабочий ресурс поднялся до 700-1000 часов. В 1876 г. такими экспериментальными устройствами освещали помещение несколько месяцев.
Читайте также: Что значит выражение лампочка Ильича
Второй у Лодыгина была модель с металлической нитью накаливания. «Нитью» могла быть и тоненькая ленточка. Патент США выдан Лодыгину в 1890 г. Металлами для нити были вольфрам, иридий, палладий, осмий – т. е. вещества с высокой температурой плавления. Лодыгина считают родоначальником ламп накаливания с металлической нитью. Суть изготовления этих устройств не изменилась до сих пор.
Спустя 16 лет Лодыгин за незначительную сумму продал технологию изготовления ламп с металлическим телом накала американской компании General Electric. Такой вид информации позднее назвали «ноу хау» – транслитерация кириллицей английского словосочетания know-how – «знаю как». Для организации промышленного производства изобретений Лодыгина компания пригласила Т. Эдисона.
Электродуговая лампа – «Свеча Яблочкова»
В ней П.Н. Яблочков оси двух угольных электродов располагал не на одной линии, как было до него, а параллельно. И разделял их изолирующей вставкой из гипса. По мере сгорания электродов и затухания дуги, их не требовалось сдвигать и восстанавливать горение дуги, т. е. опять ее зажигать. На такое необычное решение был получен патент США № 112024, с приоритетом от 1876 г.
Для упрощения повторного зажигания дуги в гипс он добавлял металлический порошок. Цвет свечения дуги П.Н. Яблочков менял, добавляя соли разных металлов.
Кто на самом деле изобрел лампу
Официально изобретателем и первым человеком, зарегистрировавшим патент, считается Томас Эдисон. За свою жизнь предприниматель оформил 1093 патента в США и около 3000 в иных странах на различные изделия.
Также он занимался совершенствованием киноаппаратов, телефона и телеграфа, придумал фонограф. Он же автор приветствия «алло» в телефонном разговоре.
Родился изобретатель в 1847 г. в простой семье в штате Огайо, США. Молодой Томас работал телеграфистом. После 1864 г. создал и запатентовал свой первый «электрический баллотировочный аппарат» — прибор быстрого подсчета поданных голосов «да» и «нет».
Характеризуют достижения Эдисона и награды, например, Золотая медаль Конгресса. Это высшее поощрение в США досталось ученому в 1928 г. Были в копилке и другие, а также несколько почетных должностей.
Принцип работы первой лампы накаливания
Выбирая материал для ламповой нити, Томас провел около 1500 экспериментов с различными материалами, и более 6000 исследований по карбонизации различных растений.
Одновременно усовершенствовалась конструкция лампы. Изобретатель использовал угольную нить, по которой проводился электрический ток от динамо-машины.
Принцип действия такого светильника предполагает преобразование электроэнергии в световой поток внутри колбы с вакуумом, что обеспечивает защиту от излишнего перегрева и длительную работу. Стеклянный колпак герметично зафиксирован на металлической основе, к которой подключаются электропровода.
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 г.
Рекомендуем к просмотру: Процесс изготовления лампы накаливания
Этапы развития ламп накаливания
После патентования Т. Эдисоном лампы многие предприниматели принялись совершенствовать продукцию, чтобы обеспечить рынок конкурентоспособным товаром. Пик пришелся на период между 1890 и 1920 гг.
Первые образцы-подобия ламп, работающих от электричества, оснащались платиновыми нитями, затем появились угольные. Но все они быстро сгорали. В 1904 г. стал популярен вольфрамовый вариант. Тогда использовали три метода работы с ним.
Последний вариант придуман У. Кулиджем. Он применил вольфрам с амальгамой кадмия. В результате появилась пластичная субстанция, из которой изготавливалась проволока.
Ее прокаливали в вакууме, кадмий и другие компоненты испарялись и оставалась чистая вольфрамовая нить. Именно эта технология была наиболее простой и давала хороший результат. Иные методы были либо слишком сложными, либо не обеспечивали чистоту нити.
Привычные приборы для освещения имеют простую конструкцию, но ее изобретение и совершенствование заняло много лет опытов и труда. Этой теме посвящены научные статьи и материалы, которые хранят историю создания. Благодаря открытию люди сегодня живут комфортно.
На самом деле, если подробнее разбираться в вопросе изобретения лампочки, то в голове появляется целая куча мыслей. Например, какая бы жизнь сейчас была, если бы лампочку тогда не изобрели? Насколько бы отличался мир? Это прямо раздолье для размышлений.